水平井增產(chǎn)技術研究

匯報提綱一、研究內(nèi)容

匯報提綱匯報提綱匯報提綱四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果噴槍扶正器絲堵外加厚油管2021年10月26日-28日，在牛東平2井進行了兩段水力噴射分段壓裂，最高砂比45%，兩段分別參加陶粒18.1m3和17.8m3，壓后合采，日產(chǎn)液24.0m3/d，日產(chǎn)油19.8t/d，含水2%。2021年在牛東7-9井實施取得突破，單層最大加砂量27m3，壓后日增油9t/d。四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果壓裂方式技術特點主要指標/關鍵技術適應性備注化學隔離分段壓裂技術1、施工安全性高；2、對所隔離的層段傷害大；3、施工繁雜，作業(yè)周期長。1、

液體膠塞是核心1、該技術主要用于套管井。1、該技術很少使用。限流法分段壓裂技術1、分段的針對性相對較差；2、設計限流裂縫數(shù)多、隔層薄、層間差異大，導致壓不開，支撐劑進入不均衡。1、利用孔眼摩阻調(diào)節(jié)使每個段破裂壓力基本接近1、該技術主要用于套管井；2、壓前沒用射孔。1、該技術很少使用。機械封隔分段壓裂技術雙封隔器單卡1、一次性射開所有待改造層段；2、采用上提的方式，一趟管柱完成各層的壓裂。1、封隔器耐溫90℃，耐壓50MPa；2、一趟管柱可壓裂5層單趟管柱加砂102m31、該技術主要用于套管井；1、該技術主要在淺井使用。2、工具的可靠性差。機械橋塞+封隔器1、分段的針對性相對較強；2、水平井任意層段壓裂1、耐溫120℃，耐壓差70MPa工作套管5?“和7”2、一趟管柱可壓裂8層單趟管柱加砂102m31、該技術主要用于套管井；1、該技術主要在淺井使用。2、施工時間15-30天。環(huán)空封隔器1、只能分2段壓裂；1、適應51/2和7”套管，耐壓差70MPa，150℃1、該技術主要用于套管井；1、該技術主要在淺井使用。裸眼管外封隔器滑套式1、水平井任意層段壓裂2、不用固井，降低儲層傷害3、不用射孔，節(jié)約投資4、效率高，節(jié)省完井及投產(chǎn)時間1、管柱耐溫160℃，耐壓70MPa；1、該技術主要用于裸眼井；2、施工結束后，管柱永久留在井里。1、該技術是目前流行的技術。2、費用高水力噴砂壓裂技術1、不用封隔器與橋塞等隔離工具，實現(xiàn)自動封隔2、施工安全性高；1、管柱耐溫120℃，耐壓50MPa；2、一趟管柱可壓裂4段1、可以在裸眼、篩管完井、套變井、套管井上進行施工1、受到環(huán)空壓力的限制。2、工具的性能需提高。連續(xù)油管水平井分段壓裂技術1、施工安全性高，快速；2、萬能作業(yè)1、井底工具組合是關鍵。1、可以在裸眼、篩管完井、套變井、套管井上進行施工1、在國內(nèi)還處于實驗階段四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果水平井酸化與直井酸化相比有顯著不同的。水平井酸化處理作業(yè)更為復雜和困難，因為水平井酸化時，酸液分布受到了更長井筒的影響。水平井酸化的難點：水平段浸泡時間長，污染程度深，酸化施工規(guī)模大、時間長、殘酸返排困難，容易造成二次傷害。酸液在整個層段均勻置放難度大。1)水平井酸化酸液體系的調(diào)研化學轉(zhuǎn)向酸化液在水平井中利用暫堵劑是為了在不進行機械封隔情況下，有效地沿處理區(qū)段的井筒布酸。主要轉(zhuǎn)向劑材料：①細粒惰性有機樹脂；②固體有機酸；③可變形固體；④蠟的混合物；⑥油溶性聚合物；⑦遇酸膨脹聚合物；⑧含有水溶性聚合物的巖鹽等。如苯〔甲〕酸、巖鹽、蠟球、油溶性樹脂、泡沫等。主要性質(zhì)：①材料在濃酸中應根本上是不溶解的；②應在巖層外表形成低滲透致密濾餅，而不會穿入地層；③密度不要太高以防發(fā)生沉降；④生產(chǎn)期間易于消除等。四、工程完成情況及取得的成果1〕水平井酸化酸液體系的調(diào)研四、工程完成情況及取得的成果鹽酸配方針對碳酸鹽巖儲層，采用高濃度鹽酸，酸液中添加有機緩速酸，延緩酸巖反響速度。由于水平井處理用酸量較大，一般選用一種不昂貴的無機酸〔如HC1等〕。