分层压裂

摘要： 玛湖凹陷石油地质储量大,二叠系风城组储集层厚度大,油气显示佳,但薄互层岩性组合复杂,地应力变化大,需要精细分层压裂实现储量充分动用。基于数值模拟方法,研究多段储集层合压时压裂裂缝扩展的影响因素,为储集层压裂方案的选择提供依据。结果表明:储集层应力差对压裂裂缝扩展的影响最大,压裂液排量和黏度次之,储集层厚度比影响最小。基于BP神经网络算法,对数值模拟结果开展机器学习,建立了综合考虑地质和工程因素的多因素精细分压决策模型。采用该决策模型在玛南斜坡风城组开展了6井次的合分压预判与施工参数优化,实现压裂改造后试产普遍自喷,部分井日产油10.34~32.37 t,单井平均产量较采用传统压裂工艺提升近50%,可供同类油藏开发参考。

摘要： 常规射孔地层污染大,不动管柱水力喷射压裂难以保证层间完全封隔,且底封拖动水力射孔压裂压后封隔器解封困难。通过改进水力喷砂器和K344封隔器结构,采用滑套式K344封隔器+水力锚+滑套式水力喷砂器的结构单元,实现了水力射孔分层压裂与机械封隔一体化的管柱设计,达到定点压裂,定点改造,同时保证层间封隔的效果。现场应用于肇★★井,一趟管柱完成8段两层喷射压裂作业,压力平衡后,K344封隔器自动解封,施工安全可靠。改进后的一体化压裂管柱实现了机械封隔、水力射孔、多级压裂联作工艺,具有推广价值。

摘要： 为准确评价分层压裂裂缝井产能,文章利用直井经多层压裂后的动态测试资料建立垂直裂缝井分层渗流力学模型,引入Green函数,在Laplace空间求解计算得到生产过程中的井底压力。研究结果表明,该文模型预测的井底压力与实测井底压力吻合较好,可用于在不考虑串流情况下预测分层压裂直井的井底压力,准确反演出地层流体的流动特征。

摘要： 为了解决气井单一层系开采产量低、产能递减快,多层位高、低压层合采及层间干扰和产气层贡献率认识不清的矛盾,以位于松辽盆地北部深层构造单元徐家围子断陷徐中构造带上火山岩徐深气田为研究对象,在综合分析气田开发现状的基础上,开展了深层气井分层压裂监测一体化技术研究。通过物理、化学、材料、机械等多学科综合研究,研发出国内技术领先的井下压裂及测试工具,实现了一趟管柱分层压裂、分层测试。研究结果表明:①分层压裂及测试一体化工艺可实现一趟管柱具有压裂、完井、测试功能,该工艺满足井深大于3000 m气井2~4层的分层压裂、分层测试要求;②可溶球座材料经过多次室内实验评价优选,表面经特殊处理,耐冲蚀防腐蚀性能强,满足压裂施工过程中不溶解,而压后快速溶解要求。结论认为,压裂及测试一体化工艺的成功应用,解决了多层同采产层贡献率测试不清的问题,缩短了气井作业周期,降低了施工风险和成本,成为了实现徐深气田高效开发的一项可靠技术手段。

摘要： 常规射孔地层污染大,不动管柱水力喷射压裂难以保证层间完全封隔,且底封拖动水力射孔压裂压后封隔器解封困难。通过改进水力喷砂器和K344封隔器结构,采用滑套式K344封隔器+水力锚+滑套式水力喷砂器的结构单元,实现了水力射孔分层压裂与机械封隔一体化的管柱设计,达到定点压裂,定点改造,同时保证层间封隔的效果。现场应用于苏25-A井,一趟管柱完成盒8段两层喷射压裂作业,压力平衡后,K344封隔器自动解封,施工安全可靠。改进后的一体化压裂管柱实现了机械封隔、水力射孔、多级压裂联作工艺,具有推广价值。

摘要： 常规K344封隔器存在承压性能低、施工规模受限、解封不稳定或无法顺利解封的问题,不能满足大规模压裂施工和工具顺利起出的需要。K344型可溶辅助解封压裂封隔器采用辅助承压/解封机构和胶筒一体化中心管的结构形式,有效提高了工具的耐温、承压性能,同时在易变形部位采用可溶包覆层补位,提高了工具的解封可靠性。通过室内试验以及20口井的现场应用检验,其耐温、承压和解封性能满足设计要求,施工完成后可快速解封并顺利起出井筒,成功率100%。该封隔器适用于直斜井和水平井,可为大规模压裂施工提供技术支撑。

