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1、刘刘 方方 河河 目目录录 一、压裂基础知识一、压裂基础知识 二、国内应用的水平井多级改造技术二、国内应用的水平井多级改造技术 三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍 四、安东石油水平井分段压裂技术四、安东石油水平井分段压裂技术 水力压裂和酸化水力压裂和酸化 防砂技术防砂技术 Page3 增产技术介绍 增增 产产 技技 术术 压裂的目的压裂的目的 Page4 增产技术介绍 地层压力低，油气层剩余能量不足地层压力低，油气层剩余能量不足 近井地带受伤害，渗透率严重下降近井地带受伤害，渗透率严重下降 低渗透率地层低渗透率地层 低产 地层原油粘度高地层
2、原油粘度高 基本概念基本概念 利用地面高压泵组，以超过地层吸收能力的排量将高粘液 体（压裂液）泵入井内，而在井底憋起高压，当该压力克服井筒 附近地应力达到岩石抗张强度后，就在井底产生裂缝。继续将带 有支撑剂的携砂液注入压裂液，裂缝继续延伸并在裂缝中充填支 撑剂。停泵后，由于支撑剂对裂缝的支撑作用，可在地层中形成 足够长、有一定导流能力的填砂裂缝。 水力压裂工作原理 www.petro-第6页 水力压裂工作原理 近井解堵、储层改造、地层防砂、区块开发、岩屑回注近井解堵、储层改造、地层防砂、区块开发、岩屑回注 www.petro-第7页 水力压裂造缝机理 Page8 增产的原理 Page9 增产的
3、原理 2014/5/21Page 10 水力压裂造缝机理水力压裂造缝机理 增产技术介绍 2014/5/21Page 11 水力压裂造缝机理水力压裂造缝机理 增产技术介绍 目目录录 一、压裂基础知识一、压裂基础知识 二、国内应用的水平井多级改造技术二、国内应用的水平井多级改造技术 三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍 四、四、 安东石油水平井分段压裂技术安东石油水平井分段压裂技术 水平井多级分段改造技术近年来发展很快，目前国内外在大规模实施该项技术，水平井多级分段改造技术近年来发展很快，目前国内外在大规模实施该项技术， 根据地层油藏储层的不同其
4、改造手段与方法也不同，目前应用广泛的有两大类：根据地层油藏储层的不同其改造手段与方法也不同，目前应用广泛的有两大类： 一、一、裸眼水平井改造技术裸眼水平井改造技术 目前应用最多最广泛的成熟的技术手段，最突出的优点是无需固井，最大限度保目前应用最多最广泛的成熟的技术手段，最突出的优点是无需固井，最大限度保 护油气层，压裂酸化作业一次完成，分级数量最多可达护油气层，压裂酸化作业一次完成，分级数量最多可达4040级，改造成本较低，井控风级，改造成本较低，井控风 险小。存在的问题：只能够进行一次压裂酸化作业，破裂点不能够精确定位，不能够险小。存在的问题：只能够进行一次压裂酸化作业，破裂点不能够精确定位
5、，不能够 重复进行，在井内遗留不同孔径的球座，钻除需要连续油管或作业机进行作业，在深重复进行，在井内遗留不同孔径的球座，钻除需要连续油管或作业机进行作业，在深 井及高压井中存在风险，最适用于整装的高压低产致密无底水及边水存在的气田。井及高压井中存在风险，最适用于整装的高压低产致密无底水及边水存在的气田。 水平井多级改造技术 悬挂封隔器 套管鞋 投球滑套 投球滑套投球滑套 压差滑套 水力锚 油管 裸眼封隔器套管 坐封球座+浮鞋 反循环阀 国内最先引进贝克休斯技术，实现了裸眼水平井完井、分段改造，国内最先引进贝克休斯技术，实现了裸眼水平井完井、分段改造， 在国内各油田大规模应用；在国内各油田大规模
