水平井分段压裂分析PPT课件.ppt

水平井分段压裂分析 1 大牛地气田水平井发展概况 1 我队水平井施工情况统计 3 认识与建议 3 汇报提纲 水平井压裂施工中常见问题分析 4 4 2 2 1 1水平井常见压裂工艺 一 大牛地气田水平井发展概况 大牛地气田水平井压裂工艺 水力喷射拖动管柱分段压裂工艺 水力喷射不动管柱分段压裂工艺 预置管柱分段压裂工艺 3 1 2大牛地气田水平井压裂管柱结构图 水力喷射压裂原理示意图 水力喷射拖动管柱分段压裂管柱示意图 水力喷射不动管柱分段压裂工艺管柱示意图 预置管柱分段压裂管柱示意图 一 大牛地气田水平井发展概况 4 2 1我队水平井压裂改造总体情况 二 我队水平井施工情况统计 自2009年起 我队共对26口水平进行了压裂改造 采用的工艺有水力喷射不动管柱分段压裂 水力喷射拖动管柱分段压裂及预置管柱分段压裂 水力喷射拖动管柱分段压裂1井5段 水力喷射不动管柱分段压裂1井3段 预置管柱分段压裂25井194段 压裂改造后取得了较好效果 2011年施工的DP27井和DPH 1井分别获得了17 878 104m3 d和17 979 104m3 d的无阻流量 尤其是2012年3月28日施工的DPH 10井 取得了24 6324 104m3 d的无阻流量 创大牛地气田水平井单井产气量最高纪录 5 2 2不同压裂工艺改造效果分析 2 2 1水力喷射拖动管柱分段压裂2010年5月26日 31日 我队对DP18井山1气层4段进行了压裂改造 这4段施工加砂后期 油压均出现不同程度的升高 但套压不变 说明地下压力正常 故正常施工 在第三段水力喷砂阶段 套压上升过快 初步判断喷砂射孔效果不好 原因在于石英砂设计量不足 加大了喷砂射孔石英砂量 重新喷砂射孔后 一切正常 顺利完成第三段施工 入井总液量1910m3 共加石英砂8 72m3 陶粒110 1m3 压后获得了3 675 104m3 d的产气量 改造效果比较明显 二 水平井施工情况统计 6 2 2 1水力喷射拖动管柱分段压裂 改造效果分析 相对于不动管柱分段压裂 水力喷射拖动管柱施工结束后需要压井 拖动管柱 施工周期较长 返排周期长 对地层污染大 建议与不压井设备配套使用 加快压裂液的返排 降低压裂液对地层的伤害 提高地层产能 二 大牛地气田水平井施工情况统计 7 二 大牛地气田水平井施工情况统计 2 2 1水力喷射拖动管柱分段压裂 8 2 2 2水力喷射不动管柱分段压裂 2011年8月12日对DP7井进行了3段压裂改造 施工过程总体顺利 在第一段加砂后期 压力突然从47 8MPa下降至35 4MPa 怀疑因喷嘴脱落造成 停止加砂 直接顶替到位 本次施工 入井总液量为1354m3 石英砂总加量为8m3 陶粒总加量为94m3 压后无阻流量2 5215 104m3 d 达到了预期的效果 下一步在DP12井继续使用该工艺 二 大牛地气田水平井施工情况统计 9 压后效果分析 1 DP7井的施工顺利完成 为大牛地气田筛管完井的水平井提供了一种新的压裂方式 不动管柱水力喷射压裂 2 DP7井第一段加砂27方 由于压力下降较快 怀疑喷嘴掉落 因此该工艺对工具的喷嘴提出了严格要求 同时由于国产喷嘴的原因 限制了加砂量 30方左右 3 DP7井施工结束后 工具未能提出 因此考虑筛管完井的水平井采用这种工艺就要考虑后期工具提不出的问题 施工结束后及时组织进行气举 放喷排液 求产 缩短施工周期 减少压裂液对地层的伤害 二 水平井施工情况统计 2 2 2水力喷射不动管柱分段压裂 10 二 大牛地气田水平井施工情况统计 2 2 2水力喷射不动管柱分段压裂 11 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 表22010年预置管柱分段压裂井施工参数 2010年 我队采用该工艺共进行了4口水平井22段的压裂改造 平均无阻流量为3 5267万方 天 改造效果明显 12 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 表32011年预置管柱分段压裂井施工参数 13 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 表42011年预置管柱分段压裂井施工参数 14 2 2 3预置管柱分段压裂 2011年 我队采用预置管柱分段压裂共施工14井114段 压后平均无阻流量7 0295 104m3 d 增产效果非常明显 特别是DP27井和DPH 1井 压后分别获得了了17 878 104m3 d和17 979 104m3 d的无阻流量 其中DP27井加快了大牛地水平井工业化的步伐 二 大牛地气田水平井施工情况统计 15 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 DP26T第三段和DP28T第四段的前置液阶段 段塞进入地层 出现超压 怀疑是由于滑套打开不完全造成的 放弃了该段施工 16 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 DPS 2井第五段施工后 打滑套超压 连续尝试多次后恢复正常 17 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 