水平井作业技术的研究与应用

1、 汇报提纲汇报提纲 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 存在的主要问题存在的主要问题 技术发展方向及下步重点工作技术发展方向及下步重点工作 几几 点点 建建 议议 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 研究并应用水平井技术，随着老平研究并应用水平井技术，随着老平1 1井的顺利完钻，标志着吉井的顺利完钻，标志着吉 林油田在水平井技术研发方面取得了突破。林油田在水平井技术研发方面取得了突破。 浅层水平井钻井技术的深入研究与应用。着重解决扶余地区采用浅层水平井钻井技术的深入研究与应用。着重解决扶余地区采用 常规钻井技术无法实现地面受限浅油藏的开

2、发问题，以完善扶余常规钻井技术无法实现地面受限浅油藏的开发问题，以完善扶余 地区井网、提高采收率，进而提高扶余地区二次调整改造效果的地区井网、提高采收率，进而提高扶余地区二次调整改造效果的 问题。通过问题。通过20042004年两口浅层水平井钻井技术的研究与应用，取得年两口浅层水平井钻井技术的研究与应用，取得 了显著的经济效益，水平井产量为临近直井产量的了显著的经济效益，水平井产量为临近直井产量的3-53-5倍，从而倍，从而 揭开了吉林油田水平井钻井技术新的篇章。揭开了吉林油田水平井钻井技术新的篇章。 开始开始 从二从二四年开始四年开始 开展开展 重点开展重点开展 水平井分段压裂改造水平井分段

3、压裂改造等井下作业技术的研究，以等井下作业技术的研究，以 满足随着水平井钻井技术的不断完善，水平井数满足随着水平井钻井技术的不断完善，水平井数 量逐年增加对水平井井下作业技术的需求。量逐年增加对水平井井下作业技术的需求。20062006 年，水平井分段压裂改造技术的广泛应用，进一年，水平井分段压裂改造技术的广泛应用，进一 步促进了该项技术的推广与完善。目前已拥有水步促进了该项技术的推广与完善。目前已拥有水 平井分段压裂改造技术、热采技术等自行设计、平井分段压裂改造技术、热采技术等自行设计、 独立施工的井下作业施工能力。独立施工的井下作业施工能力。 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 吉林油田

4、水平井概况吉林油田水平井概况 一、水平井施工基本情况一、水平井施工基本情况 自老平自老平1 1井完钻以来，截止井完钻以来，截止 20062006年年1212月月3131日，吉林油田日，吉林油田 累计完成水平井累计完成水平井6666口（包括口（包括6 6 口井斜为口井斜为8080度左右的大斜度度左右的大斜度 井），已投产井），已投产6262口井，其中口井，其中 采用压裂技术改造措施投产采用压裂技术改造措施投产 5353口，热采措施投产口，热采措施投产9 9口，口， 20062006年共计完成水平井年共计完成水平井4040口，口， 完钻的完钻的6666口水平井均采用套口水平井均采用套 管 射 孔

5、完 井 方 法 完 井 。管 射 孔 完 井 方 法 完 井 。 0606年完成水平井年完成水平井 数量占水平井总数量占水平井总 数的数的60.6%60.6% 压裂措施投压裂措施投 产井占水平产井占水平 井投产总数井投产总数 的的85.5%85.5% 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 截止截止20062006年年1212月月3131日，已投产日，已投产6262口口 水平井，其中油井水平井，其中油井6060口，水井口，水井2 2口。口。 在对水平井生产情况统计和分析的在对水平井生产情况统计和分析的 基础上得出，目前造成水平井停产基础上得出，目前造成水平井停产 和 上 修 的 主 要 原 因

6、有 三 种 ：和 上 修 的 主 要 原 因 有 三 种 ： 停产停产2 2口井，均口井，均 为为9090年代完钻井年代完钻井 二、水平井生产总体情况二、水平井生产总体情况 汇报提纲汇报提纲 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 存在的主要问题存在的主要问题 技术发展方向及下步重点工作技术发展方向及下步重点工作 几几 点点 建建 议议 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 水平井开发是提高油气井产量水平井开发是提高油气井产量 的重要手段之一，特别是对于的重要手段之一，特别是对于 吉林油田这种典型的低渗透油吉林油田这种典型的低

