连续油管工艺简介.pdf

连续油管裂O tiPt简介连续油管压裂及OptiPort简介王军磊贝克休斯北亚区压力泵注市场经理Tel：18611535288Email:2012 2 92012-2-9连续油管压裂技术简介连续油管压裂技术简介O titO tit 技术简介技术简介O Op ptitiporport t 技术简介技术简介连续油管压裂连续油管压裂-OptiFrac SJOptiFrac SJ环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂-环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂-喷砂射孔及砂塞封隔喷砂射孔及砂塞封隔喷砂射孔及砂塞封隔喷砂射孔及砂塞封隔OptiFrac OptiFrac SureSetSureSet-OptiFrac OptiFrac SureSetSureSet-环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂-喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封隔隔隔隔-喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封喷射射孔及封隔器封隔隔隔隔-OptiFrac SelectOptiFrac Select-连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂连续油管压裂-用跨式工具封隔已存的射孔层段用跨式工具封隔已存的射孔层段用跨式工具封隔已存的射孔层段用跨式工具封隔已存的射孔层段-压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限压裂时排量受限连续油管压裂连续油管压裂OptiFrac SJOptiFrac SJp p喷砂射孔喷砂射孔喷砂射孔喷砂射孔环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂砂塞隔离射孔层段砂塞隔离射孔层段砂塞隔离射孔层段砂塞隔离射孔层段OptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJ无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。OptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJOptiFrac SJ连续油管压裂连续油管压裂喷砂射孔地面测试喷砂射孔地面测试喷砂射孔地面测试喷砂射孔地面测试.喷砂射孔喷砂射孔连续油管压裂连续油管压裂 从井下摄像头传回的喷砂射孔的照片从井下摄像头传回的喷砂射孔的照片从井下摄像头传回的喷砂射孔的照片从井下摄像头传回的喷砂射孔的照片喷砂射孔示例井1油管传输射孔枪8,645 ft喷砂射孔8,297 ft8,6 5瞬时停泵压力3133 psi瞬时停泵压力3278 psi地面泵压4032 psi地面泵压3480 psi油管摩阻145 psi油管摩阻145 psi近井筒摩阻754 psi近井筒摩阻58 psi降低降低92%连续油管压裂连续油管压裂水平井连续油管喷砂射孔压裂-LitePlug?LitePlug(专利产品)包括用于压裂主施工阶段的支撑剂以及用于增强支撑剂的添加剂(FlexSandTM)及用于增强支撑剂的添加剂(FlexSand).?LitePlug 由80%支撑剂以及20%(FlexSandTM)组成?LitePlug 由80%支撑剂以及20%(FlexSandTM)组成.典型的 LitePlug施工1001013001000LitePlugPressure TestMPa)m?min)(kg/m?Pressure TestFracture Treatment50WH Press(5Comb Rate(m500WH Density(000050100150180Elapsed Time(min)优点优点:?更加有效、准确的多层压裂施工作业更加有效、准确的多层压裂施工作业更加有效、准确的多层压裂施工作业更加有效、准确的多层压裂施工作业?减少了设备的调度减少了设备的调度减少了设备的调度减少了设备的调度?减少了设备的调度减少了设备的调度减少了设备的调度减少了设备的调度?射孔后无压实带，低残渣，不会对地层形成二次伤害。射孔后无压实带，低残渣，不会对地层形成二次伤害。射孔后无压实带，低残渣，不会对地层形成二次伤害。射孔后无压实带，低残渣，不会对地层形成二次伤害。?