摘要： 直井分层压裂是低渗、特低渗油气藏提高单井产量的重要手段,其中喷砂器是分层压裂管柱的主要组成工具之一,随着压裂规模的不断增大,高速携砂液对喷砂器和油层套管的冲蚀磨损日益严重,甚至造成管柱断脱、套管破损等事故。针对上述问题,设计了护套式压裂喷砂器,携砂液从喷砂口喷出后经过护套转向平行进入井筒,减小了对套管的直接冲蚀;通过导流结构优化设计和表面强化处理,提高了喷砂器本体抗冲蚀性能。该喷砂器在新疆油田现场应用超过300井次,施工成功率100%,最大施工排量由3.5 m^(3)/min提高到4.5 m^(3)/min,最大过砂量由35 m 3提高到51 m^(3),压裂后喷砂器喷砂孔和护套未见明显损伤。应用结果表明,护套式压裂喷砂器抗冲蚀性能强,在实现储层充分改造的同时提高了压裂管柱安全性和井筒完整性。

摘要： 水平井分段压裂技术是高效开发致密油气藏的主要手段.常规投球滑套+裸眼封隔器分段压裂技术的分层数量有限,无法满足致密油气藏的精细开发需要.研制了一种全通径无级投球滑套,球座的内径相同,球座与压裂滑套采用分体式设计.该滑套随压裂管柱一起下入井内,压裂作业时,球座与可溶压裂球一起投入压裂管柱内,加液压力使滑套开启.功能试验表明,投入式球座可通过不同级别滑套,并实现同级别滑套打开.球座经过50次通过性能测试后,硫化橡胶与胶筒密封性能满足作业需要.

摘要： 渤海蓬莱油田平均每年进行约50口井的侧钻井作业,采用?177.8 mm尾管射孔的小井眼完井技术和单层压裂充填防砂工艺,保证其防砂效果和油井产能.但是,单层逐级压裂充填防砂的整体时效性差、费用高.现有的一次多层压裂充填防砂技术存在管柱通径小、细分层数少、压裂充填排量受限等不足.以?177.8 mm小井眼完井为例,研制了一种通径为?98.55 mm的1次6层及以上细分层系压裂充填防砂管柱及配套工具.对往复运动承压的密封模块等关键工具进行了强度分析和室内试验.试验结果表明,该工具的各项技术参数可以满足蓬莱油田的作业需要,且优于国内外同类工具,具有良好的应用前景.

摘要： 库车山前区域深层高温高压低孔低渗气藏多封隔器分层压裂作业易发生封隔器失效、钢球堵塞管柱及射孔段下部替液不干净等问题,成为影响储层改造作业成功的关键问题.为解决上述问题,在完井管柱上加装了伸缩短节并延伸管柱至射孔段底界;研发了一种高强度铝合金可溶球,以三聚氰胺为过渡层的复合有机硅树脂涂层为其特殊保护膜,其承压强度在69?MPa以上且溶解速度先慢后快;研发了一种全通径压裂阀,采用棘爪式结构和投球打压方式,滑套打开侧孔时扩径通过球,使球移动至管柱底部,其通径可与下部封隔器保持一致,形成了适用于深层高温高压气井的多封隔器分层压裂工艺.现场累计应用14井次,未出现封隔器压裂时失效、管柱堵塞和替液不净等问题.分析表明:伸缩短节能够缓解温度效应和管内外压差产生的轴向力;可溶球满足压裂施工需求的同时,避免了滞留堵塞现象的出现;延伸管柱配合全通径压裂阀为射孔段替液和压裂液有效注入提供了通道,解决了射孔段钻井液沉淀堵塞和支撑剂沉积在井底的问题.多封隔器分层压裂工艺能够为深层高温高压气井储层压裂改造提供可靠技术支撑.

摘要： 大港油田所处断块结构复杂,低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,经过50多年的开发,已进入开发后期,出油量下降,含水量大幅上升,开采难度增大.对于该油田水平井进行分层压裂完井是开采低渗透油气藏的最佳方法,对提高单井产量有重要作用.大港油田主要应用的是以套管固井配合滑套分层压裂为主体的分层压裂完井工艺.该工艺具有固完井分层压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续和免钻塞等优点,能够缩短作业周期,提高经济效益.该工艺在房26-38L井中成功应用,取得了较好的效果.

