子北--水力喷射.ppt

发展情况： 水力喷射压裂技术，是1998年由Haliburton公司工程技术人员首先提出了水力喷射压裂思想和方法，哈利伯顿公司试验成功并应用于油气井压裂、酸化增产等措施用，目前，水力喷射压裂技术已经是油气井增产的热门工艺技术，在全世界范围内施工了数千口水平井，上万口直井。 2005年12月，由长庆油田分公司与Haliburton能源服务公司合作引进该工艺在鄂尔多斯盆地进行水平井压裂试验，首先在靖安油田靖平1井和西峰油田庄平3井顺利完成了压裂增产作业，这是该工艺在国内首次试验。 由于水力喷射诱导压裂技术，是一种集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产措施，无须机械封隔装置可实施分段压裂。施工周期短、造缝位置准确、作业成本低（该技术可用于酸化、酸压、加砂压裂等），同时通过我公司拓展研究应用领域，可以广泛的应用于水平井分段压裂、直井分层压裂、裸眼井分层压裂、底水油帽油层控水控缝压裂、注水井增注、油井解堵等油气井作业领域，因此被广泛应用 。 水力喷射压裂技术 工艺原理：通过含砂的高压液流，高压液射流夹带射孔砂（磨料：通常采用石英砂）垂直冲击套管和岩石。并在岩石中形成一定规格的清洁通道，扩大了近井地层的渗流面积。 工作机理 1 、诱导压裂机理 射流动压转化原理 V2/2+P/ρ=C 射孔过程：Pv+PhFIP，不产生破裂（孔内双向流动：射流入孔，反溅返流） 环空加压后，Pv+Ph+PaFEP，射流诱导起裂（调整环空压力，可适应不同地层的压裂）； 2 、诱导裂缝延伸机理 射流卷吸井底液流沿孔道流入裂缝，填充并诱导裂缝延伸； 射流产生的推进压力与环空压力叠加超过FEP（破裂压力）； 3、液体动力封隔机理 裂缝的生成/延伸基于射流的诱导作用，只会在当前喷射射孔的孔道内发生。 环空压力低于FEP，不会在井筒的其它部位产生新裂缝，也不会使先前产 生的裂缝扩展。 压裂液经作业管柱泵入，经喷嘴喷入射孔孔道内，极少进入井筒的其他部位。 射流在孔口的虹吸作用，强化了封隔效果。 控制环空流量保持合适的环空压力至为关键。 （补偿井眼滤失、补充裂缝维持压力） 水力喷砂射孔与常规射孔孔眼对比 水力喷射射孔压裂步骤 步骤1：喷砂射孔（油管注入、套管返出形成循环）； 步骤2：关闭套管环空，油管注入、射孔孔眼内憋起高压， 压开地层，形 成裂缝； 步骤3：油管、环空同时注入，裂缝延伸，开始加砂作业施工； 步骤4：上提管串，压裂第二层； 套管注入 水力喷射钻具结构（实物照片） 水力喷砂射孔地面仿真实验 水力喷射压裂应用实例 第一段（喷点位置2494.0、2504.0m） 砂量24.3t(15m3)，砂比30%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量125.6m3，套管注入液量28.7m3 第二段（喷点位置2436.0、2446.0m）施工程序： 砂量11.3t(7m3)，砂比25%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量99.8m3，套管注入液量17.6m3 第三段（喷点位置2376.0、2386.0m）施工程序： 砂量11.3t(7m3)，砂比25.0%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量99.8m3，套管注入液量17.5m3， 第四段（喷点位置2310.0、2320.0m）施工程序： 砂量11.3t(7m3)，砂比25%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量99.4m3，套管注入液量17.4m3 第五段（喷点位置2243.0、2253.0m）施工程序： 砂量16.2t(10m3)，砂比30%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量106.9m3，套管注入液量21.0m3 第六段（喷点位置2176.0、2186.0m）施工程序： 砂量16.2t(10m3)，砂比30.0%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量106.5m3，套管注入液量21.0m3 第六段（喷点位置2176.0、2186.0m）施工程序： 砂量16.2t(10m3)，砂比30.0%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量106.5m3，套管注入液量21.0m3 第七段（喷点位置2084.0、2094.0m） 砂量11.3t(7m3)，砂比25.0%，油管排量X.Xm3/min，套管排量X.Xm3/min，油管注入液量106.5m3