射孔后射孔后还可以还可以利用利用连连续油管对射孔层段续油管对射孔层段进进行酸洗射孔后行酸洗射孔后还可以还可以利用利用连连续油管对射孔层段续油管对射孔层段进进行酸洗行酸洗射孔后利用续油管对射孔层段行酸洗射孔后利用续油管对射孔层段行酸洗射孔后利用续油管对射孔层段行酸洗射孔后利用续油管对射孔层段行酸洗?孔眼形状均匀，过射孔层段摩阻小孔眼形状均匀，过射孔层段摩阻小孔眼形状均匀，过射孔层段摩阻小孔眼形状均匀，过射孔层段摩阻小?无需压井无需压井无需压井无需压井?费用更低费用更低费用更低费用更低 降低了压裂罐的租赁及运输费用降低了压裂罐的租赁及运输费用降低了压裂罐的租赁及运输费用降低了压裂罐的租赁及运输费用 无需压裂管柱的租赁无需压裂管柱的租赁无需压裂管柱的租赁无需压裂管柱的租赁无需钢丝作业下桥塞无需钢丝作业下桥塞压裂后不需要磨铣桥塞压裂后不需要磨铣桥塞无需钢丝作业下桥塞无需钢丝作业下桥塞压裂后不需要磨铣桥塞压裂后不需要磨铣桥塞 无需钢丝作业下桥塞无需钢丝作业下桥塞，压裂后不需要磨铣桥塞压裂后不需要磨铣桥塞无需钢丝作业下桥塞无需钢丝作业下桥塞，压裂后不需要磨铣桥塞压裂后不需要磨铣桥塞?可以方便地使用同一套连续油管设备进行压裂后冲砂作业可以方便地使用同一套连续油管设备进行压裂后冲砂作业可以方便地使用同一套连续油管设备进行压裂后冲砂作业可以方便地使用同一套连续油管设备进行压裂后冲砂作业?可以实时监控井底压力可以实时监控井底压力可以实时监控井底压力可以实时监控井底压力?可以更加快速有效地投产，减少时间，降低成本可以更加快速有效地投产，减少时间，降低成本可以更加快速有效地投产，减少时间，降低成本可以更加快速有效地投产，减少时间，降低成本?通过有效的压裂施工，可以更加持续有效的生产通过有效的压裂施工，可以更加持续有效的生产通过有效的压裂施工，可以更加持续有效的生产通过有效的压裂施工，可以更加持续有效的生产在中国连续油管压裂汇总在中国连续油管压裂汇总Well#1Oct-072 ZonesVertical油井12007年10月两层直井Well#2Oct-074 ZonesVertical油井22007年10月4层直井油井22007年10月4层直井Well#3Nov-083 ZonesHorizontal油井32008年11月3层水平井Well#4Nov-083 ZonesHorizontal油井42008年11月3层水平井Well#5Jan-093 ZonesHorizontal油井52009年1月3层水平井Well#6Aug 093 zonesHorizontalWell#6Aug-093 zonesHorizontal油井 62009年8月3 层水平井Well#7Mar-113 zonesHorizontal油井72010年3月3 层水平井Well#8Nov-103 zonesHorizontal油井82010年11月3 层水平井Well#9Oct-116 zonesVertical油井92011年10月6 层直井油井92011年10月6 层直井Well#10Oct-116 zonesVertical油井102011年10月6 层直井苏里格连续油管压裂苏里格连续油管压裂?直井，直井，6 6层层3011.4-3016.3米?2997.4-3001.4米?2977.3-2979.0米?2961.8-2964.9米?2922.3-2926.4米?2799.8-2804.4米?1.5”1.5”连续油管施工连续油管施工?180180度相位角喷砂射孔器，共计射孔度相位角喷砂射孔器，共计射孔2222组，中间没有更换喷嘴。组，中间没有更换喷嘴。?除了第二层第一段射孔外，其他的除了第二层第一段射孔外，其他的2121组射孔都是一次完成的组射孔都是一次完成的射孔时连续油管约为射孔时连续油管约为?射孔时连续油管泵压约为射孔时连续油管泵压约为45Mpa.45Mpa.?压裂排量为压裂排量为3m3/min3m3/min，泵压未超过，泵压未超过40Mpa40MpaOptiFrac OptiFrac SureSetSureSetOptiFrac OptiFrac SureSetSureSet喷砂射孔喷砂射孔喷砂射孔喷砂射孔环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂环空压裂封隔器隔离射孔层段封隔器隔离射孔层段封隔器隔离射孔层段封隔器隔离射孔层段Abrasive Perforating&Abrasive Perforating&Annular Fracturing:Annular Fracturing:Abrasive Perforating&Abrasive Perforating&Annular Fracturing:Annular Fracturing:Abrasive Perforating&Abrasive Perforating&Annular