7、渗透油 田来说，水平井开发效益作用田来说，水平井开发效益作用 愈加明显。近年来，随着水平愈加明显。近年来，随着水平 井数量的逐年递增，水平井井井数量的逐年递增，水平井井 下作业配套技术急需发展下作业配套技术急需发展, ,针针 对水平井与常规井存在的不同，对水平井与常规井存在的不同， 在总结现有井下作业（包括试在总结现有井下作业（包括试 油、测试）技术的基础上，我油、测试）技术的基础上，我 们主要从配套工具、技术研究们主要从配套工具、技术研究 与应用两个方面进行了深入地与应用两个方面进行了深入地 研究。研究。 在两个在两个 方面取方面取 得了初得了初 步成果步成果 水平井水平井 分段压裂分段压裂

8、 改造技术改造技术 水平井水平井 热采技术热采技术 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用 吉林油田属于低渗透油田，吉林油田属于低渗透油田， 水力压裂改造是储层增产水力压裂改造是储层增产 的重要手段之一，但随着的重要手段之一，但随着 水平井段长度的不断增长，水平井段长度的不断增长， 尤其是扶余地区的浅层水尤其是扶余地区的浅层水 平井，水平井段长度甚至平井，水平井段长度甚至 比直井段长度还长，水平比直井段长度还长，水平 井改造难度越来越大，为井改造难度越来越大，为 实现水平井改造技术的突实现水平井改造技术的突 破，近年来，我们加大水

9、破，近年来，我们加大水 平井配套工具的研发力度，平井配套工具的研发力度， 初步形成了水平井系列配初步形成了水平井系列配 套工具。套工具。 1 1、环空压裂封隔器、环空压裂封隔器 2 2、井口专用短节、井口专用短节 3 3、液压安全接头、液压安全接头 4 4、井下液压解卡器、井下液压解卡器 5 5、碳纤维接箍扶正器、碳纤维接箍扶正器 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用1 1、环空压裂封隔器、环空压裂封隔器 为开展分为开展分 段压裂改段压裂改 造技术，造技术， 有效降低有效降低 压裂施工压裂施工 摩阻，我摩阻，我 们研制了们研制了

10、 水平井环水平井环 空压裂封空压裂封 隔器。隔器。 环空压裂封隔器示意图环空压裂封隔器示意图 坐封时液流推动付活塞上移剪断坐封剪钉，打坐封时液流推动付活塞上移剪断坐封剪钉，打 开锁块，胶筒轴和上接头解锁，液压力推动卡开锁块，胶筒轴和上接头解锁，液压力推动卡 瓦涨开锚定在套管内壁上，完成锚定后胶筒轴瓦涨开锚定在套管内壁上，完成锚定后胶筒轴 继续下移，压缩胶筒完成封堵，同时完成锁定；继续下移，压缩胶筒完成封堵，同时完成锁定； 当完成压裂需要解封时，向油管内加压，堵塞当完成压裂需要解封时，向油管内加压，堵塞 芯下移，剪断解封剪钉，中心管下端弹簧锁释芯下移，剪断解封剪钉，中心管下端弹簧锁释 放，封隔器

11、解封的同时洗井通道打开，洗井正放，封隔器解封的同时洗井通道打开，洗井正 常后就可以起出工艺管柱。环空压裂封隔器的常后就可以起出工艺管柱。环空压裂封隔器的 坐封压力与解封压力有至少坐封压力与解封压力有至少10 mpa10 mpa的压力级差，的压力级差， 可以保证封隔器可靠工作。可以保证封隔器可靠工作。 工工 作作 原原 理理 主要由坐封机构、卡瓦总成、解封机构和洗井总主要由坐封机构、卡瓦总成、解封机构和洗井总 成组成成组成 结构结构 设有抗阻机构，遇阻不坐封，步进锁定，双向卡设有抗阻机构，遇阻不坐封，步进锁定，双向卡 瓦坐封牢固可靠，液压解封强制卡瓦复位，解封瓦坐封牢固可靠，液压解封强制卡瓦复位

12、，解封 可靠，设有正洗通道，压裂后打压解封可正洗井可靠，设有正洗通道，压裂后打压解封可正洗井 冲砂，备有下推解封工具，防止油管刺漏不起压冲砂，备有下推解封工具，防止油管刺漏不起压 时，可下推解封。时，可下推解封。 工具特点工具特点技术性能技术性能 型型 号号f f x x h h k k y y l l - - y y 4 4 4 4 4 4 - - 1 1 1 1 2 2 坐坐 封封 压压 力力1 1 3 3 - - 1 1 5 5 m m p p a a 工工 作作 上上 压压 差差5 5 0 0 m m p p a a 工工 作作 下下 压压 差差1 1 5 5 m m p p a a

