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1、会计学1水力水力(shul)喷射压裂技术新喷射压裂技术新第一页，共34页。汇报提纲汇报提纲汇报提纲汇报提纲 一、概要一、概要 二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势 三、技术特点三、技术特点 四、配套四、配套(pi to)(pi to)工具介绍工具介绍 五、现场使用情况五、现场使用情况 六、井口配套六、井口配套(pi to)(pi to)相关产品相关产品 第1页/共34页第二页，共34页。水力水力水力水力(shu(shu l)l)喷砂射孔压裂技术概要喷砂射孔压裂技术概要喷砂射孔压裂技术概要喷砂射孔压裂技术概要一、概要一、概要一、概要一、概要 水力水力水力水力(shu(shu l)l)
2、压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自8080年代末以来，年代末以来，年代末以来，年代末以来，在压裂设计、压在压裂设计、压在压裂设计、压在压裂设计、压裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝监测等方面都获得了裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝监测等方面都获得了裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝监测等方面都获得了裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝监测等方面都获得了迅速的展，迅速的展，迅速的展，迅速的展，使水力使水力使水力使水力
3、(shu(shu l)l)压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深穿透压裂以及大砂量穿透压裂以及大砂量穿透压裂以及大砂量穿透压裂以及大砂量多级压裂等方面都出现了新的突破。多级压裂等方面都出现了新的突破。多级压裂等方面都出现了新的突破。多级压裂等方面都出现了新的突破。现在水力现在水力现在水力现在水力(shu(shu l)l)压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺压裂是油田增
4、产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺技术。它利用液体技术。它利用液体技术。它利用液体技术。它利用液体传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘度液体泵入度液体泵入度液体泵入度液体泵入井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层井中，在井底憋起
5、高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层产生裂缝，产生裂缝，产生裂缝，产生裂缝，继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。停泵继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。停泵继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。停泵继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。停泵后就在油层后就在油层后就在油层后就在油层形成了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，形成了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，形成
