不动管柱水力喷射压裂工艺在川西水平井改造中的应用

随着当前我国油田的不断发展,水平井身为油气开发中最有效的开发方式,对其技术水平要求也越来越高。其主要特点是最薄最低的渗透力和对边际油气藏开发的小储蓄量;而对于渗透速率低、渗透阻力大,效率差的油气藏,通常都是采用压裂工艺,将老井圧开若干条裂缝,使其渗透力得到增加。由于跨度比较大,水平井老井改造的压裂工序比较繁琐,在其过程中如何实现各个阶段都得到有效的提升完善,并且得到有效的封隔,是对水平井老井改造进行工作时的重要保障。本文通过对国内国外当前水平井现有压裂工艺的研究学习,充分了解水平井改造压裂工艺的特点、及其适应性等关键因素,进而进行进一步的讨论,并通过对相关应用实例的结合。综合各类型的水平井老井改造情况,制定了相适应的压裂改造工艺的具体措施,促进我国水平井改造工艺取得长远的发展。

随着当前我国油田的不断发展,水平井身为油气开发中最有效的开发方式,对其技术水平要求也越来越高.其主要特点是最薄最低的渗透力和对边际油气藏开发的小储蓄量;而对于渗透速率低、渗透阻力大,效率差的油气藏,通常都是采用压裂工艺,将老井圧开若干条裂缝,使其渗透力得到增加.由于跨度比较大,水平井老井改造的压裂工序比较繁琐,在其过程中如何实现各个阶段都得到有效的提升完善,并且得到有效的封隔,是对水平井老井改造进行工作时的重要保障.本文通过对国内国外当前水平井现有压裂工艺的研究学习,充分了解水平井改造压裂工艺的特点、及其适应性等关键因素,进而进行进一步的讨论,并通过对相关应用实例的结合.综合各类型的水平井老井改造情况,制定了相适应的压裂改造工艺的具体措施,促进我国水平井改造工艺取得长远的发展.

水平井分段压裂通常采用双封单卡压裂工艺技术,受工艺特点限制,该工艺施工周期长,设备、人员、压裂车组需要待具备条件后继续施工,产生等停费用,甚至可能影响增产效果,由此应用了坐压多段压裂工艺,该管柱克服了以上不足,现场应用13口井,施工过程顺利,取得了较好的增油效果。

挠性油管柱在水平钻井中的应用

水力喷射压裂是集水力射孔、压裂、封隔一体化的增产改造新技术。设计研制了用于φ101.6mm套管井的水力喷砂射孔工具并优化作业管柱。通过数值计算,给出了射流参数与施工排量的匹配曲线。借助实验手段,确定压裂液交联比例及液体性能测试方法。制定了适合该类井的压裂工艺。现场试验证明水力喷射压裂工艺能够解决φ101.6mm套管井常规压裂技术难以有效改造的问题,且对复杂结构井实施增产改造,为水力喷射压裂工艺更广范围的应用提供了参考依据。

在坐封和压裂施工过程中,需要对水平井压裂管柱进行有限元分析,以此来确保水平井多级压裂管柱的作业安全性。以水平井压裂管柱为研究对象,提出了3个研究假设,应用cfd有限元软件建立了弯曲管柱和水平管柱的三维非线性有限元模型,根据实际的坐封和压裂施工参数,分析了管柱作业强度,并与理论计算结果进行对比分析,相互验证了结果的可靠性。

水平井多采用防砂完井,普遍存在生产周期短的问题常需要拔封重防砂。由于水平井井身轨迹的特殊性,给防砂管柱的打捞带来了很大难度。本文对水平井防砂管柱的打捞施工进行了研究,运用不停泵套捞一体打捞工艺技术提高了水平井防砂管柱打捞成功率,实现油气田高效开发。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net !设计计算# 定向井和水平井套管柱的优化设计 王旱祥 ξ 　李增亮 (石油大学(华东)机电工程学院) 　 隋允康 (北京工业大学机电学院) 　　摘要　为了满足定向井和水平井套管设计的要求,在综合分析套管设计理论和方法的基础 上,通过对套管柱载荷的计算,建立了其优化设计模型,利用数据库技术,研制出套管柱优化设 计软件,并通过计算实例给出了软件的操作过程。软件界面友好,操作简单,功能齐全,设计者 在进行套管设计时,只需输入设计所需基本参数,按界面提示操作即可完成全部设计工作,便于 现场实际推广应用。 　　关键词　

阐述了在目的层段存在3层套管且未射孔的油气井中实施水力喷射压裂的应用情况。根据目的井位的井身结构,优选了井下工具组合,制订了详细的水力参数及施工工艺并进行了现场施工。结果表明,喷砂射孔打开3层套管后,顺利加入43m3支撑剂,达到了预期目的。该技术可为多层套管完井的油气井增产改造提供新的技术途径,并可为在此类特殊井身结构的油气井中开展水力喷射压裂技术提供技术支撑。

针对常规工程事故处理工艺在斜井、水平井应用时存在的问题,提出水动力修井技术。该技术在井下液压增力解卡装置、井下液压倒扣装置和井下动力钻具3方面发展比较成熟。井下液压增力解卡装置由套管锚定部分、增力部分和打压球座组成;井下液压倒扣装置由锚定部分和液压马达组成,螺杆钻具主要由上接头、旁通阀、定子、过水接头等部分组成。应用表明,水动力修井技术所使用的工具简单,操作、维修方便,施工成功率高达90.2%。