13、解解 封封 压压 力力2 2 5 5 - - 3 3 0 0 m m p p a a 工工 作作 温温 度度 1 1 2 2 0 0 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用 是防止与井口装置连接是防止与井口装置连接 的第一根油管因高压压的第一根油管因高压压 裂液的冲蚀而损坏。裂液的冲蚀而损坏。 作作 用用 2 2、井口专用短节、井口专用短节一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用 是起管柱遇阻时，被卡管柱可从安全是起管柱遇阻时，被卡管柱可从安全 接头处脱开后起出以上管柱，为下一接头处脱开后起出以上管柱，为下一 步施工留有余

14、地。该安全接头是结合步施工留有余地。该安全接头是结合 水平井的井身结构特点专门设计的，水平井的井身结构特点专门设计的， 经老平经老平1井场验证，性能可靠，动作井场验证，性能可靠，动作 灵活。灵活。 作作 用用 3 3、液压安全接头、液压安全接头 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用 4 4、井下液压解卡器、井下液压解卡器 针对水平井地面上提拉力不能有效传递到针对水平井地面上提拉力不能有效传递到 水平段管柱上的突出问题，研制了井下液水平段管柱上的突出问题，研制了井下液 压解卡器，该工具由多级液压缸组成，通压解卡器，该工具由多级液压

15、缸组成，通 过地面泵车打压，推动液缸产生上提拉力，过地面泵车打压，推动液缸产生上提拉力， 以达到对井下配件解卡的目的，在老平以达到对井下配件解卡的目的，在老平1 1 井试验获得成功。井试验获得成功。 工工 作作 原原 理理 、落鱼的上提拉力转移作用到套管上，、落鱼的上提拉力转移作用到套管上， 不增加井架的载荷，实现了用小修常规作不增加井架的载荷，实现了用小修常规作 业代替大修作业进行解卡作业；业代替大修作业进行解卡作业； 卡器上提拉力大，可以有效作用在包括卡器上提拉力大，可以有效作用在包括 大斜度井、大位移井以及水平井在内的井大斜度井、大位移井以及水平井在内的井 下工具串上；下工具串上； 安全

16、可靠，一旦解卡不成功，可安全安全可靠，一旦解卡不成功，可安全 脱开。脱开。 工 工 具具 特特 点点 外径：外径：112-115mm112-115mm可选；可选；1 主主 要要 技技 术术 性性 能能 指指 标标 2最大上提力：最大上提力：588.8kn588.8kn，可通过减少液压，可通过减少液压 缸数量调整上提拉力；缸数量调整上提拉力； 3长度：长度：视所需上提力确定，对应最大上提视所需上提力确定，对应最大上提 力长度为力长度为4000mm4000mm； 最大许用压力最大许用压力: : 25mpa25mpa；4 上升行程上升行程: :400mm400mm；5 工作温度工作温度: :1201

17、20。6 液压解卡器液压解卡器可退式捞矛可退式捞矛 事故管柱事故管柱 套管套管 油管油管 井下液压解卡器示意图井下液压解卡器示意图 保证下井工具处于井筒中心轴位置，保证下井工具处于井筒中心轴位置， 研制了与套管规范相配套的碳纤维研制了与套管规范相配套的碳纤维 扶正器，现场实践表明，碳纤维接扶正器，现场实践表明，碳纤维接 箍扶正器耐磨程度达到普通扶正器箍扶正器耐磨程度达到普通扶正器 的的5 5倍以上。倍以上。 作 作 用用 一、配套工具的研发与应用一、配套工具的研发与应用5 5、碳纤维接箍扶正器、碳纤维接箍扶正器 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 水平井作业技术的研究与应用水

18、平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 针对吉林油田浅层水平井比例高的特点，近年来，我们主要以针对吉林油田浅层水平井比例高的特点，近年来，我们主要以 扶余浅层水平井为重点开展水平井分段压裂改造技术研究。扶余浅层水平井为重点开展水平井分段压裂改造技术研究。 扶余扶余 浅层浅层 水平水平 井的井的 特点特点 井浅、位移大井浅、位移大。井深介于。井深介于800-1100m800-1100m，垂深，垂深 400-550m400-550m之间，水平位移之间，水平位移500m500m左右，直井段短，一左右，直井段短，一 般在般在100m10

19、0m左右即进入斜井段；左右即进入斜井段； 一 一 产能低产能低。水平井所在区域已有直井产液在。水平井所在区域已有直井产液在6t/d6t/d 左右，按水平井产量是直井的左右，按水平井产量是直井的3-53-5倍计算，水平井产倍计算，水平井产 量一般在量一般在20t/d20t/d左右的水平；左右的水平； 二 二 油层中渗、压力系数低油层中渗、压力系数低。受储层压力及油品性。受储层压力及油品性 质影响，必须实施压裂改造，每段打开程度较高，质影响，必须实施压裂改造，每段打开程度较高， 平均在平均在20m20m以上。以上。 三 三 开展开展 水平井水平井分段压裂改造技术分段压裂改造技术，主要从两个，主要从