對于碳酸鹽巖來說，更應選用HCl，因為碳酸鹽巖在HC1中極易溶解〔+98%〕。當鉆井泥漿浸入非碳酸鹽膠結砂巖的基質(zhì)時，采用一種土酸〔HCl-HF〕作處理液。對微粒運移嚴重的，推薦用氟硼酸處理液。復合解堵酸水平井鉆井液中含有聚合物勢必會對儲層造成有機傷害，采用氧化劑+酸液的復合解堵液，解除水平段存在的有機和無機傷害，考慮氧化劑的強腐蝕性用量在0.1-0.2%，酸液為潛在復合酸，具有強的緩速能力，保證酸液解堵深度。勝利油田濱古14-側平井鉆井傷害投產(chǎn)無油氣顯示，采用復合酸液解堵后初期產(chǎn)量產(chǎn)液30m3/d，產(chǎn)油21t/d，含水30%；樁2-2側平1井采用復合解堵酸施工，酸后增產(chǎn)產(chǎn)液46.9m3/d，產(chǎn)油12.0t/d，含水73.5%，解堵效果顯著。1〕水平井酸化酸液體系的調(diào)研四、工程完成情況及取得的成果緩速酸針對超深水平井的儲層污染傷害優(yōu)選泡沫緩速酸和深穿透緩速酸，延緩酸巖反響速度，酸液解堵能力強，解除有機和無機傷害，且泡沫酸具有增能返排的能力，二次傷害小。塔里木油田超深水平井井深5000m左右，采用篩管完井，采用泡沫酸和深穿透緩速酸施工，酸液腐蝕速率1.0g/m2·h,酸液破乳能力100%，60min殘酸的PH值≤2.0，巖芯流動實驗解堵效果滲透率的恢復率110%，用酸強度在3/m,酸后采取氣舉或連續(xù)油管排液，現(xiàn)場用用13井次，酸后累計增油15×104t。四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果3〕排液工藝方式優(yōu)選的調(diào)研類型下泵抽汲液氮水力泵與酸化聯(lián)作氣舉及時程度不及時不及時及時及時及時排液程度徹底徹底不徹底徹底徹底排液強度弱強強強強四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果酸液優(yōu)點缺點化學轉(zhuǎn)向酸液能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向酸化，施工簡單。酸后轉(zhuǎn)向劑降解不徹底會對儲層造成二次傷害。鹽酸配方成本低，配置簡便。只適用于碳酸鹽巖儲層的酸化解堵。復合解堵酸液能夠有效解除有機和無機傷害。氧化液對管柱的腐蝕能力較強，長時間施工對造成井下管柱斷脫的危害。緩速酸酸液緩速性強，處理半徑大，適合低滲砂巖儲層水平井的酸化，酸后殘酸返排率高，泡沫酸也可實現(xiàn)儲層內(nèi)的化學轉(zhuǎn)向。多數(shù)發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑不耐酸，泡沫酸配方篩選工作量大。四、工程完成情況及取得的成果工藝優(yōu)點缺點籠統(tǒng)酸化工藝簡單，施工風險小。酸液不能均勻置放，無法實現(xiàn)水平段均勻酸化，酸后殘酸返排困難。機械轉(zhuǎn)向技術使用膨脹式封隔器，分段均勻布酸效果好，采用油管注入，注入排量0.5m3/min以上，施工時間短，酸化采用液氮排液，排液徹底，施工簡單，效果好。只適合管外有封隔器的水平井，裸眼井井眼變形工具起下遇阻，施工風險大。化學微粒暫堵劑分流酸化技術施工簡單，安全。施工結束后化學暫堵劑降解不徹底會對儲層造成嚴重的二次傷害。水平井連續(xù)油管注酸技術分段均勻布酸效果好，施工簡單，安全。施工摩阻大，限制施工排量，施工周期長，對緩蝕劑性能要求高，需要使用緩速酸，油管的使用壽命短。裸眼水力噴射酸化工藝用動態(tài)流體能量傳送流體到選定的造縫點以開啟裂縫或通過井下高壓混合形成高強度注酸所用的泡沫。從費用上講，更為經(jīng)濟，適合于裸眼井，可用于酸壓施工。四、工程完成情況及取得的成果1)在酸液方面上,圍繞處理半徑大、傷害小、返排快、腐蝕小、能轉(zhuǎn)向開展配方研究。2)在布酸工藝上,立足吐哈油田現(xiàn)有的連續(xù)油管進行研究。3)在水力噴射分段壓裂工具成功的根底上,試驗水力噴射分段酸化。1)水平井壓裂增產(chǎn)機理研究沿最小主應力方位布井形成橫向裂縫示意圖