Fracturing:Annular Fracturing:Abrasive Perforating&Abrasive Perforating&Annular Fracturing:Annular Fracturing:Abrasive Perforating&Abrasive Perforating&Annular Fracturing:Annular Fracturing:Sure Set优点优点(不会发生卡堵不会发生卡堵)优点优点(不会发生卡堵不会发生卡堵)环空间隙大环空间隙大可多次坐封解封可多次坐封解封高温高压高温高压7000 psi 150C10 000 i 95C10,000 psi 95C可用于连续油管作业施工可用于连续油管作业施工(坐封时所需作用力较小坐封时所需作用力较小)胶皮测试使用前使用前100次测试后次测试后使用前使用前100次测试后次测试后Sure Set 井下工具组合喷砂射孔喷嘴卡瓦机械式套管接箍定位器封隔器接箍定位器旁通阀旁通阀井下工具组合规格规格BHA 长度=4.064mBHA 最大外径=3.6”(for 4”ID 4”11.6#)Sure Set下管柱下管柱使用机械式套管接箍定位器校深使用机械式套管接箍定位器校深(不要坐在接箍上)定位喷砂射孔工具Sure SetSure Set井锚定井下工具组合启泵，排量为 500 lpm井下工具组合的压降大约为 500 psi井下工具组合的压降大约为 500 psiSure Set坐封封隔器&关阀门排量 500 lpm排量 500 lpm将井下工具组合的压降从500 psi 提高至2000 psi下管柱坐负荷，最少2000 lbf.坐负荷，最少 000 bSure SetSure Set喷砂射孔喷砂射孔排量排量 500 lpm过井下工具组合的压降为过井下工具组合的压降为2000 psi过井下工具组合的压降为过井下工具组合的压降为2000 psi每组每组10 分钟分钟Sure SetSure Set压裂施工 时井下工具组合一直处于坐封的状态井下工具组合一直处于坐封的状态连续油管也应建立起低排量的循环连续油管也应建立起低排量的循环防止破裂防止破裂防止破裂防止破裂Sure SetSure Set解封上提管柱解封井下工具组合上提管柱解封井下工具组合上提直至锚被释放，通常不会超过上提直至锚被释放，通常不会超过5000 lbf.(理论值理论值1000 lbf.)1阀门打开阀门打开1.阀门打开阀门打开2.当压降低于当压降低于500 psi时，封隔器解封时，封隔器解封3.释放卡瓦释放卡瓦OptiOptiFrac SelectFrac Selectp p跨式工具跨式工具跨式工具跨式工具过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂过连续油管压裂OptiOptiFracFrac跨式工具跨式工具跨式工具跨式工具可以对已射孔井段进行压裂可以对已射孔井段进行压裂深度受限深度受限-9000 ft?下入工具时胶皮有磨损下入工具时胶皮有磨损 下入时需反循环洗井下入时需反循环洗井上下封之间的距离固定上下封之间的距离固定(目前最大值目前最大值为为为为24)有有4.5”&5.5”两种套管尺寸可用两种套管尺寸可用过油管压裂，因此排量受限过油管压裂，因此排量受限5000 psi 的压差的压差 OptiOptiFracFracSelect:压裂孔道压裂孔道机械式套管节箍定位器机械式套管节箍定位器注入头注入头注入头注入头4 1/16 10k 防喷管防喷管4 1/16 10k 防喷管防喷管4 1/16 10k Quad 防喷器防喷器压裂井压裂井带有带有衬套衬套4 1/16 10k Quad 防喷器防喷器7 1/16 5k x 7 1/16”10m 变扣变扣7 1/16 10k 压力接头压力接头7 1/16 10k 压裂井压裂井口，口，带有带有 4 1/16”衬套衬套7 1/16”5k 压裂阀门压裂阀门?井口装置图井口装置图井口装置图井口装置图BJBJ在中国的水平井连续油管压裂井在中国的水平井连续油管压裂井BJBJ在中国的水平井连续油管压裂井在中国的水平井连续油管压裂井软件设计优势-受力分析：下图中有三条曲线上面的那条黑线代表的是预测的指重表读数中下图中有三条曲线，上面的那条黑线代表的是预测的指重表读数；中间的绿线代表的是下油管时，管柱螺旋弯曲造成摩擦锁定时地面指重表的读数。当摩擦锁定发生时，即便再加上负荷，也无法向井下工具组合上传递任何的负载如果继续增加负荷则可导致如下图中红线组合上传递任何的负载。如果继续增加负荷，则可导致如下图中红线代表的弯曲失效。通常来说这就是下管柱时的操作上限，一般指的是80%的屈服强度软件设计优势-受力分析：下图为不同深度时，可以施加在井下工具组合上的最下图为不同深度时，可以施加在井下工具组合上的最大负载大负载该数值是管柱弯曲该数值是管柱弯曲发生摩擦锁定时发生摩擦锁定时可以可以大负载大负载。