20、两个 方面进行了深入地研究，方面进行了深入地研究，一一是基础理论是基础理论 研究；研究；二二是工艺技术的研究与应用。是工艺技术的研究与应用。 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 裂缝裂缝起裂机理复杂起裂机理复杂； 射射开井段长，施工过程中压裂液滤开井段长，施工过程中压裂液滤 失量大，建立井底静压力困难失量大，建立井底静压力困难； 压裂压裂段长，容易产生多裂缝，单缝段长，容易产生多裂缝，单缝 宽度小，易砂堵宽度小，易砂堵； 分段分段压裂时水平段中底部开层封隔压裂时水平段中底部开层封隔 困难困难。 相比于相比于 直井，直井， 水平段水平段 压裂改压裂改 造有四造有四 大特点大特点

21、 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 优化设优化设 计方面计方面 裂缝起裂裂缝起裂 机理方面机理方面 针对以上水平井水平井针对以上水平井水平井 段压裂改造的特点以及段压裂改造的特点以及 扶余浅层水平井的特点，扶余浅层水平井的特点， 我们主要从两个方面开我们主要从两个方面开 展分段压裂改造技术的展分段压裂改造技术的 基础理论研究。基础理论研究。 水平井作业技术的研究

22、与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 优 优 化化 设设 计计 裂缝条数裂缝条数对产能的影响对产能的影响 裂缝长度裂缝长度对产能的影响对产能的影响 导流能力导流能力对产能的影响对产能的影响 压裂材料压裂材料的优选的优选 开展开展 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 优 优 化化 设设 计计 方方 面面 1裂缝条数裂缝条数对产能的影响对产能的影响 图表表明：随图表表明：

23、随 着裂缝条数的着裂缝条数的 增加，产量也增加，产量也 相应增加。相应增加。3 3 条和条和4 4条时增条时增 加最明显，加最明显，5 5 条时，增加幅条时，增加幅 度较小。度较小。 2裂缝长度裂缝长度对产能的影响对产能的影响 图表表明：在图表表明：在 生产初期，产生产初期，产 量随着缝长的量随着缝长的 增加而增加，增加而增加， 但随着生产时但随着生产时 间的延长，产间的延长，产 量下降很快，量下降很快， 到到8080天时，产天时，产 量基本稳定。量基本稳定。 3导流能力导流能力对产能的影响对产能的影响 图表表明：随图表表明：随 着裂缝导流能着裂缝导流能 力的增加产量力的增加产量 相应增加，但

24、相应增加，但 增加的幅度渐增加的幅度渐 缓。缓。 4压裂材料压裂材料的优选的优选 压裂液压裂液 选择选择0.4%低温冻胶压裂液体系低温冻胶压裂液体系 作为水平井压裂液。作为水平井压裂液。 支撑剂支撑剂 选用粒径选用粒径0.9-1.25mm的低密度的低密度 陶粒作为水平井压裂支撑剂。陶粒作为水平井压裂支撑剂。 根据扶余浅层水平井储层改造要求及地根据扶余浅层水平井储层改造要求及地 层温度等条件，优选结果如下：层温度等条件，优选结果如下： 裂缝条数裂缝条数：3-43-4条，并且尽量均匀分条，并且尽量均匀分 布于水平井筒；布于水平井筒； 裂缝长度裂缝长度：60-80m60-80m； 裂缝导流能力裂缝导

25、流能力：60-80d.cm60-80d.cm； 裂缝间距裂缝间距：80m80m左右，根据水平井实左右，根据水平井实 际钻井完井情况可进行适当调整。际钻井完井情况可进行适当调整。 优 优 化化 设设 计计 结结 果果 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 最小水平主应力与破裂最小水平主应力与破裂 压力关系压力关系 油井裂缝起裂形式油井裂缝起裂形式 最大水平主应力与破裂最大水平主应力与破裂 压力关系压力关系 研究研究 裂裂 缝缝 起起 裂裂 机机 理理 射孔与破裂压力的关系射

26、孔与破裂压力的关系 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 裂裂 缝缝 起起 裂裂 机机 理理 方方 面面 m ax m ax h h 0 0=a v max, h min, h 直井直井 起裂起裂 水平水平 井起井起 裂裂 1油井裂缝起裂形式油井裂缝起裂形式 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 基础理论研基础理论研 究究 2最大水平主应力与破裂压力关系最大水平主应力与破裂压力关系 裂缝的起裂压力（裂缝的起裂压力（mpampa) ) 水平井方位角（度水平井方位角（度) ) 图表表明：当水平井方位图表表明：当水平井方位 角小于角小于454