沿最大主應力方位布井形成縱向裂縫示意圖

四、工程完成情況及取得的成果假設井身不在這兩個主要應力方向的一個方向上，那么將出現(xiàn)幾種情況，這取決于井身與應力方向之間的夾角以及射孔孔眼的分布和密度。應力方向、井筒方向與形成裂縫形態(tài)的關系

1)水平井壓裂增產(chǎn)機理研究四、工程完成情況及取得的成果①在一定物性條件下，水平井的產(chǎn)量效果好于直井壓裂的產(chǎn)量效果。模擬計算結果說明，滲透率越高，水平井相對直井壓裂效果越好，當儲層有效滲透率大于0.5×10-3μm2時，水平井的產(chǎn)量效果好于直井壓裂的產(chǎn)量效果，而當儲層有效滲透率小于0.1×10-3μm2時，水平井生產(chǎn)效果不如直井壓裂的效果。四、工程完成情況及取得的成果②壓后形成橫向裂縫的產(chǎn)量效果好于形成縱向裂縫的產(chǎn)量效果。四、工程完成情況及取得的成果③當形成橫向裂縫時，壓后產(chǎn)量隨支撐裂縫長度的增加而增加。優(yōu)化裂縫支撐長度100.0m。四、工程完成情況及取得的成果④當形成縱向裂縫時，壓后產(chǎn)量隨裂縫長度的增加，但增加的幅度均不大，根據(jù)水平井段的長度，優(yōu)化裂縫支撐長度。四、工程完成情況及取得的成果2)裂縫條數(shù)、形態(tài)對增產(chǎn)量影響①水平井方位：考慮到地應力的方向問題，一般有2種布井方式，即水平井水平段平行于最大主應力方向和水平井水平段垂直于最大主應力方向，對水平井的壓裂也存在這2種不同情形。研究說明，壓后形成橫向裂縫的產(chǎn)量效果好于形成縱向裂縫的產(chǎn)量效果，建議水平井方位沿最小主應力方向。四、工程完成情況及取得的成果②裂縫的條數(shù)和間距：數(shù)值模擬結果說明:隨著裂縫條數(shù)的增加，壓裂水平井的產(chǎn)量總體上逐漸增加，但產(chǎn)量增幅隨著裂縫條數(shù)的進一步增加逐漸減小，裂縫的最正確條數(shù)為3～5條。當水平井筒根部和端部的裂縫間距小、內(nèi)部的縫間距大時產(chǎn)量最高,反之產(chǎn)量最低,裂縫間距均勻分布時產(chǎn)量居中，為防止生產(chǎn)過程中裂縫間的相互干擾，合理裂縫間距為100-150m左右。2)裂縫條數(shù)、形態(tài)對增產(chǎn)量影響四、工程完成情況及取得的成果(1)水力噴砂壓裂機理①噴嘴射出固液相混合流體，固體顆粒高速切割套管、水泥環(huán)產(chǎn)生孔道；②高速流體進入孔道，動能轉(zhuǎn)化為壓力勢能，大幅度增大孔道內(nèi)壓力，地層裂縫開啟；③返回的流體在套管壁面孔眼處起到了“水力密封環(huán)〞的作用，裂縫得以延伸；④油管、套管同時注液增壓，噴射位置孔眼內(nèi)裂縫最先起裂、擴展，支撐劑此時將沿著起裂的裂縫進入地層；⑤控制環(huán)空壓力低于地層起裂壓力，實現(xiàn)地層中的裂縫僅在水力噴射形成的孔眼位置破裂、擴展，形成單一縫。四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果(2)噴嘴的結構設計與選擇噴嘴的幾何形狀是圓錐帶圓柱出口段噴嘴，是在圓錐收斂型噴嘴的根底上開展起來的。增加圓柱出口段長度能夠提高其流量系數(shù)，是目前最常用的一種連續(xù)水射流噴嘴。由于需要較高的水射流來完成井下水力噴射射孔，圓錐收斂型噴嘴顯然不能滿足要求。由于受井下工作條件影響，噴嘴的直徑不能太大，假設選擇曲線型噴嘴那么加工難以實現(xiàn),綜合考慮之后，選擇圓錐帶圓柱出口段噴嘴做為水力噴射工具本體的噴嘴。四、工程完成情況及取得的成果(2)噴嘴的結構設計與選擇沖擊時間：5分鐘的倍數(shù)；壓力：112MPa-126MPa；總測量時間超過40小時；水質(zhì)過濾到25微米。各種材料噴嘴的體積沖蝕磨損率噴嘴材料種類沖蝕磨損率(10-3m3/g)Al2O3/(W，Ti)C陶瓷3.35YG8硬質(zhì)合金3.63YT15硬質(zhì)合金3.90鑄鐵(HT15233)48.1245淬火鋼59.97聚氨脂塑料135.3〔3〕水力噴砂工具研究噴射管柱：由噴槍、噴嘴、單向閥、扶正器以及導向頭等結構組成

