1、 水平井多段压裂 工艺技 术 中国石油**油田公司 二〇一二年三月 2012-3-23 1 汇 报 提 纲 引言 一、水平井压裂技术现状概况 二、2012年**油田水平井主体压裂工艺 技术 及原理 (一)水平井裸眼封隔器可开关滑套多段压裂系统 (二)水平井滑套封隔器分簇射孔多段压裂系统 (三)大型压裂安全施工技术 三、2012年水平井部署及压裂方案要点 2012-3-23 2 引 言 1、摘 要 水平井油气井水平
2、段的 压裂改造 工艺技 术是当 前国 内外油田 和石油 服务公司 研究的 热点之 一 ,中石油面对已经进入“多井低产”局面的现 实,计划 规模实 施水平 井,探索通过 水平井 改变这 种被动局面的 技术途 径,其中 的重点 工作就 是加大水平井 在低渗 透油田 开发的应用力 度。综 合国内外 的经验 和做法 ,提高低渗透 油田水 平井开 发效果的主导 技术之 一就是水 平井段 的储层 改造。因此, 水平井 储层改 造技术研究是 制约当 前低渗透 油田水 平井高 效开 发的技术 瓶颈, 这里详 细介 绍了目前 国内外 水平井油 气井分 段压裂 工艺 技术现状 。 2
3、012-3-23 3 引 言 2、 技术背景 ) 吨 亿 ( 量 储 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 70 0 0 8.29 5 72 0 60 0 0 7. 34 49 22 46 1 6 4 46 7 4 3 03 4 1 6 8 4 8 04 5. 62 5. 21 4. 57 30 0 0 4.39 4.15 3.73 20 0 0 1
4、1 70 2.95 2.94 2.66 2.29 13 9 4 1.15 1.26 0.78 1.3 8 1.24 1.06 0.72 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 (1)近年来中国
5、石油新增储量70%以上属于低渗透,动用 难度大,开发效益差 n截至 2009 年底 , 中石 油 累计 探明 石 油地 质 储量 187.61 亿吨 ,其 中低 渗透 石油储量76.2亿吨,占40.6% n截至 2009 年底 , 中石 油 累计 探明 天 然气 地 质储 量5.24 万亿 方, 其中 低渗 透天然气储量4.10万亿方,占78.3% n2007~2009年新增石油储量73%为低渗透,新增天然气储量83%为低渗透 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1999 2000 2001
6、 2 002 2003 200 4 2005 2006 2007 2008 2009 中 石油历年天然气新增探明储量变化情况 中石油历年新增原油探明储量变化情况 2012-3-23 4 引 言 2、 技术背景 (2)单井产量持续下降,多井低产形势严峻 2 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 4 . 5 7 5 3 5 3 4 . 2 8 0 8 4 7 3 . 9 8 7 3
7、0 9 3 . 7 9 2 1 0 0 3 . 6 9 7 7 1 0 3. 3 1 0 5 3 5 6 1 2 4 7 5 2 油井总井数 总产量(万吨) 单井产量(吨) 11 4 2 9 0 3 2 . 8 1 3 5 5 7 4 2 . 7 1 4 7 9 5 5 2 . 5 5 . 0 4 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 0 0 000 - 5 0 0 0 0 1 9 9 8 10 4 9 5 1 9 9 9 1 0 3 5 9 2 0 0 0 1 0
8、 3 3 6 2 0 0 1 1 0 3 6 2 2 0 0 2 1 0 3 9 4 2 0 0 3 1 0 4 4 6 2 0 0 4 10 5 8 5 2 0 0 5 1 0 6 5 3 2 0 0 6 1 0 7 5 3 2 0 0 7 1 0 8 0 7 2 0 0 8 1 . 5 1 . 0 0 . 5 0 . 0 2 0 0 9 中国石油单井日产量变化图 2012-3-23 5 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创 建 引 言 2、 技术背景