6、了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，形成了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，改变了流改变了流改变了流改变了流动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水力力力力(shu(shu l)l)压裂。已压裂。已压裂。已压裂。已广泛应用于低渗透油气田的开发中。广泛应用于低渗透油气田的开发中。广泛应用于低渗透油气田的开发中。广泛应用于
7、低渗透油气田的开发中。第2页/共34页第三页，共34页。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)概要概要概要概要一、概要一、概要一、概要一、概要 宝鸡赛孚石油机械公司与长庆油田油气工艺研究院合作开发的水力喷砂宝鸡赛孚石油机械公司与长庆油田油气工艺研究院合作开发的水力喷砂宝鸡赛孚石油机械公司与长庆油田油气工艺研究院合作开发的水力喷砂宝鸡赛孚石油机械公司与长庆油田油气工艺研究院合作开发的水力喷砂射孔（割射孔（割射孔（割射孔（割缝）技术，是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生缝）技术，是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生缝
8、）技术，是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生缝）技术，是集射孔、压裂、隔离一体化的增产措施，专用喷射工具产生高速流体射高速流体射高速流体射高速流体射穿套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部依靠环空流体补液压力增高，超地层穿套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部依靠环空流体补液压力增高，超地层穿套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部依靠环空流体补液压力增高，超地层穿套管、岩石，形成孔眼，孔眼底部依靠环空流体补液压力增高，超地层破裂压力后破裂压力后破裂压力后破裂压力后起裂并造缝。起裂并造缝。起裂并造缝。起裂并造缝。水力喷砂射孔压裂工具主要用于长庆油田、吉林油田、吐哈油田、青海水力喷砂射孔压裂工具主要用于
9、长庆油田、吉林油田、吐哈油田、青海水力喷砂射孔压裂工具主要用于长庆油田、吉林油田、吐哈油田、青海水力喷砂射孔压裂工具主要用于长庆油田、吉林油田、吐哈油田、青海油田等油田等油田等油田等国内各大油田。其中以长庆油田为主，年供货量在国内各大油田。其中以长庆油田为主，年供货量在国内各大油田。其中以长庆油田为主，年供货量在国内各大油田。其中以长庆油田为主，年供货量在10001000套以上。套以上。套以上。套以上。水力喷砂射孔压裂技术是依据伯努利原理，将油管柱内液体的压能转化水力喷砂射孔压裂技术是依据伯努利原理，将油管柱内液体的压能转化水力喷砂射孔压裂技术是依据伯努利原理，将油管柱内液体的压能转化水力喷砂
10、射孔压裂技术是依据伯努利原理，将油管柱内液体的压能转化为喷嘴出为喷嘴出为喷嘴出为喷嘴出口处的高速动能，根据水动力学动量口处的高速动能，根据水动力学动量口处的高速动能，根据水动力学动量口处的高速动能，根据水动力学动量-冲量原理，射穿套管、沟通地层。压冲量原理，射穿套管、沟通地层。压冲量原理，射穿套管、沟通地层。压冲量原理，射穿套管、沟通地层。压裂时采用裂时采用裂时采用裂时采用油、套混注的方式，通过控制喷射工具，准确选择裂缝起裂的位置与方向；油、套混注的方式，通过控制喷射工具，准确选择裂缝起裂的位置与方向；油、套混注的方式，通过控制喷射工具，准确选择裂缝起裂的位置与方向；油、套混注的方式，通过控制
11、喷射工具，准确选择裂缝起裂的位置与方向；裂缝形成裂缝形成裂缝形成裂缝形成后，高速流体喷射进入孔道和裂缝，由于喷嘴出口处高速低压，具有喷射后，高速流体喷射进入孔道和裂缝，由于喷嘴出口处高速低压，具有喷射后，高速流体喷射进入孔道和裂缝，由于喷嘴出口处高速低压，具有喷射后，高速流体喷射进入孔道和裂缝，由于喷嘴出口处高速低压，具有喷射泵的吸液功泵的吸液功泵的吸液功泵的吸液功能，环空的流体在压差能，环空的流体在压差能，环空的流体在压差能，环空的流体在压差(y ch)(y ch)的作用下被吸入地层，维持裂缝的延伸，实的作用下被吸入地层，维持裂缝的延伸，实的作用下被吸入地层，维持裂缝的延伸，实的作用下被吸入
