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第一章 绪论
第二章 水力喷砂压裂技术理论基础
第一节 水射流理论
第二节 磨料射流基础
第三节 水力喷砂压裂物理模拟和数值模拟实验
第三章 水力喷砂压裂优化设计
第一节 水力喷砂压裂参数优化
第二节 水力喷砂压裂射流参数优化设计软件
第四章 水力喷砂压裂管柱及工具
第一节 水力喷砂压裂管柱设计及强度校核
第二节 水力喷砂压裂工具
第五章 水力喷砂压裂液体系
第一节 喷砂压裂工艺对压裂液的特殊要求
第二节 水力喷砂压裂液优选及现场应用
第六章 水力喷砂分段压裂工艺技术
第一节 水力喷砂压裂系统的构成
第二节 工艺技术及适应性
第三节 施工参数控制
第四节 质量保障和质量控制
第五节 预防及应急处理措施
第七章 现场应用
第一节 油田应用实例
第二节 气田应用实例
参考文献2100433B
《水平井体积压裂改造技术系列丛书:水平井水力喷砂分段压裂技术》系统地介绍了水平井水力喷砂分段压裂技术,在总结前期成熟理论认识的基础上,突出反映了该技术在喷孔形态、射流增压机理、施工工艺以及关键工具研发等方面的最新研究成果;同时,还介绍了在不同油气田水平井的应用实例。
《水平井体积压裂改造技术系列丛书:水平井水力喷砂分段压裂技术》适合从事油气田开发特别是低渗透油气田开发的技术人员、科研人员、管理人员及高等院校相关专业师生参考。
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前言第一章 绪论第一节 互换性概述第二节 加工误差和公差第三节 极限与配合标准第四节 技术测量概念第五节 本课程的性质、任务与基本要求思考题与习题第二章 光滑孔、轴尺寸的公差与配合第一节 公差与配合的...
第一篇 综合篇第一章 绿色建筑的理念与实践第二章 绿色建筑评价标识总体情况第三章 发挥“资源”优势,推进绿色建筑发展第四章 绿色建筑委员会国际合作情况第五章 上海世博会园区生态规划设计的研究与实践第六...
关于对平井水力喷砂分段压裂工艺设计的探讨
随着油田开发的不断深入,油气勘探开发方向不断转向低渗透、薄油层。对于低渗透水平井,目前,水力喷砂压裂是一种有效的增产技术。水平井分段压裂技术主要包括水力喷砂分段压裂、滑套封隔器分段压裂和双封单卡机械分段压裂。能有效提高油田勘探开发综合效益,是大力发展水平井技术是高效开发复杂油气藏特别是低渗透、稠油和裂缝性气藏的重要举措。其技术已经在我国众多个油田中广泛使用。本文通过对平井水力喷砂分段压裂工艺设计进行了探讨,希望对平井水力喷砂分段压裂技术有所帮助。
水力喷射分段压裂技术在水平井施工中的应用
当前,我们通常采用的分段压裂技术如限流压裂技术和机械封隔分段压裂技术均有其自身限制性。而水力喷射分段压裂技术囊括磨料射流射孔、压裂、隔离等多项工艺,施工工艺简便,实现安全生产,是提高产量的有效手段.我油田近几年不断扩大水平井的开发业务,但约占一半以上水平井均为低产,开发效率无法提高。文章通过对工程进行考查、试验研究并优化施工方案,主要包括射孔压力、压裂液、井下工具、管柱、施工参数等方面的研究和设计,最终实现了低产水平井产能的提高。
欲在比较长的水平井井段中以较短的时间、安全地压裂形成上述优化的多条水力裂缝,且压后快速地排液,实现低伤害的水平井分段压裂,其压裂工艺技术难点在于分段压裂工艺方式选择和井下封堵工具,目前国内外水平井分段压裂的工艺技术方法,主要分为以下四类。
国内外在20世纪90年代初采用该技术,主要用于套管井。其基本做法是:①射开第一段,油管压裂;②用液体胶塞和砂子隔离已压裂井段;③射开第二段,通过油管压裂该段,再用液体胶塞和砂子隔离;④采用这种办法,依次压开所需改造的井段;⑤施工结束后冲砂冲胶塞合层排液求产。液体胶塞和填砂分隔分段压裂方法施工安全性高,但所使用的液体胶塞浓度高,对所隔离的层段伤害大,同时压后排液之前要冲开胶塞和砂子,冲砂过程中对上下储层均会造成伤害,而且施工工序繁杂,作业周期长,使得综合成本高,因此,该技术方法20世纪90年代初发展起来后没有得到进一步发展与推广应用。