9、 (3)水平井分段压裂技术难点 水平井分段压裂难点 技术要求 由于水平井特殊的井身结构导致各 射开段间分隔困难,易造成事故; 要求 研究的井下工具必须安全 可靠、可洗井防卡 水平井压裂诊断评估手段应用受到 限制; 要求 必须研究的新的测试评价 设计方法及手段 水平井压裂优化设计方法比直井更 加复杂。 要求 必须研究适合水平井的压 裂优化设计方法及模式 2012-3-23 6 汇 报 提 纲 引言 一、水平井压裂技术现状概况 二、
10、2012年**油田水平井主体压裂工艺 技术 及原理 (一)水平井裸眼封隔器可开关滑套多段压裂系统 (二)水平井滑套封隔器分簇射孔多段压裂系统 (三)大型压裂安全施工技术 三、2012年水平井部署及压裂方案要点 2012-3-23 7 (一)水平井压裂工艺技术现状 1、 水平井限流压裂工艺技术 工艺原理:水平 井限流 法压裂是水平井早期投产的主要压裂工 艺技术 ,它是 通过控制 各段的 孔眼数 量和直径,并 尽可能 提高注 入排量,利用 最先压 开段孔 眼产生的 摩阻, 提高井 底压力,使其 他段相 继被压
11、 开,从而达到 一次分 压几个 层/段的目的 。 工艺特点:水平 井限流 法压裂工艺技术井下无工具 ,施工风险小的特点。 但是靠通 过地面 施工压 力来 进行井下 分段压 裂,储 层改 造针对性 小,改 造不彻 底。 国内最早大庆油 田1 991年- 1995年研究了水平井限流改造技术并现场应用, **油田 于1 995、1996年在老平1 井和民 平1 井进行 了现 场试验。 2012-3-23 8 (一)水平井压裂工艺技术现状 2、 水平井液体胶塞压裂工艺技术 水平井液体胶 塞—填 砂压裂技术在
12、 美国于20 00年研究成功,并 申请专 利。 工艺原理:首 先对水 平井 全井需压 裂层段 进行射 孔; 然后利用 一只封 隔 器下入最 指端射 孔段上 部, 使封隔器 胀封, 通过油 管对第一射孔 段进行 压 裂增产处 理,压 裂施工 结束 后,向井 筒继续 注入胶 塞和支撑剂, 形成砂 塞,封堵 已压裂 层段; 上提 管柱至第 二射孔 段,涨 封封 隔器进行 压裂施 工,施工 结束后 仍向井 筒注 入胶塞和 支撑剂 ,形成 砂塞 ,封堵第 二压裂 层 段;后续 层段重 复上述 过程 ;所有层 段均压 裂施工 结束 后,进行 洗井冲 砂 后投产。 2012-3-
13、23 9 (一)水平井压裂工艺技术现状 2、 水平井液体胶塞压裂工艺技术 目前国内发明了成胶与破胶可控、破胶彻底、强度高、不用填砂的液体 胶塞,为 无法进 行机械 分段 压裂的水 平井提 供分段 压裂 的技术手 段。 l化学暂堵胶塞性能指标 Ø使用温度20-100℃ Ø破胶时间2-72h内可控 Ø抗压能力大于15MPa Ø最大抗压时间可控1-3h 成胶形成不变形 的弹性硬胶 l化学暂堵胶塞关键技术 Ø 成胶控制技术 Ø 破胶缓释技术 Ø 施工工艺技术 破胶后 2012-3-23 10
14、 (一)水平井压裂工艺技术现状 2、 水平井液体胶塞压裂工艺技术 n典型实例:杏8-4-L503井(目前国内成功完成4口水平井 液体胶 塞压裂 试验) Ø胶塞封堵 与注水 井连通井段1 260.0-1330.0m Ø压 裂1450.0-1525.0m 压裂层段 封堵层段 n应用效果: Ø胶塞试压15MPa,成胶:9-12min,破胶:48h。 Ø酸化后:液7.1方、油0.14吨、含水98% Ø胶塞分段压裂后:液20方、油6.8吨、含水60% 3 20 ) / m 量 30 25 产 10
15、 5 0 2008-11-8 2008-11-13 2008-11-18 2008-11-23 2008-11-28 日产液量 日产油量 含水 2008-12-3 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2008-12-8 ) ( 水 含 2012-3-23 11 实现了水平井有效分隔、分段压 ◆创新性的提出水平井分射分压思想, 实现对水平井储层的针对性改造。 水平井环空压裂工艺技术 水平井桥塞压裂工艺技术 (一)水平井压裂工艺技术现状 层,