DPS 7井在第八段顶替阶段 突然出现超压砂堵 放通后继续施工 正常 怀疑天冷 液体未保温 性能下降 18 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 DP30H井在第十三段施工中 30 砂比段出现砂堵 原因可能在于多裂缝及微裂缝充分发育 主裂缝形成不够充分造成本段砂堵 19 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 表52012年预置管柱分段压裂井施工参数 20 2 2 3预置管柱分段压裂 2012年 目前我队采用预置管柱分段压裂共施工7井60段 DP33H DP39S DP36H井正在放喷排液 DP38T正在施工 ESP3 2H井无产能 DP31H井无阻流量12 11万方 天 DPH 10井无阻流量24 6324万方 天 为目前大牛地气田水平井单井产气量最高 DPH 10井在第三段施工过程中 压力异常 在23 砂比段 压力迅速上升 经现场指挥小组决定 结束了该段施工 由井径轨迹可以看出该段处在井斜度较大的位置 可能在大斜度裂缝起裂不规律 微裂缝发育 而主裂缝发育不好在造成的 ESP3 2H井第三段施工过程中 怀疑滑套打开不完全 放弃了本段压裂改造 其余井施工过程均比较顺利 二 大牛地气田水平井施工情况统计 21 2 2 3预置管柱分段压裂 二 大牛地气田水平井施工情况统计 DPH 10井在第三段施工过程中 压力异常 在23 砂比段 压力迅速上升 经现场指挥小组决定 结束了该段施工 由井径轨迹可以看出该段处在井斜度较大的位置 可能在大斜度裂缝起裂不规律 微裂缝发育 主裂缝发育不好在造成的 22 三 水平井压裂常见问题分析 3 1 水力喷射分段压裂工艺常见问题分析a 地层射不开或射孔不充分解决方法 在考虑喷砂射孔的石英砂用量时 建议将工具磨损因素考虑在内 在随后的压裂层段适当加大石英砂用量 实例 在DP18井压裂施工中 在第三段水力喷砂射孔时 由于射孔不充分 导致压力异常 施工中断 经现场研究分析 初步判断是由于石英砂量不足 射孔不充分造成的 追加2方石英砂 重新射孔后 正常施工 b 压后管柱被卡解决方法 暂无合适的解决方案 实例 在DP8井和DP12井压裂施工后 放喷阶段管柱被卡 DP7井施工结束后 放喷阶段管柱被卡 表明水平井放喷过程管柱易出现砂卡 水力喷射拖动管柱压裂工艺在筛管完井的水平井中有局限性 23 三 水平井压裂常见问题分析 3 2 预置管柱分段压裂工艺常见问题分析a 滑套打不开或打落不完全 前置液段塞进入地层 超压解决方法 先进行放喷 放通后 控制排量 顶替 压力若恢复正常 正常施工 如果压力还是不正常 建议放弃该段施工 在DP28井第四段施工过程中 滑套打落压力明显 但施工压力异常 放通后 反复顶替 压力仍然超压 最终决定 放弃该段施工 投球施工下一段 b 砂堵解决方法 放喷排液 彻底放通后 根据顶替阶段压力变化情况 决定继续本段加砂施工或进行下一段施工 注意 如果放喷不彻底 重新起泵后 很容易出现再次超压 24 四 认识与建议 4 1水平井施工准备阶段 做好压裂罐的清洗工作 压裂罐的清洁直接关系到所配压裂液的性能 加强压裂药品的检测 从源头上加强对压裂药品的检验力度 因为压裂药品直接关系到压裂液性能以及压裂施工是否顺利 同时 做好压裂药品配伍性能检测 冬季气温过低 目前的保暖工作只能保局部 造成压裂液性能不一 尤其是液量大 配液时间长 罐底结冰过厚 既影响了液体性能 也造成压裂液的浪费 同时 过低的温度会给施工带来难度 尤其是夜间 地面管线很容易结冰 形成安全隐患 因此 建议在冬季不要进行水平井施工 11月底 3月下旬 工农关系 老乡经常无理拦路 严重影响施工进度 又造成了压裂液的性能下降 25 四 认识与建议 4 2水平井施工中 成立施工指挥小组 由于施工过程往往与设计存在差异 为保证施工正常安全进行 建议成立一个指挥小组 及时处理施工中出现的异常情况 投球 预置管柱分段压裂都要求降低排量进行投球 降低排量无非就是为了保证球能够进入顺利通过主管线进入井筒 由于降低排量水平段砂子沉降加快 水平段砂子沉得越多越不利于滑套的顺利打开 为保证滑套顺利打开 在压力条件许可条件下 建议投球时不降排量或者稍微降低排量 施工过程分析 施工过程常常出现打开滑套显示明显 但是段塞进地层后压力超压 最后不得不放弃本段施工 该情况的出现往往有施工初期压力出现异常高压 分析认为出现此现象的原因有 滑套未完全打开 近井地带污染严重 地层的不均一性 泥质含量高或存在薄的泥质遮挡层 水平段砂子沉降过多 造成主裂缝未充分形成 当施工初期出现异常高压时 如果分析认为是情况 为保证施工的连续性 建议可以放弃本段施工 投入下一个球进行下一段压裂 如果分析认为是情况 异常高压一般不会太长时间 建议减少段塞砂量 增加段塞1 2个后观察压力变化情况后 及时做出判断是否放弃本段 26 四 认识与建议 4 3水平井施工后 水平井施工后返排时间长 返排率低 一次返排成功率不高 一旦停喷 应立即进行抽汲或气举作业 并且一定多考虑放喷排液过程中特殊情况的出现 做好准备 保证放喷排液的连续性 由于常规的助排技术手段有限 水平段的液体难以排出 建议增加水平井连续油管气举 水平井后期再改造问题 大牛地气