摘要： 利用大型通用有限元分析软件ABAQUS结合自编子程序,对柳林煤层薄差层的分层水力压裂改造进行了研究.选取了一口典型的煤层气井,建立了该井的三维计算模型,模型中包括了套管、水泥环、射孔、产层和隔层.对该井三个小层的分层压裂过程进行了数值模拟,通过编写子程序实现了前期裂缝闭合在支撑剂上对后续压裂裂缝的影响.计算得到了三个小层中水平裂缝的形态和压力的变化,计算结果与实测结果符合良好.验证了模型的准确性.在此基础上计算了不同裂缝间距条件下水平裂缝分层压裂过程,从裂缝形态、压力和压后产能的角度,分析了煤层分层压裂时水平裂缝之间的干扰规律,界定了煤层水平裂缝的有效压裂距离.该结论可用于指导压裂设计,为煤层气的改造提供理论依据.

摘要： 在分层压裂结束后,常会出现由于返排速度不合理,返排吐砂引起封隔器"砂卡"导致大修的事故.本文根据调研的情况,结合支撑剂的沉降速度实验和压裂井实际情况,给出了分层压裂井返排速度的计算方法和现场操作方式,取得了较好的效果.

摘要： 洛阳-伊川盆地屯1井是国内典型的致密低压砂岩气井,目的层具有"纵向厚度大、含气井段长、地层压力系数低、天然裂缝发育、地应力各向异性明显"等特点.此井前期第一试油层单层压裂时,压后初期产气量大,但后期表现出了"产量递减快、稳产效果差"等不利于提高采气速度和采收率的状况.在上返试油时,采用可钻桥塞进行分层压裂,压后取得较好的效果.本文在直井分层压裂改造的技术的基础上,针对该井从分层、射孔方案及施工参数优化、低温低伤害压裂液配方优化、大排量套管注入和液氮助排技术进行了研究,分析了致密低压气藏直井分层压裂存在的主要问题,提出了对工艺及压后返排制度的改进看法,为此类气藏分层压裂的设计、施工提供了依据.

摘要： 本文对分层压裂完井技术在吐哈气井中的应用进行了阐述。吐哈油田温米、巴喀、红台、丘东几个区块天然气储量蕴藏十分丰富，油田近几年不断加大天然气开采力度，2011年预计建成天然气产能2亿方。由于以上几个区块多为致密砂岩储层、低压低渗储层，单井产量不高，为此采用了分层压裂完井技术，取得了良好效果，为提高吐哈油田的天然气开发提供了新途径。

摘要： 胜利油田薄互层低渗透油藏丰富,截至2014年年底,探明石油地质储量5.5×108t,已成为胜利油田资源接替的主阵地.由于"埋藏深、物性差、砂泥互层、厚度薄、砂体多、丰度低",已动用的2.67×108t储量表现为"单井产量低,采油速度低、采出程度低"的特点.存在着"动用率低、开发效益低、采油速度低、采收率低"的局面,为了提高动用质量和开发效益,突破压裂完井技术瓶颈,开展了以压裂完井为核心的薄互层低渗透油藏开发关键技术研究,形成了压裂优化设计技术、直斜井精细分层压裂改造技术、水平井多级分段压裂完井技术,满足了薄互层低渗透油藏细分层、高排量、大规模压裂施工的要求,提高了储量动用率和采收率,实现了效益开发.

摘要： 国内油田开发后期，寻找剩余油分布，提高单井产量成为油田开发的重点，常规射孔技术、酸化技术、水力压裂技术等增产措施工艺，已不能完全满足国内油田复杂的地质构造及特殊的井筒结构的要求，水力压裂对于距离水层近的薄油气层是无法实施的，对于裸眼井、筛管井、需要分段压裂的水平井，油田常规水力压裂受到极大的限制，华鼎鸿基石油工程技术（北京）有限公司结合国内外水力压裂相关研究基础上，研制了水力推进分段压裂增产技术，弥补了油田常规水力压裂工艺实施过程中的不足，有效解决了低渗油田开发过程中关键生产环节存在的问题。

摘要： 压后产量低和稳产难度大是低渗、多薄层气藏面临的主要问题.影响此类气藏高产稳产、最大限度解放储层的主要原因包括:在压裂优化设计时没有考虑气藏的特征,大多沿用油藏的优化方法;压裂液体系伤害大,返排困难,无法得到预期的裂缝导流能力;多薄层气藏在分层压裂时由于层问的非均质性造成纵向上不同小层动用程度不均衡,影响气井稳产.为此,以苏里格气田为例,研究了针对气藏的压裂优化方法,优选了低伤害的压裂液体系,大大降低对气层尤其是对裂缝导流能力的伤害,形成根据不同应力差、储隔层条件的分层压裂方式确定图版和配套的分层控制技术,以充分提高各小层的改造程度和有效支撑,现场应用4井11层,两口井实现了地质分类升级,应用效果突出.