16、压裂 上部层 段,后 续压 裂依次重 复进行 。 3、水平井分射分压工艺技术 水平井环空分段压裂工艺技术、水平井桥塞分压工艺技术 工艺原理 :先射 孔一段 ,光油管压裂 ,再射 孔一段 ,利用封隔器 封堵下 部开 技 术要点 解决问题: 裂,提高了压裂的针对性和有效性 工艺管柱示意图 2012-3-23 12 (一)水平井压裂工艺技术现状 4、 水平井水力喷射压裂工艺技术 工 艺 原 理 : 通 过 高 速 水 射 流 , 射 开 套 管 和 地 层 , 形 成 一 定 深 度 的 喷 孔, 喷 孔内 流 体动
17、 能转 化为 压 能, 当 压能 足够 大时 ,诱 生水 力裂 缝。 由于 喷孔内的压力要高于环境压力,喷射压裂具有自动隔离的效果。 工艺管柱示意图 适合于水平井油井压裂 适合于水平井气井压裂 拖动管柱水力喷射示意图 不动管柱水力喷射示意图 2012-3-23 13 (一)水平井压裂工艺技术现状 4、 水平井水力喷射压裂工艺技术 3
18、 4 3 Pressu re 1 [Mpa] Pressure 2 [Mpa] Pr essure 1 [Mpa ] Pressure 2 [Mpa] Discha rge rate [m3 /min] Proppant [kg/m3] Di scharge rate [m3/min] Proppant [ kg/m3] 长 庆苏 里格 气田主 要采 用不动 管柱
19、 水力喷 射分 段压裂 7段 和10段 ,单段 加 砂25m 以上 ,苏 14-7-41H2 井压 裂7 段 以后 获 得113.4×10 m /d 的高 产 试气 产量。 苏14-7-41H2井水力喷砂压裂施工曲线1-4段 苏14-7-41H2井水力喷砂压裂施工曲线5-7段 5.000 5.000 800.0 800.0
20、 64.00 4.000 64.00 4.000 64.00 640.0 64.00 640.0 48.00 3.000 48.00 3.000 48.00 480.0 48.00 480.0 32.00 2.000 32.00 2.000 32.00 320.0 32.00 320.0 16.00 1.000 16.00 1.000 16.00 160.0 16.00 160.0 0.00 0.000 0.0 120.0 240.
21、0 时间 (min) 360.0 480.0 0.00 0.00000.0 0.00 0.00.0 76.0 152.0 时间 (min) 228.0 304.0 380.0 0.00 0.0 川庆井下压裂七队SJ2000型 2010.9.13 川庆井下压裂七队SJ2000型 2010.9.13 2012-3-23 14 (一)水平井压裂工艺技术现状 5、 水平井双封单卡拖动压裂工艺技术 (1)水平井扩张式拖动压裂工艺技术 工艺原理:采用小 直径双封
22、隔器 单卡目 的层压 裂,通过反洗 、拖动 实现 一趟管柱 多个层 段的压 裂 管柱示意图 达到指标 3 Ø一趟管柱最多压裂15 段,一 天 可实现8 段压 裂 Ø单趟管柱最大加砂可达160m Ø最大卡距112m Ø现场试验142口井700段,工艺 成功率97 .6% 2012-3-23 15 (一)水平井压裂工艺技术现状 5、 水平井双封单卡拖动压裂工艺技术 (2)水平井压缩式拖动压裂工艺技术 水平井压缩式拖动压裂封隔器能进一步提高封隔器耐温耐压指标 工艺管柱 示意图
23、 目前耐温120℃、耐压差 50MPa、70MPa,但有提高 耐温耐压指标的空间(可重 复座封8次) 安全接头脱开图 压缩式重复座封封隔器 压缩式拖动压裂工艺 压缩式重复座封封隔器(现场试验后) 2012-3-23 16 (一)水平井压裂工艺技术现状 5、 水平井双封单卡拖动压裂工艺技术 (2)水平井压缩式拖动压裂工艺技术 城平64井现场试验井下管柱情况:2 7/8"N-80油管—安全接头(673m)—水力锚—扶正器— Y344-114封隔器(685±0.5m)—喷砂器—Y344-114封隔器(698±0.