6、应用； 水平段：采用悬挂封隔器水平段：采用悬挂封隔器+ +裸眼封隔器裸眼封隔器+ +投球滑套系统实现裸眼水投球滑套系统实现裸眼水 平段多段隔离、压裂改造；平段多段隔离、压裂改造； 工具一次入井实现水平段连续压裂作业、不固井、射孔；工具一次入井实现水平段连续压裂作业、不固井、射孔； 水平井裸眼分段压裂技术水平井裸眼分段压裂技术 水平井多级改造技术 裸眼水平段分段压裂、酸化改造后余留在完井管串内的球坐裸眼水平段分段压裂、酸化改造后余留在完井管串内的球坐 球的材质与密度：Frac-Sur 1.35 SG、Frac-Sur HT 1.80 SG、Frac-Sur EX 1.80 SG 球坐的材质：特殊
7、改性铸铁、铝合金、高分子材料 水平井多级改造技术 多孔球坐与密封球多孔球坐与密封球 在原油生产井中存在遗留球坐对原油生产有影响在原油生产井中存在遗留球坐对原油生产有影响 ，原油底水边水侵入后无法进行处理，不能够重，原油底水边水侵入后无法进行处理，不能够重 复开关作业。对地层疏松的煤层气及需要多次改复开关作业。对地层疏松的煤层气及需要多次改 造的页岩气井不能够完全适应，目前中石化西北造的页岩气井不能够完全适应，目前中石化西北 分公司已经遇到并在研究解决此类问题。目前斯分公司已经遇到并在研究解决此类问题。目前斯 伦贝谢及贝克休斯公司已经开发出可以在伦贝谢及贝克休斯公司已经开发出可以在100100小
8、小 时内时内自动溶蚀分解的压裂球自动溶蚀分解的压裂球技术，但是对球坐还技术，但是对球坐还 没有好办法解决没有好办法解决 水平井多级改造技术 二、二、套管注水泥浆固井后多级分段改造方法套管注水泥浆固井后多级分段改造方法 1 1、注水泥浆固井后使用射孔与可钻桥塞分段压裂改造技术，目前最广泛应用与页岩气、注水泥浆固井后使用射孔与可钻桥塞分段压裂改造技术，目前最广泛应用与页岩气 开发上，应用比例高于裸眼分段压裂改造，后期可以重新下入桥塞，精确选择再次开发上，应用比例高于裸眼分段压裂改造，后期可以重新下入桥塞，精确选择再次 压裂的位置进行重新压裂。压裂的位置进行重新压裂。 存在问题：需要固井、射孔，长井
9、段水平井射孔费用较高，压裂过程需要逐级进行存在问题：需要固井、射孔，长井段水平井射孔费用较高，压裂过程需要逐级进行 ，时间长成本高。后期出水后封堵比较麻烦，对固井质量有很高的要求。，时间长成本高。后期出水后封堵比较麻烦，对固井质量有很高的要求。 2 2、注水泥浆固井后利用固井管串上滑套进行压裂：、注水泥浆固井后利用固井管串上滑套进行压裂： 使用特殊的滑套，在固井后进行压裂施工，能够精确设定压裂位置，不使用裸眼封使用特殊的滑套，在固井后进行压裂施工，能够精确设定压裂位置，不使用裸眼封 隔器利用水泥浆封固段进行封隔。隔器利用水泥浆封固段进行封隔。 不同的滑套采取不同的压裂工艺，各自有适用的井况与条
10、件。不同的滑套采取不同的压裂工艺，各自有适用的井况与条件。 水平井多级改造技术 水平井多级改造技术 管柱结构：管柱结构： 浮鞋浮鞋+ +浮箍浮箍+ 5 ”+ 5 ”爆破阀爆破阀+ 5 ” TAP Lite+ 5 ” TAP Lite阀（多组）阀（多组） 或开关阀或开关阀+5 ”+5 ”套管至井口（或者尾管）；套管至井口（或者尾管）； 技术特点技术特点 水泥环封隔效果好，改造针对性强；水泥环封隔效果好，改造针对性强； 球坐大通径，最小内径球坐大通径，最小内径3in，可以轻松钻除不影响施工排量，可以轻松钻除不影响施工排量 和生产；和生产； 可以实现全通径，通过专用工具，控制每个压裂阀开关可以实现全
11、通径，通过专用工具，控制每个压裂阀开关; 套管固井分段压裂技术套管固井分段压裂技术 水平井多级改造技术 水平井多级改造技术分析对比 分类分类工艺分类工艺分类 工艺特工艺特 点点 适应油藏适应油藏 可分段可分段 数数 井深要求井深要求 可否重可否重 复压裂复压裂 施工施工 时间时间 成本分析成本分析 裸眼裸眼 分段分段 压裂压裂 球座可钻球座可钻 不可开关不可开关 球坐数球坐数 量多体量多体 积较大积较大 气藏、整气藏、整 装无底水装无底水 边水油藏边水油藏 40适应深井适应深井 超深井超深井 不可不可短短低低 球座可钻球座可钻 可开关可开关 球坐钻球坐钻 除后可除后可 以开关以开关 气藏、整气