热采水平井中套管柱受各种载荷耦合作用会产生应力集中而损坏。为此,采用有限元方法对热采水平井弯曲段套管柱失效载荷进行了分析。在建立套管柱受力等效模型和有限元计算模型之后,分析研究了多种载荷耦合作用下套管柱失效的临界应力和临界应变。研究结果表明,套管柱应力值和应变随着地层深度的增加和注汽温度的升高而增大,对于井眼弯曲段套管柱,井眼曲率越大,管柱应力值和应变越大。建议进行热采水平井套管柱设计时采用高强度管材,以提高材料屈服极限,减小轴向应变。

根据水平井的轨道设计、管柱与井壁接触和受力特点,利用分段计算方法,建立水平井管柱摩阻扭矩计算模型。根据水平井的轨道,采用三维纵横弯曲梁模型,计算处于增斜段管柱的摩阻扭矩;采用修正软模型,求解处于直井段、稳斜段、水平段管柱的摩阻扭矩;并考虑管柱屈曲的影响,建立适合水平井的摩阻扭矩三维分段计算模型。利用该模型,对现场实际问题进行计算,结果表明,该模型计算精度较高,可为现场实践应用提供技术参考。

在压裂管柱施工过程中,管柱在自重、井眼曲率、温度、内外压差等作用下,其受力和变形状态必然产生很大的变化,若应力或变形过大,将导致管柱破坏等事故。因此,压裂过程中的管柱受力变形已经成为影响压裂施工成败的关键因素之一。通过实例分析回接管柱的受力状态。

油气井水力喷射射孔压裂管柱及配套工具适用于油气井储层的分段射孔和分层改造,它是依据水力喷射射孔及水力压裂工艺原理而研发的。该管柱在直井和水平井中均可使用,尤其在水平井中优势非常明显。油气井水力喷射射孔压裂管柱及配套工具不仅能

水平井是近年来在国内推广较快的采油工艺技术,它可以增大井眼与油藏的接触面积,加大泄油面积,减少渗流阻力,提高油田的整体开发效果。馆陶组油藏,油层埋藏浅,压实程度差,胶结疏松,易出泥砂。为了挖潜老油区的产能,后期水平井开发井数日益增多。

水平井是近年来在国内推广较快的采油工艺技术,它可以增大井眼与油藏的接触面积,加大泄油面积,减少渗流阻力,提高油田的整体开发效果。馆陶组油藏,油层埋藏浅,压实程度差,胶结疏松,易出泥砂。为了挖潜老油区的产能,后期水平井开发井数日益增多。

水力喷射压裂工艺技术介绍

em30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用 摘要：通过添加了em30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验， 表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出，携砂效果显著，无论是射 孔液还是压裂液都能反复回收利用，起到了减少储层伤害，缩短施工周期，降 低生产成本的作用。 关键词：降阻剂滑溜水压裂液 一、滑溜水压裂液目前应用现状 长庆油田从2011年开始，随着致密油水平井体积压裂的增多，滑溜水压裂 液的使用随之得到了广泛应用，多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主， 浓度在0.08%左右，一般由降阻剂，杀菌剂，粘土稳定剂及助排剂等组成，同时 具有较强的防膨性能，其粘度很低，一般在10mpa.s左右。 随着致密油气层的开发，致密油气层矿物含量高，天然裂缝发育，因此低粘 度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝，从而形成复杂的网络裂缝体系，另外由 于裂缝复杂，形成

随着油气资源的不断开采对于那些储层物性好的油气藏越来越少,使得石油勘探开发转移到非常规油气上.水平井分段压裂技术在非常规油气开发过程中扮演着举足轻重的作用,很大程度提高了油气藏开采效益.其中水平井裸眼分段压裂技术中滑套球座冲蚀磨损的问题影响了分段压裂的效果,滑套球座冲蚀磨损所带来的问题直接影响到球座的密封性能,而密封性能是影响分段压裂作业成败的因素之一.因此在前辈的基础上概述滑套球座冲蚀磨损的相关因素与改进措施,从而为提高滑套球座的密封性能提供相应参考.

目前在油气藏的开发过程中,水平井技术比直井技术有着更好的经济效益。但这在油气藏的开发过程中,水平井的施工中存在很多的风险因素。这些风险因素容易降低施工的成功率,。所以,为了改进致密砂岩在气藏水平井分段加砂压裂的改造技术,本文简单的叙述了加砂压裂改造技术,并对气藏模型进行了一系列的分析,进而阐明了钻井与完井的实施过程及相关因素的识别和控制过程,在合理的的基础工作上,提高了水平井段加砂压裂的成功率。

射流钻头的破岩性能对井眼深度和大小有重要影响。本文对径向水平井常用的2种射流钻头——多孔喷嘴和混合射流喷嘴采用室内试验的方法对它们的破岩规律和破岩性能进行了分析和对比。结果表明,冲击时间、喷嘴压降、喷距和围压对2种喷嘴破碎效果的规律基本相同,混合射流喷嘴的最优喷距不明显,多孔喷嘴的最优喷距为5～6倍喷嘴当量直径,多孔喷嘴的破岩性能要优于混合射流喷嘴,同时混合射流喷嘴在破碎孔径大小方面优于多孔喷嘴。本文可以为水力喷射径向水平井射流钻头的选择提供试验依据。

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