24、5m按—扶正器—丝堵 城平64井压缩式双封单卡压裂施工曲线 3 备注:每段加陶粒14m ,两段共计28m3,管柱工作正常,施工过程套管打开,无溢流。 2012-3-23 17 (一)水平井压裂工艺技术现状 6、水平井不动管柱套内滑套封隔器多段压裂工艺 工艺原理:一次射孔三段, 下入工艺管柱,油管打液压完成封隔器坐封,并打开下压裂 通道,先压下部层段;投球棒堵封隔器底部通道,并打开中间压裂滑套进行中间层段 压裂;投球棒解封下封隔器;再投球棒打开上压裂通道,压裂上部层段;解封上封隔 器,起出压裂管柱。 管柱形式:保护封隔器—— 油管——上封
25、隔器——油管——下封隔器 井口投塞器 工 柱 意 艺 管 示 图 油管 保护封隔器 安全接头 分层压裂上工具 分层压裂下工具 待压层段 2012-3-23 18 (一)水平井压裂工艺技术现状 7、水平井油气井完井式滑套多段压裂工艺 (1) 水平井套外封隔 器+完井式投 球滑套 压裂工 艺 套实现分 段压裂 。 工艺原理 :利用 套外封 隔器把水平井 分为若 干段, 在需要改造的 位置下 入 完井式滑 套,封 隔器座 封后(液压座封) 把水 平段封 隔开,依次投 球打开 滑 工艺
26、特点 及适应 性:该 工艺利用套管 进行 压裂,套 管尺寸 大,可 以进行多级压 裂, 目前国外 最多进 行20级压裂,**油 田 DP2井实施10级的压裂。应 用于裸眼水平 井,也可 以应用 于套管 固井完井的水 平井。 目前工艺 管柱耐 压差1 40Mpa,耐温200℃, 适应于开 采的水 平井气 井压 裂。 2012-3-23 19 (一)水平井压裂工艺技术现状 7、水平井油气井完井式滑套多段压裂工艺 水平井套外封隔器+完井式可开关滑套压裂工艺 工艺原理: 按要求 下入套 外封隔器 和可开 关滑套 完井 ,利用连 续油管
27、配套可 开关滑套 钥匙进 行选择 性压 裂。压裂 过程中 从连续 油管和套管环 空进行 压裂。 工艺特点及适应 性:该 项工艺预先埋好压裂滑套,然 后根据需 要进行 选择性 压裂,如果开 采后期 部分层 段出 水,可利 用开关 钥匙关 闭出 水段滑套 ,到达 选择性 堵水 的 目的。该 项工艺 对裸眼 完井 和水泥固 井完水 平井油 气井 均 实用。 套外封隔器+可开关滑套压裂管柱示意图 2012-3-23 20 (一)水平井压裂工艺技术现状 8、水平井复合桥塞多段多簇压裂工艺 Ø 适用于水平井/直井固井完井
28、 Ø 多簇射孔,更易形成复杂裂缝,提高储层改造/ 覆盖率,提高储层改造效果 Ø 套管压裂,无球座等限流,适合进行大排量, 大规模水力压裂施工 Ø 理论上可进行无限级作业 Ø 钻塞后为全通径井筒,为后期作业创造便利条 件 耐温 177°C Ø 连续作业,作业效率较高 耐压差 70MPa 复合桥塞 Ø 为目前国际上最流行的非常规储层改造工艺 2012-3-23 21 (一)水平井压裂工艺技术现状 9、水平井固井滑套压裂系统 Ø Ø Ø Ø
29、 Ø 适用于水平井/直井固井完井 有7”,5.5”,4.5”,3.5” 工具可供选择 所有部件耐温176°C,耐压103MPa 5.5”套管可压裂27级,4.5”套管可压裂24级 管串下入时可旋转 2012-3-23 22 (一)水平井压裂工艺技术现状 10、水平井快速压裂系统 2012-3-23 23 (一)水平井压裂工艺技术现状 10、水平井快速压裂系统 2012-3-23 24 2、水平井压裂设 计技术现状 常规水平井多段压裂优化设计技术 p 水
30、平井单井优化设计技术 泄 流 面 泄流面积 套内分段 多簇优 化设计 技术 经过长期的理论研究与现场实践,初步形成了水平井压裂优化设计方法、大规模压裂 施工技术以及体积改造设计理念和方法,基本具备开展体积压裂优化设计能力 积 Ø 水平段长度的优化设计 Ø 裂缝条数的优化设计 Ø 单裂缝施工参数设计 p 水平井区块整体开发优化设计技术 Ø 结合储层物性条件,立足井网进行水平井人工裂 缝参数优化设计 p 水平井体积改造优化设计技术 Ø Ø Ø 水平段段间距优化设计方法 水平井簇间距优化设计方法 水平井多段多簇规模优化设计方法
