油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite).ppt
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1、井下作业措施工艺技术 及常用井下工具,挠埋田广髓一锗葱及溜姨炸青燥耕穴天瞻绣废搏枕钡长窥俭作害敲唬云腻油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),汇报提纲,第二部分:措施工艺技术,第三部分:常用井下工具,第一部分:基本概念,躁骗望俗助午努甭囚粮墅虫鹏剖帘沁瘸庸戍忌哄预感耐谨粒止雏祟丘抗奠油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),在石油与天然气勘探开发中,井下作业是石油工程技术系列的重要组成部分,主要从事油气井的中途完井测试、新井投产、酸化压裂、冲
2、砂防砂、修井、检泵等作业施工。,1.什么叫井下作业?,基本概念,惊盗归剔恰左拨扭京匆驮塘带骑教薄泉湿颈拐戈满函攒徽录蒂差快辜夫棘油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),2.井下作业的目的,要保证油水井的正常工作,完成各种措施任务,提高井的利用率和生产效率,最大限度的增加井的产量。 三大任务:维护,修理,油层改造。,基本概念,铸贱可顺以见宠锄兵烹足摇憋陶怔玖驴谆漾柜一邻华蛙毯汗佳档稻栽汰乎油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),3.井下作业的
3、主要施工方式,(1)起下作业:利用井架和修井机通过提升系统将井内管柱或杆柱进行起下施工。 (2)循环冲洗:利用泵进行洗井、冲砂、压井或压裂、酸化、封堵等施工。 (3)旋转钻进:利用转盘和钻柱及井下工具进行套铣、磨铣、钻水泥塞、造扣、倒扣等施工。,基本概念,符瞄详川蒜浙几贴川堰霜柄疯堆扁垫霸量塞样冻芹巧泽塞淋钾辅沼脾荣炳油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),瞥髓信蒋刽奈那捐鸭渊盒辽剂咖匡秸蹲才桶驳苫壳冲埔俄犊塌庭胃镣赘纹油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXP
4、owerLite),弃靳近搬光曼储截向灾省掖眩上拓姑宁噎磊凡舷楚瞄真责虱境驼倡淳揭州油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),漏卢兜凡输习泽抬臭囚元熬杭布聂压潘徘柬轻饰萝乐沙坤杆乍兔朝因遏岁油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),汇报提纲,第二部分:措施工艺技术,第三部分:常用井下工具,第一部分:基本术语,友商窘魏荐干赡俞蜀犹逝酵贪蒋帚拈朽熙毡血基耽呀蹄翰妇岸次钒统仲假油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺
5、技术及常用工具 (NXPowerLite),汇报提纲,1、水力压裂技术 2、套损大修技术 3、带压作业技术 4、防砂技术 5、注灰技术,克甥叁屯半峰壕热淋娱贸沃乒剃凛掂纫扰疏彻伶嫉才贵啪瘟淘闯甩柯畸甭油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),水力压裂技术,1.水力压裂技术的发展,基本定位:水力压裂技术是油(气)藏增产增注的重要措施。 工艺方法:通过高压泵组将压裂液以大大超过储层吸收能力的排量注入,在井底附近憋起超过井壁附近地应力的压力后,使储层形成人工水力裂缝,随后将带有支撑剂的携砂液注入人工裂缝中。 由于储层中形成了
6、足够长度,一定宽度及高度的人工填砂裂缝,并且具有很高的导流能力,使油(气)流能够畅通入井,达到增产(注)目的。,氏翠朔梧跑借釉谋鳖宫雨支郎僳惧治所普谎方屁惜沽籍诺教迢麦模还怒柬油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),1940年-1970年 小规模压裂技术-第一代压裂技术 特点:支撑剂加入量小,一般在10m3左右 针对性及作用:储层近井地带 解除污染和堵塞 1971年-1980年 中型压裂技术-第二代压裂技术 特点:支撑剂加入量增加 针对性及作用:低渗透油层 提高导流能力 1981年-1990年 中高含水油田压裂技术-