12、地层，维持裂缝的延伸，实现水力封隔。现水力封隔。现水力封隔。现水力封隔。第3页/共34页第四页，共34页。水力喷射水力喷射水力喷射水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂技术国内外现状压裂技术国内外现状压裂技术国内外现状压裂技术国内外现状及发展趋势及发展趋势及发展趋势及发展趋势 二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势 1.1.国外应用现状国外应用现状国外应用现状国外应用现状 在国外，该技术于在国外，该技术于在国外，该技术于在国外，该技术于19981998年发明并投入现场应用，年发明并投入现场应用，年发明并投入现场应用，年发明并投入现场应用，
13、20022002年起应用规模年起应用规模年起应用规模年起应用规模(gum)(gum)、范围扩大，初期以、范围扩大，初期以、范围扩大，初期以、范围扩大，初期以裸裸裸裸眼水平井分段增产改造为主，后期在垂直井内的应用日益增多。眼水平井分段增产改造为主，后期在垂直井内的应用日益增多。眼水平井分段增产改造为主，后期在垂直井内的应用日益增多。眼水平井分段增产改造为主，后期在垂直井内的应用日益增多。2002 2002年年年年7 7月对已作业的月对已作业的月对已作业的月对已作业的6262口井口井口井口井的统计表明，截至当时，裸眼水平井内的应用最多，达到的统计表明，截至当时，裸眼水平井内的应用最多，达到的统计表
14、明，截至当时，裸眼水平井内的应用最多，达到的统计表明，截至当时，裸眼水平井内的应用最多，达到4040口，垂直井应用口，垂直井应用口，垂直井应用口，垂直井应用1111口，不到口，不到口，不到口，不到20%20%；连续管作业连续管作业连续管作业连续管作业1818口，占口，占口，占口，占30%30%；成功率较高，经济成功的有；成功率较高，经济成功的有；成功率较高，经济成功的有；成功率较高，经济成功的有3434口，工艺成功的有口，工艺成功的有口，工艺成功的有口，工艺成功的有2121口，只有口，只有口，只有口，只有7 7口井口井口井口井失败。平均增产失败。平均增产失败。平均增产失败。平均增产30 60%
15、30 60%，成本与单级压裂相当或稍高。，成本与单级压裂相当或稍高。，成本与单级压裂相当或稍高。，成本与单级压裂相当或稍高。2003 2003年，首次在巴西的年，首次在巴西的年，首次在巴西的年，首次在巴西的CampusCampus湾海上一口井试作业并取得成功。且在技术成熟的基础上湾海上一口井试作业并取得成功。且在技术成熟的基础上湾海上一口井试作业并取得成功。且在技术成熟的基础上湾海上一口井试作业并取得成功。且在技术成熟的基础上寻求应用拓展。寻求应用拓展。寻求应用拓展。寻求应用拓展。2004 2004年中期年中期年中期年中期HulliburtonHulliburton公司首次采用水力喷射射孔环空
16、压裂技术（公司首次采用水力喷射射孔环空压裂技术（公司首次采用水力喷射射孔环空压裂技术（公司首次采用水力喷射射孔环空压裂技术（HJP-AFHJP-AF）已定型为已定型为已定型为已定型为一种新型压裂技术，利用常规尺寸连续管（一种新型压裂技术，利用常规尺寸连续管（一种新型压裂技术，利用常规尺寸连续管（一种新型压裂技术，利用常规尺寸连续管（22）实现大型压裂，主要用于垂直井分段压裂。）实现大型压裂，主要用于垂直井分段压裂。）实现大型压裂，主要用于垂直井分段压裂。）实现大型压裂，主要用于垂直井分段压裂。第4页/共34页第五页，共34页。二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展
17、趋势二、国内外现状及发展趋势 1.1.国外应用现状国外应用现状国外应用现状国外应用现状 2005 2005年年年年5 5月，水力喷射月，水力喷射月，水力喷射月，水力喷射(pnsh)(pnsh)射孔环空压裂技术应用超过射孔环空压裂技术应用超过射孔环空压裂技术应用超过射孔环空压裂技术应用超过4545口井，主口井，主口井，主口井，主要是垂直井作业，其中只有要是垂直井作业，其中只有要是垂直井作业，其中只有要是垂直井作业，其中只有两口水平井，绝大部分使用两口水平井，绝大部分使用两口水平井，绝大部分使用两口水平井，绝大部分使用1.751.75的连续管完成作业，平均增产的连续管完成作业，平均增产的连续管完成