31、裸眼多段大规模体积压裂优化设计技术 2012-3-23 25 (二)水平井压裂优化设计技术 设计思路:践行体积压裂理念,最大限度增加泄油面积,提高单井产量和稳产水平。 (1)建立精细压裂油藏模型 依据地震、录井、测井、地应力、岩石力学参数,确定不同地质类型井的压 裂模型(井筒方向、长度、井眼轨迹、井控储量) 长 深D平9 井压裂 模型 油藏模型3D压力衰减模型 Well “B” Well “A” 2012-3-23 26 (二)水平
32、井压裂优化设计技术 (2)单井参 数优化 ——单 裂缝施工参数优化 利用水平井产能预测软件,对不同储层条件、水平段长度以及裂缝各项参数进 行模拟计算,求得最佳人工裂缝参数,基本形成了水平井的压裂优化设计模式。 19 18.5 ) 8 7.5 方案1 3 000 2 500 横向裂缝4条 纵向裂缝 ) a / m 18 17.5 天 方 量 7 方案2 方案3 方案4 ) ( 量 2 000 ( 量 产 日 17 16.5 16 15.5 0 100 200
33、 300 400 500 600 700 800 6.5 日 6 平 水5.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 方案5 产 计 累 1 500 1 000 5 00 0 0 1 00 20 0 300 4 00 水平段 长度(米 ) 生产时间(月) 生产时间(d ) 图1 水平段长度与日产量关系图 h=8m,△p=5MPa , kx=15md 、 ky=10md,kz=5md 粘度:6.7mpa.s , cfD=2 △d =0.6(150m、90m)
34、图2不同布缝方式(角度)产量图 假设:横向裂缝条数为4条时 α=30°、45 °、 60 °、 75 ° 、90 ° 图3 横纵向缝对比产量图 假设:横向裂缝条数为4条时, 其他条件如图1 d) 30 25 20 L= 20 0 m,n = 2 L= 50 0 m,n = 4 L =3 5 0m, n =3 L =6 5 0m, n =5 )26 30 28 / L=200m L=400m L=600m L=300m L=500m L=700m ) d 3 m 40 35 30 25 20 ke=4 0
35、 ke=3 0 ke=2 0 ke=1 5 / m 15 3 24 量 15 ke=1 0 ( 量 产 日 10 5 0 0 0. 1 0 . 2 0. 3 0 . 4 0 .5 0 .6 0 . 7 0 .8 0. 9 1 ( 量 产 日 20 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 日10 5 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6 0 65 70 7 5 80 导流能力(Dc.cm)
36、ke=5 缝 长 与 间 距 比 裂缝条数 图4 缝长与间距比产量图 图1部分条件,结论:确定最佳间距比0. 7-0.9,最大半 缝长≤裂 缝间距 。 图5 不同水平段长度下裂缝条数与产量图 假设条件如图1部分条件,L=100 图6 不同地层渗透率下裂缝导流能力与产量图 图1部分条件,L=100 2012-3-23 27 (二)水平井压裂优化设计技术 (3)体积压 裂优化 设计 体积压裂渗流机理 “体积压裂”是指通过压裂的方式将可以进行渗流的有效储集体“打碎”,形成网络裂缝,使裂 缝壁面与储层基质的接触面积最大,