噴槍：管柱的主體部件，固定、保護噴嘴噴嘴：噴射壓裂核心部件，聚集高壓能量轉(zhuǎn)化為動能，獲得沖擊力單向閥：大排量時封閉，小排量時開啟，到達既能控制流體向下流動，又能實現(xiàn)反洗的目的扶正器：使噴槍位于中心位置，確保施工順利濾管：下部進液通道導向頭：為噴射管柱入井導向，確保順利到達目的層四、工程完成情況及取得的成果〔4〕水力噴砂工具的性能實驗①水力噴砂射穿套管試驗；②水力噴砂用噴嘴耐磨性試驗。高壓泵組磨料射流實驗裝置磨料加砂系統(tǒng)噴嘴巖樣四、工程完成情況及取得的成果〔4〕水力噴砂工具的性能實驗水力噴砂射穿套管試驗兩組，均在1分鐘內(nèi)射穿管。從實驗結果可以看出，只要有足夠的噴嘴壓力，設計的噴射工具可以將套管射傳。水力噴砂用噴嘴耐磨性共進行了三組試驗：第一組試驗用時10分鐘，射穿套管16個孔眼，裝嘴體上沖蝕深度2mm〔最深處〕；第二組試驗用時10分鐘，射穿套管17個孔眼，裝嘴體上沖蝕深度5mm〔最深處〕；第三組試驗用時10分鐘〔分兩次進行〕，射穿套管19個孔眼，裝嘴體的護臺被射穿，孔眼尺寸約4×6mm，且噴槍體沖蝕深度約10mm。噴嘴直徑未測出變化。從試驗結果看，套管一旦被射穿，返濺流體對噴射工具的沖蝕就大大減弱了，保守說該噴槍在現(xiàn)場使用時至少可以噴射15個孔眼以上,有效噴射時間7小時。四、工程完成情況及取得的成果壓力影響排量影響磨料類型影響磨料粒度影響四、工程完成情況及取得的成果〔4〕水力噴砂工具的性能實驗磨料濃度影響噴射時間影響巖性影響圍壓影響四、工程完成情況及取得的成果〔4〕水力噴砂工具的性能實驗四、工程完成情況及取得的成果〔5〕水力噴砂分段工具研究①滑套噴槍工作原理投球直徑：Ф28、Ф35、Ф45、Ф55mm。根據(jù)施工設計完成多層段壓裂施工滑套關閉滑套開啟四、工程完成情況及取得的成果〔5〕水力噴砂分段工具研究②目前水力噴砂分段工具的配套情況7in套管完井、篩管完井、裸眼完井的水平井最多可以進行7段水力噴射壓裂；51/2in套管完井、篩管完井、裸眼完井的水平井最多可以進行5段水力噴射壓裂；5in套管完井、篩管完井、裸眼完井的水平井最多可以進行3段水力噴射壓裂；41/2in套管完井、篩管完井、裸眼完井的水平井最多可以進行2段水力噴射壓裂；四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究①噴嘴壓降與排量的關系噴嘴壓降和排量是水力噴射壓裂工藝中重要的水力參數(shù)。只有首先確定了噴嘴直徑、數(shù)量和噴嘴壓降等參數(shù)，才能進行施工排量、地面壓力等其他工藝參數(shù)的計算?！?〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究②壓裂流體管內(nèi)流動壓耗計算