该数值是管柱弯曲该数值是管柱弯曲，发生摩擦锁定时发生摩擦锁定时，可以可以施加在井下工具组合上的最大负荷。施加在井下工具组合上的最大负荷。软件设计优势-受力分析：图中黑线所代表的是预测的指重表读数，随井斜变化而有图中黑线所代表的是预测的指重表读数，随井斜变化而有所变化所变化上面的红线表示的是操作时的限制上面的红线表示的是操作时的限制是指当油管是指当油管所变化所变化。上面的红线表示的是操作时的限制上面的红线表示的是操作时的限制，是指当油管是指当油管塑性变形时指重表的读数。通常是指塑性变形时指重表的读数。通常是指 80%的屈服强度。的屈服强度。软件设计优势-受力分析：下图所示意的是提管柱时，在不同深度时，可以施加在井下下图所示意的是提管柱时，在不同深度时，可以施加在井下工具组合上的最大拉力工具组合上的最大拉力该拉力等于连续油管的操作拉力上该拉力等于连续油管的操作拉力上工具组合上的最大拉力工具组合上的最大拉力。该拉力等于连续油管的操作拉力上该拉力等于连续油管的操作拉力上限减去连续油管的重量以及摩擦力限减去连续油管的重量以及摩擦力.油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件油管疲劳监控软件连续油管压裂技术简介连续油管压裂技术简介连续油管压裂技术简介连续油管压裂技术简介OptiportOptiport 技术简介技术简介OptiportOptiport 技术简介技术简介什么是什么是OptiPortTM 连续油管压裂滑套？连续油管压裂滑套？?可用于套管完井，不使用裸眼封隔器，而是固井。可用于套管完井，不使用裸眼封隔器，而是固井。?不用投球打开滑套不用投球打开滑套使用连续油管打开滑套使用连续油管打开滑套?不用投球打开滑套不用投球打开滑套，使用连续油管打开滑套使用连续油管打开滑套?全尺寸通径-4-1/2全尺寸通径-4-1/2”或5-1/2或5-1/2”OptiPortTM-配合裸眼封隔器使用配合裸眼封隔器使用OptiPortTM 用于已固井的尾管用于已固井的尾管OptiPort 完井体系-简介?该体系配合连续油管环空压裂，可对已固井的尾管段进行分级压裂?可用于单井筒或尾管完井?可用于单井筒或尾管完井?该体系可无限级分级压裂 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.59The OptiPort 带孔接箍带孔接箍p带孔接箍带孔接箍 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.OptiPort 特点Opo特点?可通过压力控制打开滑套，全尺寸井眼，无缩径?用于固井施工的特殊设计?使用连续油管环空压裂工具，带下封隔器水泥压裂滑套尾管内径压裂滑套阀门扶正器阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.61OptiPortp阀门压裂滑套剪切销钉主体OptiPort 带孔接箍OptiPort 带孔接箍 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.62The OptiPort 连续油管井下工具组合连续油管井下工具组合OptiPackerTMThe OptiPort连续油管井下工具组合连续油管井下工具组合Easy Tag CCLygEasy Cut PerforatorOptiPackerSpacer Tube 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.63机械式套管接箍定位器机械式套管接箍定位器机械式套管接箍定位器机械式套管接箍定位器用于井筒内校深用于井筒内校深The OptiPackerp连续油管激活连续油管激活 打压坐封封隔器打压坐封封隔器?连续油管激活连续油管激活,打压坐封封隔器打压坐封封隔器?可用于为带孔接箍建立起压差可用于为带孔接箍建立起压差?