18、作业，平均增产的连续管完成作业，平均增产404060%60%。2005 2005年中期，水力喷射年中期，水力喷射年中期，水力喷射年中期，水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂技术在国外应用超过压裂技术在国外应用超过压裂技术在国外应用超过压裂技术在国外应用超过130130多口井。多口井。多口井。多口井。包括酸化压裂、支撑剂压裂、包括酸化压裂、支撑剂压裂、包括酸化压裂、支撑剂压裂、包括酸化压裂、支撑剂压裂、组合压裂和大排量清水压裂，涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井、组合压裂和大排量清水压裂，涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井、组合压裂和大排量清水压裂，涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井
19、、组合压裂和大排量清水压裂，涉及固水泥、不固水泥套管井、开槽衬管井、裸眼井。大部分为裸眼井。大部分为裸眼井。大部分为裸眼井。大部分为陆上作业，有部分用于海上和深海作业。陆上作业，有部分用于海上和深海作业。陆上作业，有部分用于海上和深海作业。陆上作业，有部分用于海上和深海作业。国外已应用超过国外已应用超过国外已应用超过国外已应用超过10001000口井，美国路易斯安那州西部口井，美国路易斯安那州西部口井，美国路易斯安那州西部口井，美国路易斯安那州西部Jannes LimeJannes Lime地层地层地层地层（裸眼完井）水力喷（裸眼完井）水力喷（裸眼完井）水力喷（裸眼完井）水力喷射酸压处理过射酸
20、压处理过射酸压处理过射酸压处理过8080多口井，平均每口井造缝多口井，平均每口井造缝多口井，平均每口井造缝多口井，平均每口井造缝8 8条，共造缝条，共造缝条，共造缝条，共造缝600600多条。多条。多条。多条。从以上总体看，水力喷射从以上总体看，水力喷射从以上总体看，水力喷射从以上总体看，水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂增产技术非常成功。在全世界压裂增产技术非常成功。在全世界压裂增产技术非常成功。在全世界压裂增产技术非常成功。在全世界范围内迅速发展，逐渐扩展到范围内迅速发展，逐渐扩展到范围内迅速发展，逐渐扩展到范围内迅速发展，逐渐扩展到加拿大、巴西、哈萨克斯坦、俄罗斯等，技术主要由加拿大、
21、巴西、哈萨克斯坦、俄罗斯等，技术主要由加拿大、巴西、哈萨克斯坦、俄罗斯等，技术主要由加拿大、巴西、哈萨克斯坦、俄罗斯等，技术主要由HulliburtoHulliburto公司和公司和公司和公司和BJBJ公司等掌握。公司等掌握。公司等掌握。公司等掌握。水力水力水力水力(shu(shu l)l)喷射压裂技术国内外现状喷射压裂技术国内外现状喷射压裂技术国内外现状喷射压裂技术国内外现状及发展趋势及发展趋势及发展趋势及发展趋势第5页/共34页第六页，共34页。二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势二、国内外现状及发展趋势 2.2.国内应用状况国内应用状况国内应用状况国内
22、应用状况 我国于我国于我国于我国于20052005年与哈里伯顿公司合作采用常规油管在靖安油田靖平年与哈里伯顿公司合作采用常规油管在靖安油田靖平年与哈里伯顿公司合作采用常规油管在靖安油田靖平年与哈里伯顿公司合作采用常规油管在靖安油田靖平1 1井和庄平井和庄平井和庄平井和庄平3 3井顺利井顺利井顺利井顺利完成增完成增完成增完成增产作业，这是该工艺在国内首次试验。产作业，这是该工艺在国内首次试验。产作业，这是该工艺在国内首次试验。产作业，这是该工艺在国内首次试验。随着国家经济发展对能源的巨大需求、加之日益枯竭的能源危机，迫使能源勘探技随着国家经济发展对能源的巨大需求、加之日益枯竭的能源危机，迫使能源