四、工程完成情況及取得的成果

不同管徑管內(nèi)壓降與工作排量關系曲線

不同直徑油管管內(nèi)壓降與深度關系曲線

〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究②壓裂流體管內(nèi)流動壓耗計算

四、工程完成情況及取得的成果

不同管徑管內(nèi)壓降與工作液粘度關系不同直徑油管管內(nèi)壓降與工作液密度關系四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究②壓裂流體管內(nèi)流動壓耗計算

四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究③地面泵壓預測

水力噴砂射孔階段地面油壓預測：水力噴砂射孔階段，開啟油套環(huán)空，通過油管注入射孔液，射孔液經(jīng)噴射工具噴出射入地層形成孔眼，隨后射孔液從孔眼流出，經(jīng)油套環(huán)空返回地面?！孛嬗凸軌毫Γ琈Pa；—地面環(huán)空壓力，MPa；—噴射工具噴嘴壓降，MPa；—油管壓裂液摩阻，MPa；—環(huán)空壓裂液摩阻，MPa。四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究③地面泵壓預測

水力噴射壓裂階段地面油壓及套壓預測

—靜液柱壓力，MPa；—射孔孔眼內(nèi)增壓值，MPa；—地層破裂壓力，MPa—地面環(huán)空壓力，MPa；—地面油管壓力，MPa；—環(huán)空壓裂液摩阻，MPa。四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究④噴嘴參數(shù)優(yōu)化

優(yōu)選原那么有三：①保證水力射孔穿深的情況下噴嘴壓降最低，實踐證明，保持射流速度在200～250m/s范圍內(nèi)才能到達良好的射孔效果；②保證油管要求的施工排量；③滿足加砂規(guī)模，降低單只噴嘴的磨損率。四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究⑤噴砂射孔參數(shù)

噴砂射孔參數(shù)包括磨料類型、射孔砂濃度、噴嘴壓降、噴砂射孔時間等。射孔液一般選擇基液，磨料可選20～40目天然石英砂或陶粒，磨料最正確濃度值〔體積濃度〕范圍為6%～8%，噴砂射孔時間控制在15～20min為宜。根據(jù)油管排量和噴砂射孔時間就可以得出所需的射孔液量，然后確定磨料體積濃度，即可計算得到所需的磨料體積。四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究⑥水力噴砂壓裂工藝參數(shù)設計實例

壓裂井根本情況套管類別鋼級套管直徑mm下深m壁厚mm管外水泥返至井深m表層套管J55339.7350.009.65地面技術套管P110244.52000.0011.99地面油管P110139.52500.009.17未返至地面篩管P110139.53000.009.17未固井噴嘴參數(shù)選擇根據(jù)要求的施工排量和加砂規(guī)模，計算可得噴嘴排量、噴嘴個數(shù)和噴嘴壓降之前的關系。根據(jù)射流速度要求和地面泵壓控制，優(yōu)選噴嘴直徑為6.0mm，噴嘴個數(shù)為6個。方案方案1方案2方案3噴嘴直徑（mm）656噴嘴個數(shù)566噴嘴壓降（MPa）497134射流速度（m/s）294353245四、工程完成情況及取得的成果⑥水力噴砂壓裂工藝參數(shù)設計實例