37、使得油气从任意方向的基质向裂缝的渗流距离最短,极大地提 高储层整体渗透率,实现对储层在长、宽、高三维方向的"立体改造"。 常规压裂 渗流模 式 体积压裂 渗流模 式 体积压裂裂缝模型 P 油藏边界 e P 裂缝 壁面 wf (P -P )/L 驱替压力 梯度 e wf 驱替压力梯度 (Pe-Pwf)/(l/2) 由于形成复杂的裂缝网络,体积压裂裂缝需要的驱动压力大大降低 20 12-3-2 3 28 (二)水平井压裂优化设计技术 (3)体积压 裂优化 设计 体积压裂渗
38、流机理 组 合 p体积改造=(高导流主裂缝+低导流次生裂缝)裂缝网络 p渗透率越低,次生裂缝网络在产能贡献中的作用越明显 p高导流能力主裂缝的存在使得对裂缝网络导流能力的要求降低 2012-3-23 29 (二)水平井压裂优化设计技术 (3)体积压 裂优化 设计 水平井体积压裂的实现方式 体积压裂的实现方式之一:水平多段分“簇”压裂 水平井采取分簇射孔技术,每级分3-4簇射孔,每簇长度为0.5m,簇间距为15- 20m,孔密为10孔/米,孔径为10mm,相位角为60度,通过缝间干扰,使裂缝转向,形成 了网状裂
39、缝,实现水平井体积改造。 分簇射孔图 分簇压裂模型图 簇 长度 0.5m 簇 间距( 15-20m) 一 级 50 - 70m , 3-4 簇射 孔 2012-3-23 30 (二)水平井压裂优化设计技术 (3)体积压 裂优化 设计 水平井体积压裂的实现方式 体积压裂的实现方式之二:水平井裸眼封隔器+滑套多段大规模压裂 主要是通过多分段+单段大规模改造实现储层的充分改造,达到体 积压裂的目的。 2012-3-23 31 (二)水平井压裂优化设计
40、技术 (3)体积压 裂优化 设计 水平井体积压裂的实现方式 体积压裂的实现方式之三:水平井同步压裂 两口相邻且平行的水平井交互、逐段实 施分段压裂,促使水力裂缝扩展过程中相互 作用,产生缝间干扰,产生更复杂的缝网, 实现体积改造。 水平井2 水平井1 2012-3-23 应力重定向区域 水力裂缝 32 (三)水 平井人 工裂缝监测评价技术 (1)水平井裂缝形态与方位认识 应用井下微地震、地面电位法、地面倾斜仪裂缝测试指导了水平井整体开发 压裂优化设计 解决问题:
41、ü利用测试结果指导单井优化设计 ü利用测试结果指导水平井区块整体开发 0.002 0 -0.002 -0.004 -0.006 -0.008 -0.01 0 (mV/A) 45 90 135 18 0 225 270 31 5 (°) 20:49:12 20:52:24 20:55:08 20:58:02 21:01:16 21:03:51 21:06:55 21:09:31 21:13:04 21:15:34 21:18:38 21:22:12 21:25:02 21:27:32 Azimut
42、h: N112°E CP3.2 75 40 Elevation (um) 95 85 70 60 50 35 25 15 5 CP7.1 认识浅层水平井裂缝形态(垂直) 裂缝方位→指导区块整体开发 2012-3-23 33 (三)水 平井人 工裂缝监测评价技术 (2)水平井 裂缝启 裂机理 认识 利用井下微地震及连续油管井温测试等方法对水平井人工裂缝进行监测,利用 测试结果有效指导水平井射孔与压裂施工的优化设计。 取得认识: ü深层横向人工裂缝裂缝近井裂缝形态复杂,裂缝存在不对称性
43、 ü长射孔井段并不能得到针对性的改造; ü多段合压,不能保证得到全部充分改造,必须实施分段改造。 红平2井微地震测试 FP13第2 段射孔 井段长 :93m MP1第1、2段射孔井段长:4、4m 2012-3-23 34 (三)水 平井人 工裂缝监测评价技术 (3)水平井 体积压 裂裂缝 评价 p海S平1井储层改造体积评价 压裂段 裂缝网络 长度 裂缝网络 宽 裂缝网络 高 裂缝网络方位 第一段 253m 72m 20m 北偏东84度 第二段 207m 62m 50m 北偏东