27、5度时，最大水平度时，最大水平 主应力对裂缝的破裂压力主应力对裂缝的破裂压力 基本没有影响，但随着水基本没有影响，但随着水 平井方位角的增大，最大平井方位角的增大，最大 水平主应力越大，则裂缝水平主应力越大，则裂缝 的破裂压力越小。的破裂压力越小。 3最小水平主应力与破裂压力关系最小水平主应力与破裂压力关系 裂缝的起裂压力（裂缝的起裂压力（mpampa) ) 水平井方位角（度水平井方位角（度) ) 图表表明：随着最小水平图表表明：随着最小水平 主应力的增加，裂缝的破主应力的增加，裂缝的破 裂压力都是增加的；当水裂压力都是增加的；当水 平井方位角较小时，随着平井方位角较小时，随着 最小水平主应力

28、的增加裂最小水平主应力的增加裂 缝破裂压力增加幅度较大，缝破裂压力增加幅度较大， 而夹角较大时裂缝破裂压而夹角较大时裂缝破裂压 力增加量有所减小。力增加量有所减小。 4射孔与破裂压力的关系射孔与破裂压力的关系 裂缝的起裂压力（裂缝的起裂压力（mpampa) ) 水平井方位角（度水平井方位角（度) ) 图表表明：对于射孔完井，图表表明：对于射孔完井， 裂缝的破裂压力普遍比裸裂缝的破裂压力普遍比裸 眼完井时的裂缝破裂压力眼完井时的裂缝破裂压力 小。由此看来，射孔对减小。由此看来，射孔对减 小裂缝的破裂压力是一个小裂缝的破裂压力是一个 非常有效的方法。非常有效的方法。 井号井号射孔弹射孔弹排量排量地

29、面破裂压力地面破裂压力井底破裂压力井底破裂压力 扶平扶平1.11.189893.523.5220.4820.4814.3014.30 扶平扶平4.14.189893.493.4920.3020.3013.5113.51 扶平扶平3.13.11021023.593.5916.4416.4411.4511.45 扶平扶平5.15.11021023.453.4516.0316.0311.0911.09 水平水平 井裂井裂 缝起缝起 裂机裂机 理的理的 研究研究 结论结论 1 水平井方位角：大部分介于水平井方位角：大部分介于60-9060-90度之间度之间 2 水平主应力之比：（水平主应力之比：（1.

30、5-1.81.5-1.8）：）：1 1之间之间 3 水平最小主应力：水平最小主应力：5.8-6.1mpa5.8-6.1mpa 4 射孔质量：射孔质量：8989弹穿深不理想，弹穿深不理想，102102弹效弹效 果较好。果较好。 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 水平井环空分段压裂工艺管柱示意图水平井环空分段压裂工艺管柱示意图 1 1专用短节专用短节 2 2油管油管 3 3安全接头安全接头 4 4环空压裂封隔器环空压裂封隔器 5 5井下压力计、温度计井下压力计

31、、温度计 6 6引鞋引鞋 已进行增产措施段已进行增产措施段 6 6 1 1 2 2 3 3 4 45 5 计划射孔段计划射孔段 射孔段射孔段 a a b b 技 技 术术 原原 理理 水平井采取从水平井采取从a a点到点到b b点顺序射孔、压裂投产点顺序射孔、压裂投产 的方式，除第一段直接下不带封隔器的压裂的方式，除第一段直接下不带封隔器的压裂 管柱施工外，其余每段工艺管柱构成如工艺管柱施工外，其余每段工艺管柱构成如工艺 管柱示意图所示，首先坐封环空压裂封隔器，管柱示意图所示，首先坐封环空压裂封隔器， 之后从油套环空完成压裂施工，解封时从油之后从油套环空完成压裂施工，解封时从油 管加压至一定压

32、力剪断解封销钉，同时洗井管加压至一定压力剪断解封销钉，同时洗井 通道打开，洗井正常后起出工艺管柱，以后通道打开，洗井正常后起出工艺管柱，以后 每一个层段施工均重复这个过程。每一个层段施工均重复这个过程。 工 工 艺艺 技技 术术 的的 特特 点点 可以对水平井预射孔投产的各段进行针可以对水平井预射孔投产的各段进行针 对性设计和改造；对性设计和改造； 在油管内液压坐封、解封，在环空分段在油管内液压坐封、解封，在环空分段 压裂，有效地降低压裂液摩阻，有利于提压裂，有效地降低压裂液摩阻，有利于提 高施工排量，降低施工压力；高施工排量，降低施工压力； 由于不受卡距限制，还可以进行长射孔由于不受卡距限制