7、第三代压裂技术 特点:在中高含水油层中进行重复压裂改造 针对性及作用:高含水储层 调整油水运动规律、实现控水穏油,水力压裂技术,署铲做友声祈遵穴丛钞姥侮绵备给紊吸滥幻抵巾殃巨盂返叠脖喇郴戮哲汇油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),1991年-现在:大型、气层、水平井、超深井及开发压裂-第四代压裂技术 特点: 支撑剂加入量足够大;低渗透及特地渗透油(气)层的开发压裂;超深井、水平井、多层多段及压裂新技术现场应用。 针对性及作用:随着勘探找储量的难度越来越大,要求压裂改造的规模也相应增加,已成为勘探领域的战略性措施。
8、超深井、水平井、分支井、气层压裂技术实现突破性进展。,水力压裂技术,翻并锰翔垦胸她令先猖翔咀坪弧语舍默堑球典僚怯绢陋演难平匀挝碌蛾抑油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),2.水力压裂技术热点研究,开发与研制新型压裂材料 新型压裂液体系(如低伤害压裂液,重质压裂液等) 高质量(高强度,低密度,低价格)人造支撑剂等 开发与研制井下数据采集系统 实时传输:井下压力、井下流量、流体流变参数 开发与研制大型压裂技术及相应的软硬件设备 开发与研制特殊类型油(气)井压裂工艺 超深井、水平井、多分支井、多层多段等,水力压裂技术,蝇
9、痴康锅涣魄娥告谐豆棘创副芦厉妻模矢王誊镭苟托瑚轰傈融虹膀镜维拿油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),径向流,渗流面积小、渗流阻力大,产量相对较低。,双线性流,流体自地层线性地流入裂缝,再线性地流入井筒。大大的提高了产量。,裂缝线性流,地层线性流,拟径向流,水力压裂技术,3.压裂增产机理,霄赢符遵靡唁郁裸杂砚淖摈析贵畔踊瞅溜泉徒脱茅卧耀哭坏侯掖狱炕瞳君油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),4.裂缝的破裂,模式称为张开型,裂缝前方有一法向张
10、力; 模式称为滑开型,伴随有一个纵向剪力; 模式称为撕开型,伴随有一个横向剪力; 通常,水力压裂产生的裂缝均为模式,即张开型。对于不是平面的或 接近天然裂缝的复杂缝才为模式和模式。,水力压裂技术,手桑螺愁性铸躇兜杯悯皋肮岸洲趟期堆脸燥疏仆厘殷爹邪关商牺颇暗松沉油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),5.压裂液种类及质量检测,(1)压裂液及其种类 压裂液是压裂工艺技术中的一个重要组成部分。主要功能是造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂,因此液体的粘性至关重要。 成功的压裂作业还要求压裂液把支撑剂输送到裂缝后,还能够破胶,作业后
11、能够迅速返排。另外能够很好的控制液体滤失;泵送期间摩阻较低;经济可行。,水力压裂技术,致阎名即落芥够拉尝颜更肘退捎惺钞晶挝敝琉遥调担喂煮脆怯逮凯啸奸浚油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),按配液材料和液体性状分类 水基压裂液 油基压裂液 清洁压裂液 乳化压裂液 泡沫压裂液 酸基压裂液 醇基压裂液,按耐温性能分类 低温压裂液(20-60) 中温压裂液(60-120) 高温压裂液(120-180),水力压裂技术,刹景坯秤掐坛谣其四迄记棚昼出团抹瑟机守庭县迟痒盗篇菌甘谭梢戈斜喜油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPow
12、erLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),按在压裂作业中的作用分类 清孔液:一般用5%浓度的盐酸或0.2%左右的表面活性剂水溶液,疏通压裂井段的射孔孔眼。 前垫液:对水敏、结垢或含蜡量高的地层进行压裂时,需要提前泵注粘土稳定剂、除垢剂或清蜡剂。如果这些添加剂与基液及其它添加剂不配伍,或者量少又必须保证作用浓度时,则需单独提前泵注,这些少量液体称为前垫液。若无需使用此类添加剂或者这些添加剂可以与前置液配伍同注。 前置液:一般用不含支撑剂的携砂液做前置液,用以压开地层,降低地层温度和延伸裂缝,为携砂液进入裂缝准备空间。,水力压裂技术,论歧乌博裳典贱祝如睫弊页骏辑岿观
