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数据建设与技术融合 NCS带来连续油管精确封隔压裂

数据建设与技术融合 NCS带来连续油管精确封隔压裂

要实现最有效的储层压裂缝网建设需要准确预测裂缝间距和支撑缝体积,经现场应用验证,Multistage Unlimited连续油管封隔压裂具备提供压裂建设数据的能力。首先,该体系具有井下数据记录功能,因此邻井的压裂数据可以用来调整、评估后续压裂井的裂缝间距和设计参数。而与之相比较的桥塞射孔完井是不可预测、不可验证、不可重复的,因为它们无优化设计所需的井下数据。

一种理想的储层压裂缝网包括等支撑缝体积和等间距裂缝,以实现压裂的段数最大、裂缝长度最长和高度最高,同时压裂段与段之间、层与层之间、井与井之间无相互干扰。压裂最优化则意味着在具有经济意义的条件下尽可能的接近上述理想状态。

Multistage Unlimited 压裂系统

压裂滑套石油圈原创www.oilsns.com

Multistage Unlimited压裂体系的滑套具有可预测裂缝间距、支撑缝体积以及不影响压裂作业的优点。凭借其不受限制的内径,该滑套可以进行常规的固井作业,且不会妨碍油井生产或之后的修井作业。该滑套和套管配合良好,具有高扭矩,并带有预扭矩喷嘴,便于装卸和下入套管柱。

复位桥塞

复位压裂桥塞具有以下三个功能:将待压裂层段与下部井段隔离开来,紧扣移动的滑套,在压裂泵注或喷砂射孔过程中锚定封隔组件。它集成了一个自动J形槽机制,可以借助连续油管起/下运动来完成工具的设置、释放和重置。桥塞的专用密封材料、结构、间隙和自冲洗设计使它对砂岩储层具有极好的适应性,在压裂施工中具有绝佳的可靠性。一套完整的均压阀有助于在高压差下释放桥塞,还可以实现反循环。

滑套定位器石油圈原创www.oilsns.com

坚固耐用的一体式机械滑套定位器有与滑套底部配合的凹形剖面。当压裂封隔组件从滑套中起出时,定位器键插入凹处。超载提升的瞬间增量为正值表明组件已经准确的安装在滑套内。

数据记录仪石油圈原创www.oilsns.com

每个井下组件都有两个数据记录仪,分别位于复位桥塞的上方和下方。这些精密仪表/记录仪测量的是工具串内部和连续油管/套管之间的环空压力、温度和线性过载,测量数据用于验证分段封隔和压裂诊断。

喷砂射孔喷嘴/流动喷嘴

喷砂射孔多用于空白套管段射孔,在套管井中也用作滑动滑套的替代品,喷砂射孔喷嘴还可以用来向前循环。当完井段有多循环滑套时,需要用一个简单的流动喷嘴替代喷砂射孔喷嘴,因为射孔孔眼无法重新密封滑套。

Multistage Unlimited 特点和优势

  • 分段和裂缝间距不受限制
  • 易于作业的滑套
  • 压裂的段与段之间无起/下作业
  • 井下数据采集功能
  • 更有效的支撑剂充填
  • 快速脱砂洗井
  • 油井生产不受限制
  • 只需原工艺三分之一的泵注马力
  • 井场设备更少
  • 消耗更少的水和化学药品
  • 减少对环境的影响

多循环滑套石油圈原创www.oilsns.com

多循环滑套不仅仅是一种新的压裂方式,全新的多循环压裂滑套为完井作业、生产管理、二次采油作业、以及进行重复压裂和其他修井作业提供了前所未有的选择。如今,运营商可以按任意顺序完成分段压裂,可以选择关闭产层,并在油井的生命周期内根据需要重新打开选定的产层。

多循环滑套具有以下诸多新功能:

  • 压裂前注入测试覆盖整个水平井段,而不仅限于水平井的趾端
  • 裂缝闭合后,可防止支撑剂回流
  • 可以任意的顺序进行分段压裂,充分利用应力影效应
  • 关闭产水层、无用的气层、以及贼层
  • 管理注水或其他EOR措施
  • 重复压裂后恢复井筒完整性

低排量的半跨式压裂方案

半跨式压裂是附近有含水层的薄储层理想完井方案。为了避开含水层,这些井通常采用多分段和小规模压裂完井方式。较小的排量(10桶/分钟或更小)从连续油管中注入,而不是从连续油管和套管之间的环形空间中注入。

这就是所谓的半跨式方案,因为它与用一根连续油管仅采用低密封的方式跨过水层的方法很类似,在地面关闭环形空间即可实现上部密封。

半跨式方案具有以下三大优点:

  1. 与桥塞射孔和投球滑套系统相比,降低了水的消耗量,最多可降低50%;
  2. 压裂速率更低,有助于控制裂缝生长;
  3. 井口无需再承受高压,因为连续油管承受了所有的压裂压力。

半跨式压裂系统和Multistage Unlimited压裂系统在设备上的唯一区别是在复位桥塞上方增加了压裂阀,喷嘴允许压裂液从连续油管注入和从滑套端口流出。

球座部件可暂时允许喷砂射孔喷嘴中的砂浆流过,以在空白套管段增加分段压裂的段数。射孔完成后,通过球座泵送小球,用连续油管泵注压裂液。

喷砂射孔石油圈原创www.oilsns.com

Multistage Unlimited在压裂层段封隔喷砂射孔采用高速磨蚀性砂浆连通储层,该方案可在套管井中增加分段压裂的段数。石油圈原创www.oilsns.com

完井方式

压裂封隔组件的功能与Multistage Unlimited滑套系统一样。从水平井的趾端开始完井,压裂封隔组件下入至最低计划分段处。复位压裂桥塞封隔下部层段和锚定相关组件。然后磨蚀性砂浆从喷砂射孔喷嘴喷出。大约45分钟后,高速射流磨穿套管和水泥环,完成射孔。射孔完成后,压裂液压力向下传递至环空。而Multistage Unlimited滑套完井中,连续油管作为分支提供压裂点处的实际压力协助调节砂比、流体粘度和实时泵注排量。

射孔参数与地层特性和连续油管的长度和尺寸相匹配。参数包括砂浆密度、砂浆排量、泥浆压力、切割持续时间。通过规划和协调,可以快速顺利地完成分段压裂。最后一段压裂结束后,将封隔组件撤离,所得的全开井筒即可投入生产。

如需获取关于该技术的更多资料,请联系石油圈技术运营 Demons,QQ:2582825239。

来自/NCS Multistage    译者/辜富洋    编辑/Lemon

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Demons
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),化学工程与技术硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系Demons(QQ2582825239;微信15810965891)