用于封隔下级滑套用于封隔下级滑套OptiPacker 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.65OptiPortTM 使用现有的压裂使用现有的压裂BHA打开滑套打开滑套利封来利封来利利用用封封隔器隔器来来隔离上下层压裂隔离上下层压裂喷砂射孔枪喷砂射孔枪使用机械式套管接箍定使用机械式套管接箍定位器来定位短节位器来定位短节喷砂射孔枪喷砂射孔枪是备用方案是备用方案位器来定位短节位器来定位短节OptiPortTM 使用现有的压裂使用现有的压裂BHA打开滑套打开滑套OptiPort使用现有的压裂使用现有的压裂BHA打开滑套打开滑套打开阀门打开阀门将将BHABHA下到下到Ported CollarPorted Collar处处打开阀门打开阀门将将BHABHA下到下到PortedPorted CollarCollar处处压力平衡阀一开始处于关闭状态压力平衡阀一开始处于关闭状态主体阀门主体 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.68打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.69打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.70打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.71打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.72打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.73打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.74打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.75打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门压力达到压力达到20Mpa20Mpa时时平衡阀打开平衡阀打开压力达到压力达到20Mpa20Mpa时时，平衡阀打开平衡阀打开 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.76OptiPortTM 砂堵的实例砂堵的实例42 分钟分钟OptiPortTM 施工的实例施工的实例OptiPort 体系选井条件体系选井条件OptiPort体系选井条件体系选井条件低渗地层长水平段最大破裂压力不超过8000psi 2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.79OptiPort 业绩业绩 截止到截止到Sept 21,2011在加拿大已安装290井次OptiPort业绩业绩截止到截止到Sept 21,2011在加拿大已安装290井次29 个不同的加拿大客户已经使用该体系29 个不同的加拿大客户已经使用该体系在加拿大已经累计施工4,135 级单井最大级数:29(加拿大)45(美国)2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.80OptiPort 业绩业绩?Amaranth:27 Installations,11.1%?Bakken:7 Installations,2.9%?Cardium:6 Installations,2.5%?Doig:4 Installations,1.6%?Glauconitic:1 Installation,.4%Slave Point?Pekisko:2 Installations,.8%?Slave Point:12 Installations,4.9%Cardium,?Torquay:2 Installations,.8%?Viking:182 Installations,74.9%Vikingg,2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.81BakkenAmaranthOptiPort 特点Opo特点?是多级投球滑套压裂体系的另外一种选择?是多级投球滑套压裂体系的另外种选择?无需喷砂射孔，节省了时间和相关的液体费用?避免向Exxon Mobil 公司支付专利费?Exxon Mobil 专利明细专利明细:?单井不超过6 级?专利费为压裂总费用的3%2010 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.82OptiPortTM 的优点的优点?可无限制的分层压裂。?更快更便宜更有效的多级压裂方案?更快、更便宜、更有效的多级压裂方案?可用于已固井的尾管或者裸眼封隔器?降低压裂液的使用。上一层段的顶替就是下一层段的前置液?降低压裂液的使用。上层段的顶替就是下层段的前置液?一旦砂堵，可迅速解堵?可以使得压裂设计更具有侵略性-更大的支撑剂、优化的压裂液体积、更高的砂比等等?全通径，4-1/2”或5-1/2”?滑套开关工具也集成了喷砂射孔器可作为防范措施一旦无法压开地层?滑套开关工具也集成了喷砂射孔器，可作为防范措施，一旦无法压开地层，可以选择喷砂射孔谢谢！谢谢！84