33、，还可以进行长射孔 井段多裂缝解堵压裂改造；井段多裂缝解堵压裂改造； 水平井分段压裂工艺技术下井工具少，水平井分段压裂工艺技术下井工具少， 潜在的事故点大大减少，施工更加安全可潜在的事故点大大减少，施工更加安全可 靠；靠； 具有洗井冲砂、锚定、封堵功能。具有洗井冲砂、锚定、封堵功能。 适用适用 技术技术 条件条件 井身结构无技术套管或技术套管内尾管井身结构无技术套管或技术套管内尾管 悬挂的油层套管可以回接到井口；悬挂的油层套管可以回接到井口； 套管抗挤毁压力必须满足压裂施工压力套管抗挤毁压力必须满足压裂施工压力 需求。需求。 采用在压裂施工前期以采用在压裂施工前期以0.5-0.70.5-0.7

34、倍施工排倍施工排 量的速度向地层注入量的速度向地层注入0.5%0.5%高浓度冻胶作为预高浓度冻胶作为预 前置液的方法，达到降虑的目的；前置液的方法，达到降虑的目的； 提高施工排量增大缝宽的方法，保证足够提高施工排量增大缝宽的方法，保证足够 的裂缝宽度，达到顺利加砂的目的。的裂缝宽度，达到顺利加砂的目的。 技术技术 难题难题 解决解决 方法方法 部分部分 水平水平 井产井产 量的量的 情况情况 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 井号井号下泵深度下泵深度 初产

35、初产目前目前 产液产液产油产油产液产液产油产油 扶平扶平1 1436436151514146.56.55.15.1 扶平扶平2 2453453131311116.46.44.84.8 扶平扶平4 446046014.414.413.313.313.413.411.111.1 扶平扶平6 64704703.23.22.12.111.211.23.73.7 扶大扶大10104504506.66.64.34.311.811.83.83.8 扶大扶大114504507.17.11.61.617.817.811.911.9 扶大扶大64504508.98.91.81.810.610.62.42.4 水平

36、井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用1 1、分段压裂改造技术、分段压裂改造技术 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 案例案例1 1扶平扶平3 3井压裂施工井压裂施工 第一井段第一井段 30m 30m井段，应用井段，应用光油管压裂光油管压裂、高浓度胶、高浓度胶 塞降滤、小型压裂测试、阶梯升排量控缝高等技术塞降滤、小型压裂测试、阶梯升排量控缝高等技术 进行压裂施工。进行压裂施工。 第二井段第二井段 30m 30m井段，应用井段，应用环空压裂环空压裂、高浓度胶塞、高浓度胶塞 降滤、小型压裂测试、阶梯升排量控缝高等技术进降滤、小型压裂测试、阶梯升排量

37、控缝高等技术进 行压裂施工。行压裂施工。 扶平扶平3 3井水平井分段环空压裂情况统计表井水平井分段环空压裂情况统计表 针对浅层水平针对浅层水平 井实施的改造井实施的改造 还是成功。还是成功。 项目项目射孔井段射孔井段 砂砂 量量 (m(m3 3) ) 砂砂 比比 (%)(%) 破裂破裂 压力压力 (mpa(mpa) ) 最大排量最大排量 (m3/min)(m3/min) 实测封实测封 隔器工隔器工 作状态作状态 压后产量（压后产量（t/dt/d) ) 井号井号段号段号 (m)(m)初产初产稳产稳产 液液油油液液油油 扶平扶平 3 3井井 1 1819-849819-84914142222141

38、43 3光油管光油管 14.114.111.911.914.114.113.613.6 2 2714-744714-7441212212114143 3良好良好 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用、热采工艺技术热采工艺技术 开展水开展水 平井热平井热 采工艺采工艺 技技 术术 1 2 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 高高 温温 混混 合合 气气 体体 注注 气气 装装 置置 主体主体 设备设备 构构 成成 蒸汽燃气混合气体发生蒸汽燃气混合气体发生 器；器； 水、气、油供应及测量水、气、油供应及测量 系统；系统； 自动