摘要： 苏里格气田以其巨大的储量以及"低渗、低压、低丰度、低产"四低的特征举世瞩目,经过四年来的探索与实践,已经形成了规模性的开发模式,水力乒裂则是气井投产必须的重要措施.文章介绍了苏里格气田的地质概况,用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的难题,降低了储层伤害.该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,获得平均无阻流量19.37×104m3/d,大于100×104m3/d无阻流量的井13口,单井最高无阻流量131.62×104m3/d,气田增产效果显著.

摘要： 针对西南油气田开采页岩气藏的需要,研制了一种快速可钻复合桥塞.该桥塞主要由密封系统、锚定系统和锁紧系统等部件组成.该工具承压差70MPa,耐温1200C,具有良好的可钻性;主要用于多层分段压裂,不受压裂段数的限制,且施工工艺简单,操作安全可靠;还可用于对油、气、水层进行临时性封堵,实现分层开采的目的.在川渝气田开展了28 口井现场试验,成功率100％.

摘要： 本发明涉及的是连续油管分层压裂系统工具及其分层压裂方法，其中连续油管分层压裂系统工具包括压裂套管、可移动密封工具，滑套腔、卡簧槽间隔设置在压裂套管内，可移动密封工具位于压裂套管内；滑套腔壁下部设置压裂液孔，滑套腔壁中部有沟槽，滑套腔壁底部有台阶，滑套抵在台阶上，弹簧片套在滑套外；可移动密封工具的上接头与承压轴螺纹连接，上接头下端外壁面套有卡簧垫片，卡簧垫片外设置卡簧，卡簧的上端面为倾斜的；外套筒下部内腔呈漏斗状，坐封球坐在漏斗口处，承压轴下端外凸台位于限位腔内，承压轴与外套筒由销钉固定；外套筒上端将卡簧包绕在内。本发明解决现有技术中下管柱困难，起下钻次数多，封隔器固定困难的问题。

摘要： 本发明涉及的是连续油管分层压裂系统工具及其分层压裂方法，其中连续油管分层压裂系统工具包括压裂套管、可移动密封工具，滑套腔、卡簧槽间隔设置在压裂套管内，可移动密封工具位于压裂套管内；滑套腔壁下部设置压裂液孔，滑套腔壁中部有沟槽，滑套腔壁底部有台阶，滑套抵在台阶上，弹簧片套在滑套外；可移动密封工具的上接头与承压轴螺纹连接，上接头下端外壁面套有卡簧垫片，卡簧垫片外设置卡簧，卡簧的上端面为倾斜的；外套筒下部内腔呈漏斗状，坐封球坐在漏斗口处，承压轴下端外凸台位于限位腔内，承压轴与外套筒由销钉固定；外套筒上端将卡簧包绕在内。本发明解决现有技术中下管柱困难，起下钻次数多，封隔器固定困难的问题。

摘要： 本发明公开了一种无节流多级分层压裂管柱及多级压裂施工方法，管柱包括自下而上依次通过油管连接的喇叭口、多个交替设置的无节流自助解封封隔器和无节流喷砂滑套、防砂水力锚和液压安全接头；无节流喷砂滑套中，喷砂滑套主体上开设有多个喷砂孔，无节流内滑套通过多个剪切销钉固定在喷砂滑套主体内并封闭喷砂孔，其包括外筒和轴向长度小于外筒和内筒，内筒通过连接部以存在间隙的方式套装在外筒底端内侧；各级无节流喷砂滑套的内筒内径自下而上逐级增大；该无节流多级分层压裂管柱可实现下入一趟管柱完成多级分层压裂和合层求产的目的，实现自下而上逐级压裂施工，对应压裂施工方法能够显著提高输砂效率和压裂施工的安全性。

摘要： 本发明公开了一种分层压裂用全通径可溶滑套组件多级压裂管柱及其压裂方法，管柱包括可溶节流底阀、若干级全通径可溶滑套组件、K344封隔器、防砂水力锚、液压安全接头；可溶节流底阀包括底阀上接头、底阀下接头、节流阀芯、可溶金属支撑环；该压裂管柱及其施工方法在全通径可溶滑套组件和可溶节流底阀内部的零件采用“少量可溶+大量不可溶”的结构设计，同时在可溶零件外表面采用延迟溶解涂层技术，提高了入井与压裂施工期间的结构可靠性，压后可溶零件在压裂返排液环境中能够自行溶解，不可溶零件在自重作用下自由落入人工井底，最终实现整个管柱的全通径，满足后续排液采气、冲砂、测试、监测产液剖面作业和二次重复改造作业的需求。

