水力噴射壓裂技術新學習教案

1、會計學1水力水力(shul)噴射壓裂技術新噴射壓裂技術新第一頁，共34頁。第1頁/共34頁第二頁，共34頁。動方式，降低了滲流阻力，可起到增產增注作用，這一施工過程就叫油層水動方式，降低了滲流阻力，可起到增產增注作用，這一施工過程就叫油層水力力(shul)壓裂。已壓裂。已廣泛應用于低滲透油氣田的開發(fā)中。廣泛應用于低滲透油氣田的開發(fā)中。第2頁/共34頁第三頁，共34頁。裂時采用裂時采用油、套混注的方式，通過控制噴射工具，準確選擇裂縫起裂的位置與方向；油、套混注的方式，通過控制噴射工具，準確選擇裂縫起裂的位置與方向；裂縫形成裂縫形成后，高速流體噴射進入孔道和裂縫，由于噴嘴出口處高速低壓，具有噴射后

2、，高速流體噴射進入孔道和裂縫，由于噴嘴出口處高速低壓，具有噴射泵的吸液功泵的吸液功能，環(huán)空的流體在壓差能，環(huán)空的流體在壓差(y ch)的作用下被吸入地層，維持裂縫的延伸，實的作用下被吸入地層，維持裂縫的延伸，實現水力封隔?，F水力封隔。第3頁/共34頁第四頁，共34頁。第4頁/共34頁第五頁，共34頁。射酸壓處理過射酸壓處理過80多口井，平均每口井造縫多口井，平均每口井造縫8條，共造縫條，共造縫600多條。多條。從以上總體看，水力噴射從以上總體看，水力噴射(pnsh)壓裂增產技術非常成功。在全世界壓裂增產技術非常成功。在全世界范圍內迅速發(fā)展，逐漸擴展到范圍內迅速發(fā)展，逐漸擴展到加拿大、巴西、哈薩

3、克斯坦、俄羅斯等，技術主要由加拿大、巴西、哈薩克斯坦、俄羅斯等，技術主要由Hulliburto公司和公司和BJ公司等掌握。公司等掌握。第5頁/共34頁第六頁，共34頁。核心技術只掌握在少數石油機械技術發(fā)達的國外公司之中；我國近年來也投入了大量核心技術只掌握在少數石油機械技術發(fā)達的國外公司之中；我國近年來也投入了大量科研科研 費用費用(fi yong)研發(fā)這一項目。通過這幾年不斷的油田作業(yè)試驗及改進，其技術逐漸成熟，逐步獲得研發(fā)這一項目。通過這幾年不斷的油田作業(yè)試驗及改進，其技術逐漸成熟，逐步獲得油油 田認可，田認可，特別是中石油主力油田特別是中石油主力油田-長慶油田油氣田得以大量推廣形成了批量

4、化。長慶油田油氣田得以大量推廣形成了批量化。第6頁/共34頁第七頁，共34頁。等問題。等問題。采用雙通道，環(huán)空和井底壓力低，安全性好；還能通過改變環(huán)空流量快速采用雙通道，環(huán)空和井底壓力低，安全性好；還能通過改變環(huán)空流量快速調調整井底壓裂液的濃度和泡沫性能。整井底壓裂液的濃度和泡沫性能。第7頁/共34頁第八頁，共34頁。序號特性常規(guī)壓裂 水力噴射壓裂 1產生裂縫壓力由射流產生裂縫環(huán)空壓力+射流增壓使裂縫延伸 2裂縫位置無法精確預測 精確3裂縫初始方向無法預測 可確定4封隔方式機械一段水力封隔一次多段第8頁/共34頁第九頁，共34頁。第9頁/共34頁第十頁，共34頁。 三、三、 技術特點：技術特點

5、： 1.工作工作(gngzu)機理機理 水力噴射壓裂技術水力噴射壓裂技術(jsh)特點特點高壓低壓高壓：高速射流(shli)在孔內增壓38MPa低壓：噴嘴出口局部低壓區(qū)環(huán)空 卷吸作用，強化封隔效果關鍵：控制噴射壓力和環(huán)空壓力排量關鍵：控制噴射壓力和環(huán)空壓力排量 第10頁/共34頁第十一頁，共34頁。三、三、 技術特點：技術特點： 2. 參數設計優(yōu)化參數設計優(yōu)化: 1）噴嘴選擇）噴嘴選擇 2）壓力、流速）壓力、流速 3）噴射時間）噴射時間(shjin) 4）含砂濃度）含砂濃度 5）砂粒直徑）砂粒直徑 6）環(huán)空壓力）環(huán)空壓力第11頁/共34頁第十二頁，共34頁。三、三、 技術特點：技術特點： 3.