39、控制系统。自动控制系统。 辅助装置辅助装置 隔 隔 热 热 管 管 柱 柱 口及作业相应的变头等附口及作业相应的变头等附 件件耐高温、高压专用注气耐高温、高压专用注气 进进 的卡箍、卡箍片等配件的卡箍、卡箍片等配件 地面隔热管线及连接所地面隔热管线及连接所 需需 补补 偿 偿 器 器 电 电 力 力 电 电 缆 缆 小时正常电力供应 小时正常电力供应 变压器容量大于变压器容量大于250 250kvakva 24 供供 清清 洁洁 水水 装装 置置 供供 柴柴 油油 装装 置置 高温混合气体干度：高温混合气体干度：0.950.95 高温混合气体压力（随井压自动调节）：高温混合气体压力（随井压自动

40、调节）： p p1 120 mpa20 mpa 高温混合气体温度（按采油工艺需要设高温混合气体温度（按采油工艺需要设 定）：定）：t t 150 150350 350 蒸汽燃气混合气体产生量：蒸汽燃气混合气体产生量：g g550m3/h550m3/h 柴油消耗量：柴油消耗量：grgr45 kg/h45 kg/h 汽化水消耗量：汽化水消耗量：gh2ogh2o1283 kg/h1283 kg/h 电力消耗：电力消耗：210 kw/h210 kw/h 装装 置置 的的 基基 本本 参参 数数 蒸蒸 汽汽 燃燃 气气 混混 合合 气气 体体 发发 生生 器器 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 设备

41、和辅助装置配套设备和辅助装置配套 、热采工艺技术热采工艺技术 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 技技 术术 原原 理理 在高温混合气体注气装置的发生器燃烧室中，在高温混合气体注气装置的发生器燃烧室中， 以柴油为燃烧剂，空气中的氧为氧化剂，在高以柴油为燃烧剂，空气中的氧为氧化剂，在高 压条件下点火燃烧，形成高温气体，再以高速压条件下点火燃烧，形成高温气体，再以高速 喷入汽化室与喷入的高压水掺混，进行热交换喷入汽化室与喷入的高压水掺混，进行热交换 产生水蒸气、氮气和二氧化碳的混合气，混合产生水蒸气、氮气和二氧化碳的混合气，混合 气成分为水蒸气（干度气成分为水蒸气（干度1.01.

42、0）30%30%、氮气、氮气60%60%、 二氧化碳二氧化碳10%10%，在高温、高压条件下，将高温、，在高温、高压条件下，将高温、 高压混合气高速地注入油层，利用其对稠油油高压混合气高速地注入油层，利用其对稠油油 藏产生的热力、压力和其它物理化学作用，达藏产生的热力、压力和其它物理化学作用，达 到增加油层内压力和热能的目的。到增加油层内压力和热能的目的。 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 、热采工艺技术热采工艺技术 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 热采热采 措施措施 对稠对稠 油油油油 藏可藏可 产生产生 三大三大 作用作用 热

43、力、压力和其它物理化学作用。注入热力、压力和其它物理化学作用。注入 的高温、高压混合气作为驱油介质，注的高温、高压混合气作为驱油介质，注 入体积非常大，波及范围广，且具有弹入体积非常大，波及范围广，且具有弹 性，驱替作用强，可较快提高地层压力；性，驱替作用强，可较快提高地层压力； 同时注入气体温度高，特别是含有相当同时注入气体温度高，特别是含有相当 比例、一定干度的水蒸气，混合气热焓比例、一定干度的水蒸气，混合气热焓 多，可降低原油粘度，增加原油流动性。多，可降低原油粘度，增加原油流动性。 此外，据研究表明，混合气各种组分的此外，据研究表明，混合气各种组分的 物理化学作用十分有利于稠油的开采。

44、物理化学作用十分有利于稠油的开采。 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 、热采工艺技术热采工艺技术 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 、热采工艺技术热采工艺技术 案例案例扶平井热采施工扶平井热采施工 扶平扶平4 4井井位于扶余油田西位于扶余油田西2 2队探队探7373区块。开采目的区块。开采目的 层为扶余油层层为扶余油层砂组砂组7+87+8号小层。水平井垂深号小层。水平井垂深 477.79477.79m m，水平段长，水平段长295295m m，单层砂岩厚度，

45、单层砂岩厚度6-8m6-8m、 有效厚度有效厚度4-6m4-6m，孔隙度，孔隙度22-24%22-24%，渗透率在，渗透率在75-75- 13513510-3um210-3um2左右，砂体稳定，连片分布。左右，砂体稳定，连片分布。 扶平扶平4 4井井20052005年年6 6月投产，初期产量较高，日产液月投产，初期产量较高，日产液 13.413.4吨，日产油吨，日产油11.111.1吨，含水吨，含水17.217.2，由于本井由于本井 周围没有注水井补充能量，产量递减较快，实施周围没有注水井补充能量，产量递减较快，实施 措施前日产液措施前日产液1.71.7吨，日产油吨，日产油1.11.1吨，综合