12、藏、整 装无底水装无底水 边水油藏边水油藏 40钻除深度钻除深度 限制限制 不可不可短短低低 注水注水 泥浆泥浆 固井固井 后分后分 段压段压 裂裂 桥塞射孔桥塞射孔 分段分段 压裂位压裂位 置精确置精确 大排量大排量 页岩气煤页岩气煤 层气复杂层气复杂 油气藏油气藏 无限无限钻塞深度钻塞深度 及射孔深及射孔深 度限制度限制 可以可以长长高高 固井固井/投投 球分段球分段 压裂位压裂位 置精确置精确 大排量大排量 页岩气煤页岩气煤 层气复杂层气复杂 油气藏油气藏 16适应深井适应深井 超深井超深井 可以可以短短低低 固井固井/内内 管操作管操作/ 飞镖飞镖 压裂位压裂位 置精确置精确 全通径全
13、通径 页岩气煤页岩气煤 层气复杂层气复杂 油气藏油气藏 无限无限连续油管连续油管 深度限制深度限制 可以可以长长高高 目目录录 一、压裂基础知识一、压裂基础知识 二、国内应用的水平井多级改造技术二、国内应用的水平井多级改造技术 三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍三、国外公司水平井分段压裂新技术及其应用介绍 四、四、 安东石油水平井分段压裂技术安东石油水平井分段压裂技术 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 可开关滑套技术
14、：Recloseable Frac Sleeve (CMB) 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 球坐技术进步：多孔球坐技术Double Barrel Ball Seats 小体积球坐技术：Xpress Sleeve 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 球坐技术进步：可变径球坐技术EX-C Frac Sleeves 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 球坐技术进步：可溶蚀球技术EX-C Frac Sleeves 耐高温高压的可溶蚀座封球在压裂或酸 化后随着时间变小直至消失 在生产管串中没有遗留任何的
15、限制，无 需后期高昂的处理措施 其机理是与完井液或地层水反应形成盐 类导致其分解 也可以在低浓度酸条件下迅速溶解； 确保井内所有产层取得最大化回报 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 球坐技术进步：可溶蚀球技术EX-C Frac Sleeves 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 多级压裂新技术：一个球打开多个滑套技术 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 多级压裂新技术：一个球打开多个滑套技术 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 多级压裂新技术：注水泥浆固井后多级压裂
16、技术 OptiOpti- -Port Port 固井滑套压裂技术固井滑套压裂技术 贝克公司提出的一种套管固井压裂技术；贝克公司提出的一种套管固井压裂技术； 利用连续油管拖动内管工具，打开滑套，进行压裂；利用连续油管拖动内管工具，打开滑套，进行压裂； 压裂完成后，可实现全通径；压裂完成后，可实现全通径； 水平井分段压裂工具开创者水平井分段压裂工具开创者-贝克休斯贝克休斯 水平井分段压裂工艺创新者水平井分段压裂工艺创新者斯伦贝谢斯伦贝谢 TAP Lite TAP Lite 管柱结构：管柱结构： 浮鞋浮鞋+ +浮箍浮箍+ 5 ”+ 5 ”爆破阀爆破阀+ 5 ” TAP + 5 ” TAP LiteLite阀（多组）阀（多组）+5 ”+5 ”套管至井口；套管至井口； TAPlite套管固井分层改造技术套管固井分层改造技术 1 1、固井压裂，、固井压裂，改造针对性强改造针对性强 2 2、采用固完井分段压裂一
