多脉冲气动压裂技术完整版

1、内容内容一、技术起源一、技术起源二、二、发展趋势发展趋势三、技术原理三、技术原理四、施工工艺四、施工工艺五、适用范围五、适用范围六、技术优势六、技术优势七、现场应用情况七、现场应用情况 该技术起源于19世纪60年代，向水井中开枪产生振动可以增加水量。一、技术起源一、技术起源 20世纪80年代中后期，我国开始把推进剂用于压裂油气井增产方面的研究。二、发展趋势二、发展趋势 高端化高端化：火药量越来越多、燃烧速度越来越慢（单脉冲多脉冲、固体液体）； 全球化全球化：起初应用于美国、俄罗斯和中国；以俄罗斯为轴心，扩大到土库曼、越南、乌克兰、乌兹别克斯坦、 哈萨克斯等；以美国为轴心，扩大到加拿大、委内瑞拉

2、；二、发展趋势二、发展趋势 广泛化广泛化：应用范围逐渐扩大：直井水平井、油井注水井、低粘油层稠油油层）； 综合化综合化：与其它技术的复合（与射孔、水力压裂、酸化等技术结合）； 纵深化纵深化：从井筒到地层。 药柱药柱延时器延时器三、技术原理三、技术原理加载压裂，使地层产生和形成多条较长的加载压裂，使地层产生和形成多条较长的裂缝体系，并伴随大量的热化学作用于地裂缝体系，并伴随大量的热化学作用于地层，以提高地层渗透性能，解除地层堵塞，层，以提高地层渗透性能，解除地层堵塞，达到提高油井产量、水井增注的目的。达到提高油井产量、水井增注的目的。 该技术是对多种不同燃速的火药、或同一种燃烧火药进行该技术是对

3、多种不同燃速的火药、或同一种燃烧火药进行优化匹配优化匹配( (加装延时器加装延时器) )，使火药有序燃烧，形成多个高压脉冲，使火药有序燃烧，形成多个高压脉冲波（多个峰值压力），对地层实施多次连续高压脉冲波冲击波（多个峰值压力），对地层实施多次连续高压脉冲波冲击造缝过程三、技术原理三、技术原理 首先在射孔层段产生第一级高压脉冲波，其压力首先在射孔层段产生第一级高压脉冲波，其压力是地层破裂压力的是地层破裂压力的1.51.5-2.0-2.0倍，快速起裂压开地层，形倍，快速起裂压开地层，形成成3 3-8-8条裂缝，后续脉冲波（等于地层破裂压力）连条裂缝，后续脉冲波（等于地层破裂压力）连续补充能量，对地

4、层再实施续补充能量，对地层再实施2 2-3-3次高压冲击波加载压次高压冲击波加载压裂，促使裂缝快速延伸，以进一步延伸地层裂缝，裂，促使裂缝快速延伸，以进一步延伸地层裂缝，从而在地层形成较长的多裂缝体系。从而在地层形成较长的多裂缝体系。增产机理实验 名称 峰 压 (106Pa) 加压速率 (107Pa/s) 脉冲时间 (ms) GF1 13 0.6 900 GF2 95 140 9 GF3 200 10,000 1 实验E 250 430 裂缝特性 裂缝条数取决于峰值压力及升压速率两个因素裂缝条数取决于峰值压力及升压速率两个因素 三、技术原理三、技术原理1、气动力产生多条造缝（3-5条）增产机理

5、2、水力振荡：压挡液注井筒内多次上下运动；3、高温热：60000千卡热量；4、化学作用：燃烧产物CO2 在高压下溶于原油，降低粘度和表面张力。三、技术原理三、技术原理三、技术原理三、技术原理造缝特点总装药量大：总装药量大：（单一脉冲的（单一脉冲的1-21-2倍）；倍）；作用时间长：作用时间长：（单一脉冲的（单一脉冲的2-32-3倍）；倍）；机械振动多：机械振动多：对储层产生机械振动次数增加；对储层产生机械振动次数增加；套管损伤小：套管损伤小：多脉冲中每个脉冲药量少，对套管多脉冲中每个脉冲药量少，对套管损伤更小。损伤更小。施工工层段：1860.0-1875.0m ，套管无明显变化三、技术原理三、