6、 3.基本作業(yè)工藝基本作業(yè)工藝(gngy)(gngy)過過程：程：1）工具入井定位2）油套環(huán)空打開(d ki)，油管內加壓，噴砂射孔；3）油管內泵入壓裂工作液維持噴嘴壓降、環(huán)空加壓，誘導孔內起裂、裂縫延伸4）油管內泵入攜砂液，之后頂替；5）回拉工具定位，第二段裂縫射孔、壓裂/投球打開(d ki)滑套，重復射孔、壓裂。6）重復完成多段壓裂第12頁/共34頁第十三頁，共34頁。工壓力進行規(guī)格、數量調節(jié)，最高過砂量達90m3 。 水力水力(shul)噴射壓裂技術配套工噴射壓裂技術配套工具具規(guī)格 噴射工具最大外徑mm 施工段數 耐壓MPa 加砂量m3備注 4 1/2 90107015-50不動管柱5

7、1/2 11487015-50不動管柱6 145237015-50不動管柱5 1/2 10577015-50拖動管柱第13頁/共34頁第十四頁，共34頁。相同。第14頁/共34頁第十五頁，共34頁。第15頁/共34頁第十六頁，共34頁。第16頁/共34頁第十七頁，共34頁。導流扶正(f zhn)器單層噴射器篩管球座總成絲堵主要部件圖片主要部件圖片封隔器第17頁/共34頁第十八頁，共34頁。 水力噴射壓裂技術配套水力噴射壓裂技術配套(pi to)工工具具液壓水力(shul)錨安全接頭多層水力噴射器第18頁/共34頁第十九頁，共34頁。第19頁/共34頁第二十頁，共34頁。第20頁/共34頁第二十

8、一頁，共34頁。封隔器篩管導向頭接箍油管單流閥噴射器扶正器油管安全接頭油管扶正器第21頁/共34頁第二十二頁，共34頁。油管安全(nqun)接頭油管第Z級噴射器第一級噴射器單流閥油管接箍篩管導向頭油管 油管第22頁/共34頁第二十三頁，共34頁。 五、噴射工具現場五、噴射工具現場(xinchng)(xinchng)使用情況：使用情況： 第23頁/共34頁第二十四頁，共34頁。 五、噴射工具現場使用情況：五、噴射工具現場使用情況： 拖動管柱拖動管柱在油田在油田(yutin)(yutin)水平井，主要采用水力噴射與小直徑封隔器聯作拖動分壓工水平井，主要采用水力噴射與小直徑封隔器聯作拖動分壓工藝壓裂

9、藝壓裂8-108-10段，單段加砂段，單段加砂30m330m3。慶平。慶平4 4井采用井采用9 9簇簇1818段，壓后自噴，日產油段，壓后自噴，日產油m3m3，達到周圍直，達到周圍直井產量井產量4 4倍以上。倍以上。雙噴射器水力雙噴射器水力(shul)(shul)噴砂壓裂示意圖噴砂壓裂示意圖噴射器噴射器1 1噴射器噴射器2 2技術技術(jsh)(jsh)關鍵：關鍵：優(yōu)化噴射參數，利用水力噴射增壓原理，克服兩簇間破壓的差異，形成多條裂縫優(yōu)化噴射參數，利用水力噴射增壓原理，克服兩簇間破壓的差異，形成多條裂縫第24頁/共34頁第二十五頁，共34頁。 五、噴射工具現場使用情況：五、噴射工具現場使用情況

10、： 拖動管柱拖動管柱XXXX井采用井采用(ciyng)(ciyng)水力分段射孔壓裂水力分段射孔壓裂+ +封隔器聯作，一趟管柱成功壓裂封隔器聯作，一趟管柱成功壓裂3 3段，三段分別加砂段，三段分別加砂1515、2020、15m315m3，起，起鉆順利，單井試排日產純油鉆順利，單井試排日產純油36t/d36t/d。第25頁/共34頁第二十六頁，共34頁。 蘇平14-13-36井 水力噴砂壓裂（第一段）時間 (min)Discharge rate m3/min Tubing pressure Mpa Casing pressure Mpa Proppant Conc kg/m3 49.0 84.4

11、 119.8 155.2 190.6 226.0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0 200 400 600 800 1000 蘇平14-13-36井 水力噴砂壓裂（第二段）時間 (min)Discharge rate m3/min pressure 1 Mpa Pressure 2 Mpa Proppant kg/m3 73.0 116.4 159.8 203.2 246.6 290.0 0.00 2.00 4.00 6.0

12、0 8.00 10.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0 200 400 600 800 1000五、噴射工具現場使用情況： 拖動管柱B井實現了一趟管柱拖動壓裂兩段。投產(tuchn)后套壓，平均日產3.1104m3/d，壓后一個月累積產量是鄰近直井的倍。第26頁/共34頁第二十七頁，共34頁。 蘇14-7-41H2井水力噴砂壓裂施工曲線1-4段川慶井下壓裂七隊SJ2000型2010.9.13時間 (min)Discharge rate m3/min Proppant kg/m3 P

13、ressure 1 Mpa Pressure 2 Mpa 0.0 120.0 240.0 360.0 480.0 600.0 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 0.0 160.0 320.0 480.0 640.0 800.0 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 蘇14-7-41H2井水力噴砂壓裂施工曲線5-7段川慶井下壓裂七隊SJ2000型2010.9.13時間 (min)Discharge rate m3/min Proppant kg/m3 Pre

14、ssure 1 Mpa Pressure 2 Mpa 0.0 76.0 152.0 228.0 304.0 380.0 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 0.0 160.0 320.0 480.0 640.0 800.0 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00 0.00 16.00 32.00 48.00 64.00 80.00五、噴射工具現場使用情況：五、噴射工具現場使用情況： 不動管柱不動管柱長慶蘇里格氣田，主要采用不動管柱水力噴射分段壓裂長慶蘇里格氣田，主要采用不動管柱水力噴射分段壓裂7 7段和段和1010段，段，單段加砂單段加砂25m325m3以上，蘇以上，蘇1414井壓裂井壓裂7 7段以后段以后(yhu)(yhu)獲得日產氣獲得日產氣113.41