23、勘探技随着国家经济发展对能源的巨大需求、加之日益枯竭的能源危机，迫使能源勘探技随着国家经济发展对能源的巨大需求、加之日益枯竭的能源危机，迫使能源勘探技术不断术不断术不断术不断革新，必须加大和有针对性对低压、低渗透率、低孔隙度的革新，必须加大和有针对性对低压、低渗透率、低孔隙度的革新，必须加大和有针对性对低压、低渗透率、低孔隙度的革新，必须加大和有针对性对低压、低渗透率、低孔隙度的“三低三低三低三低”油气藏开发及煤油气藏开发及煤油气藏开发及煤油气藏开发及煤层气、页层气、页层气、页层气、页岩气等非常规油气资源的开发。目前，以上非常规油气资源的开采工艺是通过水力压岩气等非常规油气资源的开发。目前，以
24、上非常规油气资源的开采工艺是通过水力压岩气等非常规油气资源的开发。目前，以上非常规油气资源的开采工艺是通过水力压岩气等非常规油气资源的开发。目前，以上非常规油气资源的开采工艺是通过水力压裂达到工裂达到工裂达到工裂达到工业性油气流开发生产。业性油气流开发生产。业性油气流开发生产。业性油气流开发生产。水力喷射压裂设备其优良的工艺特性及其安全性，受到各石油公司的迫切需求。目水力喷射压裂设备其优良的工艺特性及其安全性，受到各石油公司的迫切需求。目水力喷射压裂设备其优良的工艺特性及其安全性，受到各石油公司的迫切需求。目水力喷射压裂设备其优良的工艺特性及其安全性，受到各石油公司的迫切需求。目前，前，前，前
25、，其其其其核心技术只掌握在少数石油机械技术发达的国外公司之中；我国近年来也投入了大量核心技术只掌握在少数石油机械技术发达的国外公司之中；我国近年来也投入了大量核心技术只掌握在少数石油机械技术发达的国外公司之中；我国近年来也投入了大量核心技术只掌握在少数石油机械技术发达的国外公司之中；我国近年来也投入了大量科研科研科研科研 费用费用费用费用(fi yong)(fi yong)研发这一项目。通过这几年不断的油田作业试验及改进，其技术逐渐成熟，逐步获得研发这一项目。通过这几年不断的油田作业试验及改进，其技术逐渐成熟，逐步获得研发这一项目。通过这几年不断的油田作业试验及改进，其技术逐渐成熟，逐步获得研
26、发这一项目。通过这几年不断的油田作业试验及改进，其技术逐渐成熟，逐步获得油油油油 田认可，田认可，田认可，田认可，特别是中石油主力油田特别是中石油主力油田特别是中石油主力油田特别是中石油主力油田-长庆油田油气田得以大量推广形成了批量化。长庆油田油气田得以大量推广形成了批量化。长庆油田油气田得以大量推广形成了批量化。长庆油田油气田得以大量推广形成了批量化。水力喷射水力喷射水力喷射水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂技术国内外现压裂技术国内外现压裂技术国内外现压裂技术国内外现状及发展趋势状及发展趋势状及发展趋势状及发展趋势第6页/共34页第七页，共34页。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压
27、裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)特点特点特点特点三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：可根据每一口井的情况，定制喷射工具与参数；根据每一组裂缝的要求可根据每一口井的情况，定制喷射工具与参数；根据每一组裂缝的要求可根据每一口井的情况，定制喷射工具与参数；根据每一组裂缝的要求可根据每一口井的情况，定制喷射工具与参数；根据每一组裂缝的要求设计设计设计设计 工艺程序，确定裂缝大小、选择压裂液与环空介质。工艺程序，确定裂缝大小、选择压裂液与环空介质。工艺程序，确定裂缝大小、选择压裂液与环空介质。工艺程序，确定裂缝大小、选择压裂液与环空介质。通过喷射工具定位及喷嘴倾角与方向通过
28、喷射工具定位及喷嘴倾角与方向通过喷射工具定位及喷嘴倾角与方向通过喷射工具定位及喷嘴倾角与方向(fngxing)(fngxing)的调整，有效控制裂缝的调整，有效控制裂缝的调整，有效控制裂缝的调整，有效控制裂缝位置与裂缝产生位置与裂缝产生位置与裂缝产生位置与裂缝产生 时的方向时的方向时的方向时的方向(fngxing)(fngxing)。具有广泛的适应性。能用于水平井、大斜度井和垂直井，能在裸眼井、衬具有广泛的适应性。能用于水平井、大斜度井和垂直井，能在裸眼井、衬具有广泛的适应性。能用于水平井、大斜度井和垂直井，能在裸眼井、衬具有广泛的适应性。能用于水平井、大斜度井和垂直井，能在裸眼井、衬管管管管