摘要： 本发明公开了一种逐级导压封隔器、逐级导压分层压裂装置及压裂方法，涉及石油开采技术领域。解决了现有技术存在无法从地面观察压裂过程中的封隔状态的技术问题。该逐级导压封隔器包括封隔器主体、坐封滑套、喷砂滑套以及弹力部件，封隔器主体上设置有坐封导压口及喷砂口；坐封滑套与封隔器主体之间通过剪销相连接该剪销剪断后坐封滑套能滑动至打开坐封导压口的位置；喷砂滑套与封隔器主体之间通过剪销相连接该剪销剪断后喷砂滑套能滑动至打开喷沙口的位置。该逐级导压分层压裂装置包括管柱、套管以及节流嘴，管柱至少设置有本发明提供的二级封隔器。本发明用于提高逐级导压分层压裂作业的效率以及可靠性。

摘要： 本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器及其使用方法。其技术方案是：包括上接头、上中心管、下接头、密封机构、锁紧机构、液压座封机构，所述上接头上端外壁与调节环活动连接，所述上中心管外壁从上到下依次套装有密封机构和锁紧机构，所述下中心管外壁套装液压座封机构，所述下接头下端外壁与限位保护套内壁活动连接。本发明的有益效果是：本发明采用了钢体结构与可溶材料的结合，避免了后期卡管柱的风险；多组液压座封机构提高座封力，提高承压性能，密封机构通过采用开口式扩张环与斜铁的组合为可溶胶筒提供一定的运动补偿，且可溶胶筒采用三组楔形结构，能够更好的满足胀封需要。

摘要： 一种无堵塞分层压裂管柱及其无堵塞分层压裂装置，涉及石油天然气开采过程中井下压裂酸化作业。为了克服现有分层压裂管柱分层作业后，钢球和喷砂滑套留在管柱中，整个油管柱内不能上下畅通的不足，管柱从上至下依次为伸缩补偿器、洗井开关、油管短节、安全接头、封隔器、无堵塞分层压裂装置、坐封球座、油管鞋连接组成；无堵塞分层压裂装置主要包括最外层的固定管串，中间的移动管串，内层的坐封管串；固定管串与移动管串、移动管串与坐封管串径向之间均为间隙配合，锁块将移动管串轴向定位；剪钉将固定套和密封滑套固定在移动管串上。其有益效果是结构合理，压裂施工后油管内上下畅通，可以将测试仪器下到井底测试注入或产出剖面，以及下连续油管进行井底处理。

摘要： 本实用新型提供了一种双球座能开关滑套及分层压裂分层求产管柱。所述双球座能开关滑套及分层压裂分层求产管柱包括：筒状的外壳；外滑套，通过外剪切销钉套接在所述外壳内；内滑套，通过内剪切销钉套接在所述外滑套内；外壳水孔，设置在所述外壳的侧壁上；外滑套水孔，设置在所述外滑套的侧壁上；对所述外滑套限位的一级台阶，设置在所述外壳的内壁上，并位于所述外剪切销钉的下方；对内滑套限位的二级台阶，设置在所述外滑套的内壁上，并位于所述内剪切销钉的下方。所述分层压裂分层求产管柱包括：串联连接在油管上的多级分层压裂单元，每级分层压裂单元包括通过油管连接的封隔器和双球座能开关滑套。

摘要： 本实用新型涉及一种直井机械封隔器分层压裂、分层测压一体化工艺管柱，包括一个以上的温度和压力测量仪，所述温度和压力测量仪根据预压裂层位分层设置，每层的温度和压力测量仪都设置在两个封隔器之间。通过该管柱可以准确检测到各措施层的实际数据。

摘要： 气井分层压裂分层测试一体化工艺管柱，应用于油气田不动管柱进行分层压裂和分层测试施工。在油管的下端连接有一个第一水力锚；在第一水力锚的下端连接有一个上封隔器，上封隔器的深度位置在上部储层之上；在上封隔器的下端通过油管连接一个第二水力锚，在第二水力锚的下端连接有一个测试工作筒，测试工作筒的下部连接一个喷砂滑套，在喷砂滑套的下部连接一个下封隔器，下封隔器的深度位置在上部储层与下部储层之间；在下封隔器的下部通过油管连接有一个坐封球座；在坐封球座的下端连接一个接球篮。效果是：能对两个储层段进行独立测试求产。能准确地分层测试并对各储层段的分层改造效果进行评价分析。