完井系統始終是工具的天下,技術的革新也常常以一種或多種創新型技術的應用來體現,本期選取了三種最具代表性的工具,詳細介紹了國外最新的多級完井配套技術。
多級分段完井工藝技術對于改善低滲透、低孔隙度油氣藏開發效果、提高單井產量和最終采收率,具有重要作用,它是油田增產、增注的有效手段,它的技術難點在于分段壓裂工藝方式的選擇、井下封堵工具和壓裂滑套工具的配套使用。
目前我國低滲透油藏已探明儲量近60億噸,已經動用儲量近30億噸,近 50%的探明低滲透儲量由于產能低、開采效益差難以動用。水平井可以增加井筒與油層的接觸面積,提高油氣的產量和最終的采收率。
但由于低滲透油藏的滲透率低、滲流阻力大、連通性差,有時水平井的單井產能也較低,滿足不了經濟開發的要求,還要對水平井進行壓裂增產,提高水平井的產能。應用水平井壓裂的措施,可實現油田增儲穩產。
多級分段壓裂技術可以分為兩類:第一類是機械封堵逐層壓裂的分段壓裂技術,主要采用封隔器機械分卡壓裂方法。第二類是分流分段壓裂技術,它是利用壓裂液通過已壓開層射孔炮眼時的力學特性,迫使壓裂液分流并提高井底壓力,使破裂壓力不同的各目的層都相繼被壓開,加砂支撐裂縫,完成全井壓裂。其技術代表是限流法壓裂技術。
國外水平井多級分段壓裂技術比較有代表性的有以下三種:石油圈原創www.h29736.cn
斯倫貝謝公司針對砂巖或碳酸鹽巖油藏裸眼井的壓裂而設計的 Stage FRACTM增產系統,技術核心是借助Rock Seal TM II 裸眼封隔器對水平段進行分段封隔。
哈里伯頓公司的固井滑套分段壓裂系統,主要包括膨脹懸掛器、遇油膨脹封隔器、壓裂滑套。
貝克休斯公司的 Frac Point System 分段壓裂系統,主要由尾管封隔器、裸眼管外封隔器、投球驅動壓裂滑套、“P”壓力驅動滑套”井筒隔絕閥及引鞋等組成。
我國從上世紀80年代起對水平井壓裂增產技術進行研究,主要在水力裂縫理論、產能預測、水平井分段壓裂施工工藝與水平井分段封隔工具等方面取得了較大進展,經過多年發展,比較具有代表性的有大慶油田水平井分段酸化管柱,長慶油田水平井機械隔離分段壓裂管柱。
本期內容主要對多級分段完井工藝領域的幾種最新技術和工具進行了介紹:專為非常規致密油氣儲層裸眼井和套管井的增產改造而設計的Packers Plus StackFRAC HD多級完井系統,哈里伯頓專門應對大位移井復雜井身結構的RapidStage系統,以及Interwell公司的高膨脹橋塞(HEX)。讓小編帶你一飽眼福吧。
1.Packers Plus公司StackFRAC HD多級完井系統
Packers Plus公司的StackFRAC HD多級完井系統是專門為解決非常規致密油氣儲層裸眼井和套管井的增產改造問題而量身打造。這種創新的、久經現場考驗的系統能夠在一次連續的泵注中為增產改造提供有效的充填。一旦增產改造作業完成,該井可立即返排并投入生產。
此外,StackFRAC HD系統采用了模塊化設計,能與其他Packers Plus工具和系統兼容使用。諸多特點不勝枚舉,那么在面臨橫跨科羅拉多州和懷俄明州的落基山脈地區天然裂縫高度發育的Niobrara儲層時,該技術又有何驕人表現,讓小編帶你一探究竟吧。
2.哈里伯頓RapidStage系統石油圈原創www.h29736.cn
大位移井復雜的井身結構,對于完井作業的所帶來的難度和風險不言而喻。作業時間更長,完井成本更高,也是讓運營商們最頭疼的問題。哈里伯頓公司的RapidStage系統為上述問題提供了比較滿意的解決方案。
美國東北部的Seneca油氣田的大位移井選用了RapidStage ME滑套系統,效果如何?系統基于什么樣的作用原理,有哪些鮮為人知的工具,性能怎樣?當然心急吃不了熱豆腐,小編會一一奉上。
3.Interwell公司的高膨脹橋塞(HEX)
Interwell公司目前研發出一種高膨脹性能的HEX橋塞工具,它是目前市場上使用最為靈活的機械橋塞裝置,雖然外觀小巧,但性能強大。HEX短小精悍,耐溫耐壓,可適用范圍廣泛,實乃修井作業的良好伴侶。
該橋塞不僅具有超強的膨脹性能,而且便于安裝和回收,通常只需要一次操作便可實現橋塞的回收,幫助用戶們解決了橋塞回收這一大頭疼的難題。那么,該橋塞的結構組成、作用原理、產品特性和現場應用情況又是如何呢?敬請關注后期推送內容,石油圈會一一向您解疑答惑。
總體來講,國內在該領域的技術成果還達不到現場施工配套要求,特別是水平井分段壓裂工藝和井下分段層間封隔工具的配套情況與實際生產需求還存在較大的差距,井下層間封隔工具密封性能、工具可靠性不能滿足現場需求。在加強科研攻關的同時,面臨慘淡的行業背景,如何采取有效的措施對先進技術進行吸收、創新是一個值得發人深省的問題。
來自/Packers Plus等??編輯/魏亞蒙
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石油圈認證作者
- 畢業于中國石油大學(華東),油氣井工程碩士,長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息,具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。如需獲取更多技術資料,請聯系我們。