6、技术原理四、施工工艺四、施工工艺1、电缆输送四、施工工艺四、施工工艺2、油管传输五、适用范围五、适用范围1 1、砂岩、碳酸盐岩；、砂岩、碳酸盐岩； 2 2、注水压力高的井；、注水压力高的井； 3 3、原有射孔质量不好的井；、原有射孔质量不好的井；4 4、压裂时降低地层破裂压力；、压裂时降低地层破裂压力；5 5、消除污染，解堵：、消除污染，解堵：固相颗粒堵塞污染固相颗粒堵塞污染 化学性质不配伍引起的污染化学性质不配伍引起的污染射孔过程挤压成孔形成的压实带污染射孔过程挤压成孔形成的压实带污染 近年来开发出多脉冲气动力造缝技术模拟软件，该软件近年来开发出多脉冲气动力造缝技术模拟软件，该软件可根据施工

7、井的储层特征、射孔参数、油井参数等进行优化，可根据施工井的储层特征、射孔参数、油井参数等进行优化，从而选出适合的火药类型及施工药量。从而选出适合的火药类型及施工药量。六、技术优势六、技术优势1、软件模拟六、技术优势六、技术优势2、施工工艺进一步完善 由原来的单一油管传输、地面投棒施工工艺发展到油管传由原来的单一油管传输、地面投棒施工工艺发展到油管传输和电缆传输两种施工工艺。输和电缆传输两种施工工艺。3、产品更丰富、适用范围更广 该技术已能满足储层深度该技术已能满足储层深度500-5000500-5000米、储层温度米、储层温度40-15040-150的各种不同储层需要的药型种类及组合。的各种不

8、同储层需要的药型种类及组合。七、现场应用情况七、现场应用情况 20122012年以来，我公司先后在长庆油田、吉林油年以来，我公司先后在长庆油田、吉林油田、南阳油田、华北油田施工近田、南阳油田、华北油田施工近10001000口井，施工口井，施工井井98%98%达到了设计要求，取得了良好的增产效果达到了设计要求，取得了良好的增产效果和经济效益，受到了客户的广泛认可和好评。和经济效益，受到了客户的广泛认可和好评。井号井号施工层段（施工层段（m m）施工前施工前施工后施工后注水压力注水压力(MPa)(MPa)注水量注水量(m3)(m3)注水压力注水压力(MPa)(MPa)注水量注水量(m3)(m3)杨

9、19-201221-12277.507.520罗32-381706-17091717-171911.0510.525盘33-261920-192610.509.020盘43-222092-20982074-208011.0710.025柳90-301928-193210.5010.517姚012-242422-24282417-242114.51012.030旗011-272034-20422028-203313.0013.018塞405-272130-21322122-212812.5512.020冯64-711276-12789.009.014老井注水井多脉冲气动力造缝降压增注效果表（1）

10、：七、现场应用情况七、现场应用情况井号井号施工层段（施工层段（m m）施工前施工前施工后施工后注水压力注水压力(MPa)(MPa)注水量注水量(m3)(m3)注水压力注水压力(MPa)(MPa)注水量注水量(m3)(m3)郭49-1062276-228211.0811.025元1061822-182510.5010.515新73-1001989-199511.069.523新57-1062010-201412.0012.020新77-962070-207611.5611.510新73-1002013-201910.50815新77-911923-1928.5115918新57-1071934-

11、19411301321新51-971958-195285825阳58-482310-231614.808.720阳56-472265-22711109.020新49-1062017-202314014.07新75-1002003-200913.0012.520新73-981920-19289.509.518新泌562160-2173.62502560H13-121999.5-2017.222.0122.245七、现场应用情况七、现场应用情况老井注水井多脉冲气动力造缝降压增注效果表（2）：井号井号施工层段（施工层段（m m）施工效果施工效果井号井号施工层段（施工层段（m m）施工效果施工效果王9

12、8-43井1205-1215达到配注塬97-352644-26522666-2676达到配注杏250-231254-1259达到配注塬98-32510-2516达到配注丹105-21497-1500 1488-1494达到配注塬92-172710-2726达到配注塬108-043670-2679未达到配注王48-0151514-1522达到配注塬104-52656-2663达到配注王9-1111258-1268达到配注塬37-912638-26442611-2617达到配注王52-0111496-1504达到配注塬44-192824-2830达到配注山037-521911-1918达到配注塬9