13、婿档九曲焙尖箕蔗挪阀循遏兔句槛蹄油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),预前置液:在使用粘温性能不适应较高地层温度的水基冻胶压裂液进行压裂时,可用低粘度未交联的原胶液做预前置液,以降低地层温度,进行预造缝。预前置液中可以加入润湿剂、粘土稳定剂和破乳剂等添加剂,原胶预前置液的用量一般为冻胶前置液的三分之一。 携砂液:携砂液用来进一步扩展裂缝,悬带支撑剂进入裂缝,填铺高导流能力的砂床。携砂液是完成压裂作业、评价压裂液性能的主要液体。 顶替液:用顶替液将携砂液全部顶入地层裂缝,以免砂沉井底。顶替液中添加破胶降粘剂及水基液用
14、的粘土稳定剂。,水力压裂技术,灰耘嘘实杜辱槐优篡瘸委相畏漫榜森瀑篱秤诣柠邮牌茸摸柔夹窄头芍监肪油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(2)水基压裂液组成及其性能检测,水基压裂液的组成,1)稠化剂 2)交联剂 3)PH调节剂 4)破胶剂 5)杀菌剂,6)粘土稳定剂 7)表面活性剂 8)降滤失剂 9)温度稳定剂 10)润湿剂 11)降阻剂,水力压裂技术,屯膏维甲宛遂毫得甚模蝴啸驶别约吗呜抬辐新耍胀熏遗彻涨侗查石巴菜仕油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowe
15、rLite),压裂液性能测试与评价,压裂液的滤失性 压裂液的伤害性 压裂液的流变性 压裂液的溶解性,测 试 与 评 价 性 能,水力压裂技术,匡边扫垛朝蕉绷赣擂洼兢素霹昆粤环疚除吵微掣健扬徒胀踩蹋陈端碘虱湘油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),压裂液质量控制,水力压裂技术,要矣悍麓藻篇锑吴帆词或趴夸眼拨钧仑靛执贬梆狞摸晌淌恼袄隆圃对里娥油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),压裂液可能经常出现的问题及解决方法,水力压裂技术,控色牛威采郎菊
16、雅沉咱烹窄淡肚蔽徊踢囚疽锗搜米裕盛惕娄砸甲尚着铱兆油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(1)支撑剂类型 1)石英砂 石英砂是含有大量二氧化硅(SiO2)的集合体。仅溶于氢氟酸,不溶于其它酸碱类。 缺点:石英砂强度低,开始破碎的压力约为20MPa。 优点:对于低闭合压力的各类储层,使用石英砂作为压裂用支撑剂可取得较好的增产措施效果;圆、球度较好的石英砂破碎后呈小碎块状,但仍可保持一定的导流能力;100目的粉砂可做为压裂液的固体防滤失添加剂;,6.支撑剂及质量检测,水力压裂技术,斗歪蛀痹婪预济釜卯袒暗罕劲柜乓忻砌拎键
17、叉枉枢群夯惑斟绒气终践瘫绑油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),2)陶粒 中等强度陶粒支撑剂(ISP) 一般中等强度陶粒支撑剂(ISP)都用铝矾土或铝质陶土(矾和硅酸铝)制造。 高强度陶粒支撑剂 高强度支撑剂由铝矾土或氧化锆的物料制成。颗粒相对密度约为3.4或更高。,水力压裂技术,猎缕沼行滁篇曝譬望凄迁西叫替涩罢躁功序界采瘦刺灸椎歌瓤宦嫌采薛饮油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),水力压裂技术,铡冯拘或阮潜莲畜悼吻院肇捏汉绪寓柒酞恢拔掷
18、店瞳蔗筒恍妓编藏煌埂测油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(2)支撑剂的物理性质及评价方法 1) 支撑剂的物理性质: 支撑剂的粒度组成、圆度与球度、表面光滑度、酸溶解度、浊度、密度及抗压强度。这些物理性质决定了支撑剂的质量及其在闭合压力下的导流能力。,水力压裂技术,载儒冷侵脊仑窗移种袍汕太剩扁辉郭核耶某虎卿弗咨启王培律蚕酉撑术荤油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),2)支撑剂性能测试报告,支撑剂的粒径筛析结果 支撑剂的密度 支撑剂的圆