四、工程完成情況及取得的成果⑥水力噴砂壓裂工藝參數(shù)設計實例

管內(nèi)流動壓耗計算在確定了油管排量、套管排量、壓裂管柱類型、壓裂液流變參數(shù)和井身結構后，就可以進行管內(nèi)流動壓耗計算了。清水摩阻壓耗，雷諾數(shù)及流態(tài)判別：判斷流態(tài)為紊流。壓裂液在油管內(nèi)的流動壓耗環(huán)空內(nèi)流動壓耗四、工程完成情況及取得的成果⑥水力噴砂壓裂工藝參數(shù)設計實例

地面套壓預測地面油壓預測優(yōu)選噴砂射孔參數(shù)選定壓裂液基液作為水力噴砂射孔液，磨料選用20～40目天然石英砂，磨料濃度控制在7%左右，射孔時間不低于15min，要求射孔時地面泵壓保持穩(wěn)定，不能出現(xiàn)中途停車或降排量等情況。根據(jù)油管排量可計算得到需要射孔液37.5m3，天然石英砂2.5m3。四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究⑦水力噴砂壓裂設計軟件

四、工程完成情況及取得的成果〔6〕水力噴砂分段壓裂施工工藝研究⑧不動管柱式水力噴射分段壓裂工藝流程

壓裂前準備工作：通井，洗井下壓裂管柱及井下工具，定點誤差不大于0.5m環(huán)空敞開，油管按設計排量泵注混有石英砂的基液，進行水力噴砂射孔降低油管排量至1.0m3/min，緩慢關閉套管閥門，環(huán)空按設計排量開始持續(xù)泵注基液提高油管排量至設計排量，油管加交聯(lián)劑，泵注前置液階梯式加砂，泵注攜砂液加砂完畢，泵注頂替液停泵，等帶裂縫閉合（60min）套管放噴，測壓降，油管內(nèi)投球，待套管壓力降至10MPa以下，油管開始低替基液送球入座打開滑套，壓裂下一層段，重復第3～7步四、工程完成情況及取得的成果不動管柱式水力噴射分段壓裂工藝流程圖

四、工程完成情況及取得的成果〔7〕水力噴砂分段壓裂現(xiàn)場應用情況截止目前,水平井分段壓裂施工4口井，分3段壓裂1口井，分2段壓裂3口井，最高砂比到達40%,單段最大加砂量27.8m3,施工一次成功。井號壓裂方式層段m施工壓力MPa施工排量m3/min平均砂比%最高砂比%入井總

砂量m3噴槍成功

加砂量m3噴嘴狀況哈2平1滑套分3段306061-49.82.4-2.520.62826.524.7正常293360-64.52.4-2.019.52818.918.9正常286270-62.82.417.52215.915.9正常牛平16-12滑套分2段1757-175948.8-47.42.4-2.525.33617.517.5正常1722-172438-282.3-2.621.23011.211.2正常牛平17-14滑套分2段1882.0-1884.052-592.5771.51.5損壞1651.0-1653.035-412.124.3352020正常米平2滑套分2段2858-286046.1-54.72.5-2.824.74022.121.1正常2895-289757.9-70.32.6-2.724.34027.827.8正常四、工程完成情況及取得的成果〔7〕水力噴砂分段壓裂現(xiàn)場應用情況井號壓前壓后對比產(chǎn)液m3/d產(chǎn)油/氣t/d含水%產(chǎn)液m3/d產(chǎn)油/氣t/d含水%產(chǎn)液m3/d產(chǎn)油/氣t/d含水%哈2平1////400/144000牛平16-120.330.256.0611.49.25.611.078.95-0.5牛平17-140.320.265.718.11.381.27.781.0475.5米平2///1512015120水平井分段壓裂施工4口井，哈2平1井是探井,壓前無氣,壓后平均日產(chǎn)起400m3/d;牛東區(qū)塊2口井,壓后平均日增油5.25t/d,米平2井壓后日增液15m3/d，日增油12t/d，含水0%。①完成哈2平1井懸掛5英寸篩管完井，滑套不動管柱三段水力噴射壓裂井的施工。三段合計加砂61.3m3，最高砂比28%?！?〕水力噴砂分段壓裂現(xiàn)場應用情況四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果②牛平16-12井滑套不動管柱二段水力噴射壓裂井的施工。二段合計加砂28.7m3，最高砂比36%。壓裂措施后日產(chǎn)液11.6m3，日產(chǎn)油9.7噸，不含水，比措施前日增油9.2噸。四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果靶點A垂深1863m靶點B垂深1868m進一步認識馬50塊二疊系蘆草溝組地層的含油規(guī)模，通過水平井解決蘆草溝組單井產(chǎn)量問題，實現(xiàn)勘探突破與儲量資源的有效動用。四、工程完成情況及取得的成果確定將壓裂井段分為以下四段〔從上到下〕：第四級：封隔器MD：1962-2030米，壓裂端口1995米；第三級封隔器MD：2030-2115米，壓裂端口2075米第二級：封隔器MD：2115-2230米，壓裂端口2150米；第一級封隔器MD：2230-2360米，壓裂端口2325米造斜點1610mФ216mm鉆頭×1895.35mФ177.8mm套管×1895.35m