46、含水吨，综合含水 35.335.3。 基基 本本 情情 况况 采采 措措 施施 研研 究究 与与 施施 工工 从从 三三 个个 方方 面面 进进 行行 热热 注气注气 量设计量设计 注气参注气参 数设计数设计 管柱管柱 配置配置 扶平扶平4 4井投产层位是井投产层位是7+87+8号小层，号小层， 射开总长度为射开总长度为67m67m。注气吞吐试。注气吞吐试 验按吞吐半径验按吞吐半径1515米计算，油层米计算，油层 破裂压力破裂压力15.2mpa15.2mpa。根据玻。根据玻马马 定律，计算该井注入混合气体定律，计算该井注入混合气体 量量2222万方标气，折算成地下体万方标气，折算成地下体 积积

47、4400044000方。注气压力不高于方。注气压力不高于 14.5mpa14.5mpa，注气温度，注气温度260260300300。 空压机排量空压机排量420nm3/h420nm3/h； 燃油燃油30kg/h30kg/h； 温度温度280280以上；以上； 最高注气压力最高注气压力14.5mpa14.5mpa。 整个热采井的施工管柱由热采井整个热采井的施工管柱由热采井 口、高温隔热管、伸缩器、高温口、高温隔热管、伸缩器、高温 封隔器、筛管、导向管等组成。封隔器、筛管、导向管等组成。 热采井口型号为热采井口型号为kr21kr21370l4370l4， 满足承压达到满足承压达到25mpa25mp

48、a；高温隔热；高温隔热 管为管为2 7/82 7/8管柱；高温封隔器管柱；高温封隔器 采用的是采用的是y421-115y421-115型封隔器，所型封隔器，所 有井下管柱都满足耐温有井下管柱都满足耐温350350， 承压承压17mpa17mpa的要求。的要求。 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 施工过程简述 施工过程简述 该井于该井于8 8月月1010日至日至8 8月月3030日，施工历时日，施工历时450450小小 时，平均注入温度时，平均注入温度283283，最高温度，最高温度312312， 平均注气压力平均注气压力5.82mpa5.82mpa，最高注气压力，最高注气压

49、力 6.43mpa,6.43mpa,注气量注气量2222万方。闷井万方。闷井5 5天，天，9 9月月5 5日日 放喷开抽，截止到放喷开抽，截止到1010月月3131日，有效天数日，有效天数5656 天，该井及邻井累计增油天，该井及邻井累计增油425.6425.6吨。增油效吨。增油效 果非常显著（见下表）。果非常显著（见下表）。 井号井号 注气开注气开 始结束始结束 时间时间 实际实际 注气注气 量量 措施前措施前措施后措施后 累增油累增油 日产液日产液日产油日产油含水含水% %日产液日产液 日产日产 油油 含水含水% % 扶平扶平41.71.135.330.07.674.7364 +28-01

50、0.46.2 1.1 82.3 8.22.273.261.6 区块合计区块合计425.6 22万方万方8.10-30 图表表明，针对浅层水平井图表表明，针对浅层水平井 实施的热采措施还是成功的，实施的热采措施还是成功的， 取得了预期的效果。取得了预期的效果。 二、技术研究与应用二、技术研究与应用 工艺技术研究与应用工艺技术研究与应用 、热采工艺技术热采工艺技术 汇报提纲汇报提纲 吉林油田水平井概况吉林油田水平井概况 水平井作业技术的研究与应用水平井作业技术的研究与应用 存在的主要问题存在的主要问题 技术发展方向及下步重点工作技术发展方向及下步重点工作 几几 点点 建建 议议 存在的主要问题存在

51、的主要问题 水平井宏观市场价格管理不规范，宏观价格管理机制水平井宏观市场价格管理不规范，宏观价格管理机制 不健全；不健全； 五五 水平井作业相关技术操作规程不完善；水平井作业相关技术操作规程不完善；六六 水平井热采工艺技术主要应用于浅层水平井，还不水平井热采工艺技术主要应用于浅层水平井，还不 完善；完善； 七七 连续油管装置的管柱规范与水平井作业技术需求不连续油管装置的管柱规范与水平井作业技术需求不 相匹配；相匹配； 八八 缺乏多底井、分支井等特殊结构井工艺技术及相关缺乏多底井、分支井等特殊结构井工艺技术及相关 配套工具。配套工具。 九九 存 存 在在 的的 主主 要要 问问 题题 水平井井下作业配套工具不齐全，且数量少；水平井井下作业配套工具不齐全，且数量少； 水平井试油、测试、大修系列