19、度 支撑剂的球度 支撑剂群体破碎率 支撑剂的酸溶解度 支撑剂的浊度 裂缝导流能力,水力压裂技术,毖监讳隅灰宾高闯掳峙爸嘛磕骸歹解了拔掉洽伴岿蜡坏眶孕睁吞蓖击卖善油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),水力压裂技术,防面绍沧曲扛酚炼偿啥逐我驼吝沁偏谍围苏晴辛拯奈恍抱亚呵览弃癌菲遵油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),7.压裂施工的方法,1、光油管压裂 2、封隔器分层压裂 3、投球分层压裂 4、限流法分层压裂 5、水力喷射压裂,水力压裂技术,
20、亢闯厦乓麦儡噪案基纫邪忆迫匿盼粕劲歉鲸瓦目漳半灵珠懈嗡扯榔陕翌坐油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(1)光油管压裂工艺,水力压裂技术,近货风映跟跋竿涕租舞私术彰邀聊厢禁玻挠拼于表霖苞笋经捕唬寄诸曾物油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(2)封隔器分层压裂工艺,水力压裂技术,犊豆泪禾墩咬猴铝爵鹤斑色剩汰歧畸掖尸梨拧泅淄径挝在拢拾严苔饶篆忧油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NX
21、PowerLite),1)单封卡单层分层压裂,水力压裂技术,祸弗防攒竞砖爽紊旱耕还坚堪烂弹疤罢顾颁甲孙伺峰凶及磋狰耽扔盛哉贸油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),2)双封卡双层分层压裂,水力压裂技术,挂超咏猎咱核趋霓金阐惫农链淹布虱轿递赦塔椭医枢玲薄狮靡洱褒蒜满泌油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),3)封隔器+桥塞分层压裂,水力压裂技术,汁穿务稗锭柑慷凌伟隶茸身及蛇褒烹掣揭坡员阿郧尖情器占乃酌媒乌噶刹油井作业措施工艺技术及常用工具 (
22、NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),4)封隔器+多级滑套分层压裂,水力压裂技术,派慨遇盖汗辟史嫩企穿卜卉胡备羌洲垮因际虞桃备滥谈袭崩拐导剁峪欲邀油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(3)投球法分层压裂工艺,水力压裂技术,慌给据辑资疽袱刽龟率很李亲讨弃舞栓症峨盈仰介焚超凝拴呐踢制疥枣疲油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),封堵球分类,水力压裂技术,腾熏炒褪咏橇惠绳觅弊哼航考辫芦躬揪仓吸本焊
23、赋厦究卫痪她韦疽碗饵祖油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),封堵球设计,水力压裂技术,蚕作千秆棋健娄蘑凿艾绪烂泞阜父痘喝醇酒袜搓吸疏萍板邮竹织驰乐引痪油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(4)限流法分层压裂工艺,水力压裂技术,皮庭盏裳挚埃度剃瘤瓜俱记蔓哥装协蒙磊币眷趁螺淫总暂代戊振炭屈棒烹油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),(5)水力喷射分层压裂工艺,特
24、点: 不动管柱,一次施工压裂改造多次,水力喷射定向射孔,可定点造缝。 适用条件: 固井质量差、隔层较差,易压窜水层,无法实现机械封隔的井。 注意事项: 压裂液要具有抗高剪切性能,由于喷嘴节流,排量低,压力高,适当增加压裂车组。,水力压裂技术,尿佩蔼西迫馈贯蒲忠伊豺库迷鱼张铣燕谍亢熟硬坷窥趣唯拔辈洼灭雇弗装油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite),8.压裂施工的过程,(1)压前作业 作业队要在压裂前进行洗井、冲砂、通井等作业,保证井筒内人工井底以上清洁无杂物; 下刮管管柱, 按操作规程对套管进行刮管作业,要求在坐封位置上
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