BФ114.3完井管柱（1550-2367.13m）水泥返高1400mФ152.4mm鉆頭×2367.13m地層分層井深（垂深）（m）Q+R+K1J3qJ2xJ2tT2+3

P2l94011451380155017302545AC2k2015完井管柱懸掛點1550m四、工程完成情況及取得的成果階段前置液總液量100目粉陶30/50目陶粒20/40目陶粒支撐劑總量m3m3tttt測試壓裂

80

第一級902001.226.79.636.3第二級1352851.229.72150.7第三級1352851.229.72150.7第四級150325.41.232.429.461.8總計5101175.44.8118.581199.5四、工程完成情況及取得的成果使用YF100LG體系。該體系是一種硼酸交聯(lián)，快速膠聯(lián)的壓裂液體系。通過調(diào)節(jié)延遲劑加量，交聯(lián)時間可以延遲到最多12分鐘〔取決于溫度〕。這將極大的降低管柱中的摩阻。層位層段前置液攜砂液頂替液砂比%入井總砂量入井總液量m3液量m3泵壓MPa排量m3/min液量m3泵壓MPa排量m3/min液量m3泵壓MPa排量m3/min平均最高m3P2l2230-236010132-354.9-5.0101.235-395.0-4.81839-354.8-1.020.426.619.4220.22115-2230114.939.3-37.54.9157.837.5-40.44.91740.4-424.9-1.02133.330.6289.72030-2115125.939.5-42.84.9152.842.8-404.91840-38.74.9-2.021.833.330.6296.71962-203014045-46.84.920246.8-44.84.910.444.8-374.9-4.223.333.342.5352.4

