作者 | 张杨、尚立涛
暂堵压裂工艺技术是非常规油气水平井压裂提速提效的重要手段,对射孔孔眼的高效高质量暂堵是确保段内多簇充分压裂的基本前提。然而,压裂中射孔孔眼会产生冲蚀扩孔,常规暂堵剂封堵孔眼用量大、封堵质量差,常常影响暂堵压裂实施质量和提产效果。
中石油工程院自主研发了Any-Plug绳结暂堵剂,实现了对冲蚀扩孔孔眼暂堵少用量、自适应、强封堵,围绕该暂堵剂搭建了大物模井筒暂堵实验平台、建立了暂堵剂优选方法、暂堵增压定量设计图版、暂堵压裂时机及裂缝扩展模拟技术,形成一体化暂堵增压定制解决方案,该暂堵剂及配套设计技术在古龙页岩油水平井成功应用,取得良好效果。
01. 产品性能及优势
Any-Plug绳结暂堵剂采用绳结+多尾翼新型结构,结构上的优化大大提升其进孔效率、冲蚀扩孔孔眼封堵能力;该产品的主要优势:
适用场景广阔
1. 适用于油水井暂堵压裂、老井井筒暂堵承压等
2. 研发有60~150℃系列产品,适用于60~200℃油气井
3. 绳结直径1.5~5cm,尾翼2-6cm,适用1~7cm不规则孔眼,其他异型规格可定制
4. 降解时间12h-14d可调可控
优秀的封堵效率和质量
1. 尾翼结构提升了入孔能力、进孔效率
2. 绳结+多尾翼结构提升了不同特征孔眼的自适应封堵能力
3. 实验测试进孔效率96%、暂堵增压20MPa以上(压力表最高20MPa)
环保、经济、无伤害
1. 原料及降解产物环保
2. 是常规颗粒暂堵剂用量的1/3
3. 可全降解,高质量恢复地层与井筒的连通
02. 暂堵增压定制方案
围绕Any-Plug绳结暂堵剂研发了一套暂堵剂规格优选、暂堵增压及投放参数定量设计、暂堵压裂裂缝扩展模拟定制方案设计技术,为高效暂堵压裂提供一揽子解决方案。
★ 搭建了7.5m可视化井筒孔眼暂堵实验装置,通过实验建立暂堵施工工艺参数优化设计图版,保障暂堵剂进孔效率
★ 搭建了51/2”螺旋射孔套管动态暂堵承压实验装置,通过暂堵承压实验建立不同形态、尺寸孔眼的暂堵剂规格优选图版,保障孔眼封堵质量
★ 建立了基于压裂模拟、测试压裂诊断的开孔率及孔眼冲蚀扩孔尺寸计算方法,形成暂堵增压定量设计图版,实现暂堵剂用量、暂堵增压的定量设计
★ 采用暂堵压裂设计软件,模拟暂堵时机、多裂缝扩展质量
03. 应用案例
Any-Plug绳结暂堵剂在大庆古龙页岩油古开展了2口水平井10段应用,暂堵后平均增压 10MPa以上,有效保障了施工井段内多簇均衡起裂、提高了改造完善程度。今年将在多个油气田开展推广应用。
04. 应用前景
Any-Plug绳结暂堵剂在高效暂堵压裂中技术优势明显。未来将在水平井少桥塞压裂、套变井段暂堵压裂、老井重复压裂、老井井筒承压作业等场景下,简化工艺流程、提升作业效率和质量方面发挥更多作用。
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