机械封隔技术用于套管井,主要有机械桥塞与封隔器结合或双封隔器单卡分压或环空封隔器分段压裂等技术,基本分为以下3种。
(1)机械桥塞+封隔器分段压裂。射开第一段,油管压裂,机械桥塞座封封堵;再射开第二段,油管压裂,机械桥塞座封封堵;按照该方法依次压开所需改造的井段,打捞桥塞,合层排液求产。
(2)环空封隔器分段压裂。首先把封隔器下到设计位置,从油管内加一定压力坐封环空压裂封隔器,从油套环空完成压裂施工,解封时从油管加压至一定压力剪断解封销钉,同时打开洗井通道,洗井正常后起出压裂管柱,重复作业过程,实现分射分压。
(3)双封隔器单卡分压。可以一次性射开所有待改造层段,压裂时利用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱,采用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。
现场试验结果表明,环空封隔器分段压裂技术已成功地应用于浅层油藏,相对成熟,在深井应用中还需改进与完善。双封隔器单卡分段压裂技术容易砂卡封隔器,造成井下事故,正进一步攻关。
限流压裂技术是在压裂过程中,当压裂液高速通过射孔孔眼进入储层时会产生孔眼摩阻且随泵注排量的增加而增大,带动井底压力的上升,当井底压力一旦超过多个压裂层段的破裂压力,即在每一个层段上压开裂缝,它要求各个段破裂压力基本接近,可用孔眼摩阻来调节。该技术多用于形成纵向裂缝的水平井,分段的针对性相对较差。
水力喷射分段改造技术是90年代末发展起来的目前国外应用比较广泛的技术,其技术原理是根据伯努利方程,将压力能转换为速度,油管流体加压后经喷嘴喷射而出的高速射流(喷嘴喷射速度大于126 m/s)在地层中射流成缝,通过环空注入液体使井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下,射流出口周围流体速度最高,其压力最低,环空泵注的液体在压差作用下进入射流区,与喷嘴喷射出的液体一起被吸入地层,驱使裂缝向前延伸,因井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下,压裂下一层段时,已压开层段不再延伸,因此,不用封隔器与桥塞等隔离工具,实现自动封隔。通过拖动管柱,将喷嘴放到下一个需要改造的层段,可依次压开所需改造井段。水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井中进行加砂压裂,也可以在套管井上进行,施工安全性高,可以用一趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝,水力喷射工具可以与常规油管相连接入井,也可以与大直径连续油管(60.3 mm)相结合,使施工更快捷,国内外已有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。
(1)水平井水平井段分段压裂改造是获得较好效果的前提,其工艺技术难点在于分段压裂工艺方式选择和井下封堵工具。
(2)目前水平井分段压裂工艺技术方法主要有化学方法、机械方法和水力喷射等方法,比较而言,水力喷射方法可以实现自动封堵,施工风险小,可用于裸眼、筛管与套管等完井方式,一趟管柱可进行多段压裂,缩短施工周期,有利于降低储层伤害,在国外的水平井分段压裂中得到广泛的应用,其他分段压裂技术和工具均各有优缺点,需进一步改进与完善。
(3)建议开展:①水力喷射分段压裂技术攻关研究,包括水力喷砂工具(喷嘴、喷射器等与配套工具等)、水力喷砂压裂优化设计方法与压裂施工工艺技术;②新型化学暂堵胶塞分段压裂技术研究;③双封隔器以及多级封隔器分段压裂工艺技术研究等。形成水平井分段压裂工艺技术及配套工具系列。
《水平井封隔器滑套分段压裂技术》是水平井体积压裂改造技术系列丛书之一。《水平井封隔器滑套分段压裂技术》主要介绍了水平井套管内封隔器滑套分段压裂技术和水平井裸眼封隔器滑套分段压裂技术。《水平井封隔器滑套分段压裂技术》适合从事油气田开发特别是低渗透油气田开发的技术人员、科研人员、管理人员及高等院校相关专业师生参考。