481.8

613.8

63.4

123.11159四、工程完成情況及取得的成果四、工程完成情況及取得的成果壓裂后穩(wěn)定日產(chǎn)油3.6m3/d，日產(chǎn)水10m3/d。四、工程完成情況及取得的成果1〕水平井污染機理研究與直井相比，水平井在油層內(nèi)的井段較長，鉆井液和完井液對儲層的傷害程度較大，尤其對于低滲透性儲層，考慮污染系數(shù)的水平井的穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能公式如下：1〕水平井污染機理研究四、工程完成情況及取得的成果水平井傷害特點：和直井不同，水平井的流動更可能是近井區(qū)為徑向流，遠井區(qū)為線性流，此外，滲透率各向異性對流動也有很大影響。由于傷害和滲流場直接相關，從而導致水平井傷害的位置和形狀也同直井存在顯著差異：①由于油藏各向異性，水平井水平段上水平滲透率和垂直滲透率大小不同，導致與井身垂直的傷害區(qū)橫截面為橢圓形，而橢圓的形狀取決于垂直滲透率與水平滲透率之比；②在水平井鉆、完井過程中，由于地層接觸長度較長，工作液對水平段不同位置的浸泡時間不同，導致水平段起始端比末端傷害嚴重。造成的傷害帶呈不均勻分布，其形狀為一個大頭端靠近垂直井段的橢圓錐臺體。①定壓閥酸化：彈簧式單流閥，酸化過程中連接多級定壓閥，管內(nèi)壓力超過2.75MPa閥自動翻開，形成酸流通道，實現(xiàn)酸液在水平段的多段注入、均勻置放，泵酸排量不受酸液粘度和摩阻的限制。適用酸液：低傷害緩速酸、泡沫。適用范圍：水平段較長、污染傷害嚴重、深井。分布位置：考慮儲層物性好、污染傷害嚴重的井段。三級定壓閥位置2862m二級定壓閥位置2933m一級定壓閥位置3060m水力循環(huán)凡爾3070m投球滑套2535m四、工程完成情況及取得的成果酸化目的層連續(xù)油管酸化上提頻率：30-50m適用范圍：水平段較短、鉆井液傷害較輕、用酸規(guī)模小。四、工程完成情況及取得的成果外徑(mm)內(nèi)徑(mm)最小屈服強度(KN/m)抗內(nèi)擠壓力(Mpa)試驗壓力(Mpa)容量（m）防噴器壓力（Mpa)31.7527.33137.463.351.1450068連續(xù)油管摩阻計算酸液粘度（mPa.s）泵酸排量（l/min）連續(xù)油管摩阻（MPa）1.010012.71.015025.81.020042.71.025063.11.030086.9目前使用的連續(xù)油管采用低傷害緩速酸施工，最大壓力50MPa，排量200l/min。四、工程完成情況及取得的成果3)酸液體系配套與完善①低傷害強緩速酸緩速能力強，能夠維持低的PH值，解堵半徑超過2.5m。②泡沫酸體系性能穩(wěn)定、攜砂性能好、低傷害，泡沫質(zhì)量超過80%，半衰期達15.5min、外表張力小(小于30mN/m)。四、工程完成情況及取得的成果低傷害強緩速酸酸液綜合性能評價項目技術指標外觀均勻液體、無分層、無沉淀腐蝕速度，60℃，常壓靜態(tài)12h4.09g/m2.h；表面張力，mN/m，≤29破乳率，70℃，1h，%100酸液防膨能力，≥85酸液穩(wěn)鐵能力，mg/l，≥2000緩速能力V低傷害/V土酸≥8同地層和地層流體配伍性良好殘酸防膨、防運移能力優(yōu)于粘土穩(wěn)定劑四、工程完成情況及取得的成果巖芯編號浸泡流體干巖樣Kg/μm2浸泡后啟動壓力/MPa浸泡后Kg/μm2滲透率相對變化倍數(shù)25-3地層水5.15×10-68.493.46×10-8125-1土酸4.50×10-66.454.09×10-711.825-4低傷害酸A3.93×10-64.993.01×10-687.0巖芯編號流體干巖樣Kg/×105μm2浸泡后啟動壓力/MPa浸泡后Kg/μm2滲透率相對變化倍數(shù)離心后突破壓力/MPa離心后Kg/μm2滲透率相對變化倍數(shù)20-16地層水6.445.646.52×10-812.104.55×10-7120-17前置酸5.655.486.78×10-710.41.573.40×10-67.520-18低傷害酸A7.305.321.01×10-515.50.892.91×10-564.0①低傷害強緩速酸酸液處理后巖芯啟動壓力明顯降低，滲透率增大的倍數(shù)優(yōu)于土酸配方。②低傷害酸液段塞注入，巖芯的啟動壓力逐段下降，滲透率逐漸增大，解堵效果顯著，該酸液配方適合致密氣藏的酸化解堵。四、工程完成情況及取得的成果4〕其它解堵液體系配套與完善。HRS-30HRS-60HRS-90HRS復合解堵劑采用間接生成二氧化氯的方法，解決了氧化劑平安施工的難題，能夠使鉆井液完全破乳，濾餅氧化降解破碎從濾紙上剝離，優(yōu)于常規(guī)的酸液，對于有機和無機的傷害均有解堵能力,目前研發(fā)適用不同儲層條件的三個系列。酸液酸液酸液四、工程完成情況及取得的成果HRS復合解堵劑作為壓裂液破膠劑使用，不影響壓裂液性能，破膠液粘度＜3mPas，殘渣含量低，二次傷害小。序號類型空桶質(zhì)量g空桶+殘渣質(zhì)量g殘渣質(zhì)量g殘渣含量mg/L1APS21.280821.33000.04929842APS21.141321.18960.04839663APS+HRS21.225921.26430.03847684APS+HRS21.226721.26640.03977945HRS21.061921.10950.04769526HRS21.057821.09330.0415830四、工程完成情況及取得的成果液體腐蝕速率（g/m2·h）HRS(30℃)3.3HRS(60℃)5.1HRS(90℃)4.10