纤维压裂及防砂技术交流.ppt

分层压裂 管柱 及防砂压裂工艺介绍 汇报内容 一 分层压裂 滑套式分层压裂管柱 1 原理将压裂管柱及其配套工具下入井内预定位置 当压完最下面一层后 通过投球器和井口球阀投入钢球 将滑套憋到喷砂器内堵死水眼 然后再进行上一层的压裂 2 管柱结构27 8UPTBG油管柱至井口KCPSQ TJ115 38脱接喷砂器KCSL8Z 115 60水力锚KCY211 115 50 120 50封隔器喇叭口 3 适用地质条件地质剖面具有一定厚度的泥岩隔层 封隔器可以卡的开 高压下不发生层间窜通 井下技术状况良好 套管无变形 破裂和穿孔 固井质量好 费用 1 支付给压裂队的费用需要上浮20 假设一口井普通压裂是10000元的费用 在砂量液量不变的情况下换成分层压裂就需要付 10000 10000 20 12000元 2 管柱的费用未知 因为管柱是采油厂直接与采研院结账 二 防砂压裂 压裂可以防砂的机理 机械防砂 覆膜砂防砂 纤维防砂 端部脱砂 油田上常用的防砂压裂方式 1 机械防砂压裂这是一种比较复杂的作业 也可以说是压裂和砾石充填两种技术结合 既要在地层压开并充填支撑裂缝 又要在井底进行绕丝筛管砾石充填 作业程序可以是一次完成也可以分两次完成 a 裸眼砾石充填法 b 套管内砾石充填法1 油管2 水泥环3 套管4 封隔器5 衬管6 砾石7 射孔孔眼 主要用于井底污染较严重 目的层非常松软 出砂严重的情况 这种作业综合利用了裂缝的防砂作用 解堵导流增产作用和绕丝筛管砾石充填作用 比单纯的砾石充填防砂效果好 而且还可以解堵增产 缺点是作业较复杂 2 覆膜砂防砂压裂 尾追 覆膜砂是用特殊方法在石英砂或陶粒等常规材料表面包覆一种特殊的高分子化学材料而构成 具有强度高 低破碎率 相对密度小 圆度 球度和化学惰性好等特点 目前压裂普遍采用的支撑剂是石英砂和陶粒 这些支撑剂一般靠周围的应力保持在油井里 在排液过程中和油井清洗及生产过程中 支撑剂及地层砂将会随油井中的液体迁移出裂缝而进入井中 影响油井的采收率 而覆膜砂支撑剂进入次地层固结在一起后可以在岩缝中形成三维立体网状结构的过滤层 防止支撑剂与地层砂迁移出裂缝进入井筒 树脂固砂示意图 防砂覆膜砂 3 纤维防砂压裂纤维加砂压裂技术又叫支撑剂网络技术 是指在压裂过程中 在压裂液中添加一定量的经过特别处理的可降解纤维 依靠纤维材料形成的类似网状的互绕结构来固定支撑剂 使压裂液产生超强的悬浮携砂能力和支撑剂固定能力 使支撑剂在裂缝内均匀铺置来减少地层吐砂 从而提高改造效果 原理 1 使支撑剂由单个的颗粒状转变成束团状 成为一个有机的整体 显著提高支撑剂的耐冲刷能力 2 纤维超强的悬浮携砂能力 显著降低了支撑剂沉降速度 可大幅度提高支撑剂在产层段的充填效率 并获得更长的支撑缝长 提高裂缝的导流能力 纤维外观 现场取样 纤维与压裂液 支撑剂混合均匀 纤维在施工中表现出良好的分散性能 4 端部脱砂防砂压裂端部脱砂是在水力压裂过程中有控制的使支撑剂在裂缝的端部脱出 桥架形成一个端部砂堵 从而阻止裂缝进一步向缝长和缝高方向的延伸 继续注入高砂比混砂液 继而延缝壁形成全面砂堵 缝中储液量增加 泵压增大促使裂缝膨胀变宽 缝内填砂增加 从而造出一条具有很高导流能力的裂缝 从而大大减小了近井地带的压力梯度 降低了流体流动冲刷和携带微粒的能力 即能满足防砂的要求 又能很大程度的提高油井的产量 优点 1 导流能力超过常规压裂 2 有效期长 3 用液量小 对地层伤害小 4 可以有效控制裂缝高度 工艺特点 1 压裂液粘度在保证液体悬砂的基础上低于常规压裂 以便于脱砂 2 泵注排量一般低于常规压裂 主要目的是减缓裂缝延伸速度 控制缝高和便于脱砂 3 前置液用量比常规压裂液少 目的是使砂浆前缘能在停泵前到达裂缝周边 4 加砂比通常高于常规压裂 因排量小 砂比可以提高上去 以提高裂缝支撑效率 费用 三 油井出砂原因分析 内因和外因 1 地层本身因素 内因 地层埋藏越浅 压实作用越差 地层岩石强度越低 脆性地层 易破碎 易出砂 地层疏松 岩石胶结状态差 三 油井出砂原因分析 内因和外因 2 施工中出现缝内砂堵迹象 3 排液速度过大排液的时候裂缝还未闭合 还不能对支撑剂形成有效的夹持作用 导致支撑剂快读回流进入井筒 据采油队反应排液时出砂很少 4 压裂液顶替不足这种原因造成的出砂一般不会很多 5 原油粘度较高 密度大 6 含水上升 地层水或注入水浸泡地层 破坏岩石胶结强度 7 油井的生产制度是否合理生产压差越大 井眼周围岩石骨架应力越