13、0-212802-28072788-2794达到配注高42-201885-1890达到配注塬95-452581-2587达到配注高42-221739-1742达到配注塬85-252855-2845达到配注王398-91339-1405达到配注地221-582638-2644达到配注河1-21357-1362未达到配注地175-112708-27142715-2720达到配注城31-131225-1227达到配注地213-742609-2616达到配注里12-71674-1676达到配注地221-742521-2531达到配注陈298-2962259-2264达到配注地227-822570-25

14、732575-2581达到配注里3-911574-1576达到配注塬97-472626-26322634-2638达到配注河376672-676达到配注塬100-92632-2640达到配注河371-1543-546达到配注塬97-492632-2672达到配注河348-1516-518达到配注塬85-272670-2680达到配注杨47-111054-1057达到配注地239-862548-2554达到配注新水井多脉冲气动力造缝施工效果（1）：七、现场应用情况七、现场应用情况井号井号施工层段（施工层段（m m）施工效果施工效果井号井号施工层段（施工层段（m m）施工效果施工效果杨46-121

15、017-1019达到配注地225-822609-2619达到配注杨41-91134-1144达到配注地235-682860-2870达到配注杨44-14A1035-1038达到配注塬103-452543-25482531-2536达到配注席21-431125.5-1123达到配注塬103-482587-2589.5达到配注席21-421128-1129达到配注塬115-332610-26022591-2581达到配注镰34-341381-13871376-1378达到配注塬51-872693-2703达到配注席23-431198-1199达到配注塬51-852598-2608达到配注席22-4

16、31126-1129达到配注塬53-872634-2644达到配注杨40-151958-960达到配注地171-132695-2703达到配注定50-0481892-18951897-1900达到配注塬51-892660-2670达到配注定50-0521950-19541955-1959达到配注塬63-852688-2698达到配注化53-411342-1348达到配注塬121-292576-2588达到配注席24-441198-1200达到配注安156-712426-24362404-2393达到配注化55-411345-1351达到配注安156-652276-2288达到配注塬59-352

17、647-2655未达到配注安82-161566-1569达到配注塬101-352514-2521达到配注胡3071792-1795达到配注塬89-432738-2752达到配注胡241-371577-1580达到配注地197-392656-26662637-2642达到配注胡310-141596-1599达到配注黄126-1192452-24572470-2472达到配注新水井多脉冲气动力造缝施工效果（2）：七、现场应用情况七、现场应用情况七、现场应用情况七、现场应用情况华北采油五厂爆燃压裂解堵技术稳油控水华北采油五厂爆燃压裂解堵技术稳油控水 本报讯本报讯 （通讯员王新成（通讯员王新成 苑顺仓

18、）截至苑顺仓）截至4月月20日，华北油田采油五厂经过日，华北油田采油五厂经过爆燃压裂解堵技术后恢复生产的爆燃压裂解堵技术后恢复生产的5口油井从去年口油井从去年9月开始已累计产油月开始已累计产油2635.7吨，吨，措施后效果良好。其中，效果最好的晋措施后效果良好。其中，效果最好的晋93-19井累计增油井累计增油1462.2吨。吨。 随着油田开发进入中后期，要对低效生产井进行挖潜，而压裂费用高的难随着油田开发进入中后期，要对低效生产井进行挖潜，而压裂费用高的难题，一直困扰着采油厂。这个厂引进压裂成本相对较低的爆燃压裂解堵技术，题，一直困扰着采油厂。这个厂引进压裂成本相对较低的爆燃压裂解堵技术，提高低渗透油藏的动用程度，提高采收率，实现稳油控水。提高低渗透油藏的动用程度，提高采收率，实现稳油控水。 爆燃压裂解堵技术是利用高能气体压裂弹在目的层处点燃进行可控燃烧，爆燃压裂解堵技术是利用高能气体压裂弹在目的层处点燃进行可控燃烧，产生大量高温高压气体，井筒高压燃气通过射孔孔道以脉冲加载的方式向油产生大量高温高压气体，井筒高压燃气通过射孔孔道以脉冲加载的方式向油气层加压，井眼周围地层的岩石被压缩，当井筒内压力超过对应加载速率下气层加压，井眼周围地层的岩石被压缩，当井筒内压力超过对应加载速率下岩石的破裂压力时，即在井眼周围形成辐射状的多