44、80度 第三段 182m 44m 60m 北偏东77.7度 三段压裂波及的地质体大小为43万 m 3, 是常规 主压裂微震事件俯视平面图 2012-3-23 压裂改造波及体积10倍以上。 35 (三)水 平井人 工裂缝监测评价技术 (3)水平井 体积压 裂裂缝 评价 p分簇压裂裂缝开启评价 大地电位监测电位异常区域图 海S平1井监测2段7簇压裂,形成6个异常区域,第一段射开4簇,压开3簇,第三段射 开3簇,全部压开; 2012-3-23 36 (四)吉 林油田 水
45、平井压裂开发历程 p 水平井压 裂技术 发展历 经四 个阶段, 技术不 断进步 ,作 用越来越突出 早 期 阶 段 19 95 -1 996 年 : 老 平 1 井 、 民 平 1 井,全井段采取限流法压裂 储层缺乏针对改造,压后产 量低,技术停滞近1 0年 初 级 阶 段 20 04 年 以 来 扶 平 1 井 为 代 表 的 机 械 分段 压裂 动用 地面 受限 低渗 透 资源 经济高效的动用了地面受限资 源近5000万吨资源,年产量达 10万吨,直井产量2-3倍 发 展 阶 段 立 足井
46、 网条 件下 ,利 用常 规机 械 分 段压 裂理 念动 用红 平1 、红平 2 和庙22 等特低渗透资源 初产较高,稳产期较短,水 平段3 00-400m,压裂3段 提 高 阶 段 2010 年 后 天 然 气 DP2 井 、 评 价 领 域 黑平1 井 、开 发领域 红平 3井 转 变思路,采用体积改造设计理念 D P2井稳产10万方,黑平1井 稳产1 0t/d,红平3初产 2 0t/d,为直井产量10倍 2012-3-23 37 (五)水平井体积压裂实施效果 液添 (L/min)
47、 加砂速度 (m3/min) 应用 体积压裂 理念,采 用裸眼长水平 段多段大 规模压裂 和套内 多段多簇压 裂 试验取得了显著效果 p裸眼多段大规模压裂 ü致密气D平2井:引进斯伦贝谢裸眼压裂工艺全井加砂838方,总液量4610方,无阻流量50 万方,稳产10万方,为周围直井的10倍 ü致 密油红平3井:应用 国产化裸眼封隔器 ,全井加砂723方, 总液量4586 方,初期日产 20t,自2012.1.1投产后累计产油超过1150t,周边直井日产油1.5t/d,初产为直井10倍 p套内分段多簇压裂 ü黑平1井:初产超过30t/d,稳产10t/d的水
48、平,为直井5倍以上 400.0 地面压力[油管] (MPa) 携砂液排量 (m3/min) 4.000 50.00 10.00 18m/ 30m3 24m 25m复 合射 孔 62m/ 8.1m3 320.0 40.00 240.0 30.00 160.0 20.00 80.00 10.00 3.200 8.000 2.400 6.000 1.600
49、 4.000 0.800 2.000 0.0 0.0 0 260 520 时间 (min) 780 1040 1300 0.0 0.0 2012-3-23 38 井号 目的 层位 储层埋深 (m) 方位角 水平段 长度(m) 裂缝条数 (条) 总加砂量 (m )3 初期平均日 产量(t) 备注 红平1 F10 2250 90 63 1 8 2.3 试采33天、累油77t 红平2 F10 2250 0 491 2 64 3.6 试采35天、累油127t 体积改造 红平3 F10 2250 0 635 12 723 19 采油50天,累油950t (五)水平井体积压裂实施效果 8 ) 吨 ( 6 产 12 10 日 4 2 0 2.22 2.27 红平1井采油曲线 3.04 3.09 3.14 3.19 3.24 3.29 100 80 60 40 20 0 时间 ) % ( 水 含 ) t ( 油 、 6 产 12 10 日 4 2 0 5
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