29、 完井井眼和套管井内使用。根据需要，可使用钻杆、油管或连续管作业。完井井眼和套管井内使用。根据需要，可使用钻杆、油管或连续管作业。完井井眼和套管井内使用。根据需要，可使用钻杆、油管或连续管作业。完井井眼和套管井内使用。根据需要，可使用钻杆、油管或连续管作业。作业介质可使用酸液，在碳酸盐岩地层实施挤酸或酸化压裂；作业介质可使用酸液，在碳酸盐岩地层实施挤酸或酸化压裂；作业介质可使用酸液，在碳酸盐岩地层实施挤酸或酸化压裂；作业介质可使用酸液，在碳酸盐岩地层实施挤酸或酸化压裂；环空介质可使用环空介质可使用环空介质可使用环空介质可使用CO2/N2CO2/N2，在井下利用高压射流的强力剪切形成泡沫，实，在
30、井下利用高压射流的强力剪切形成泡沫，实，在井下利用高压射流的强力剪切形成泡沫，实，在井下利用高压射流的强力剪切形成泡沫，实现现现现 泡沫酸化或压裂，并避免在地面生成泡沫带来的摩阻大、到井下后泡沫性质泡沫酸化或压裂，并避免在地面生成泡沫带来的摩阻大、到井下后泡沫性质泡沫酸化或压裂，并避免在地面生成泡沫带来的摩阻大、到井下后泡沫性质泡沫酸化或压裂，并避免在地面生成泡沫带来的摩阻大、到井下后泡沫性质改变改变改变改变 等问题。等问题。等问题。等问题。采用双通道，环空和井底压力低，安全性好；还能通过改变环空流量快速采用双通道，环空和井底压力低，安全性好；还能通过改变环空流量快速采用双通道，环空和井底压力
31、低，安全性好；还能通过改变环空流量快速采用双通道，环空和井底压力低，安全性好；还能通过改变环空流量快速调调调调 整井底压裂液的浓度和泡沫性能。整井底压裂液的浓度和泡沫性能。整井底压裂液的浓度和泡沫性能。整井底压裂液的浓度和泡沫性能。第7页/共34页第八页，共34页。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)特点特点三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝(li fng)(li fng)起裂的增产措施。起裂的增产措施。起裂的增产措施。起裂
32、的增产措施。只在指定的只在指定的只在指定的只在指定的位置处进行压裂造缝。位置处进行压裂造缝。位置处进行压裂造缝。位置处进行压裂造缝。序号特性常规压裂 水力喷射压裂 1产生裂缝压力由射流产生裂缝环空压力+射流增压使裂缝延伸 2裂缝位置无法精确预测 精确3裂缝初始方向无法预测 可确定4封隔方式机械一段水力封隔一次多段第8页/共34页第九页，共34页。水力喷射水力喷射(pnsh)压裂技术特压裂技术特点点三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：三、技术特点：1.1.工作机理工作机理工作机理工作机理(j l)(j l)水平井水力喷砂分段压裂技术水平井水力喷砂分段压裂技术水平井水力喷砂分段压裂技术水平井
33、水力喷砂分段压裂技术根据动力学动量根据动力学动量根据动力学动量根据动力学动量冲量原理，固体颗粒冲量原理，固体颗粒冲量原理，固体颗粒冲量原理，固体颗粒受水载体加速，高速冲击套管和岩石，产生切割作用。受水载体加速，高速冲击套管和岩石，产生切割作用。受水载体加速，高速冲击套管和岩石，产生切割作用。受水载体加速，高速冲击套管和岩石，产生切割作用。第9页/共34页第十页，共34页。三、三、技术特点：技术特点：1.工作工作(gngzu)机理机理 水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)特点特点高压低压高压：高速射流(shli)在孔内增压38MPa低压：喷嘴出口局部低压区环空 卷吸作用，强化封隔效果关键：
34、控制喷射压力和环空压力排量关键：控制喷射压力和环空压力排量 第10页/共34页第十一页，共34页。三、三、技术特点：技术特点：2.参数设计优化参数设计优化:1）喷嘴选择）喷嘴选择 2）压力、流速）压力、流速 3）喷射时间）喷射时间(shjin)4）含砂浓度）含砂浓度 5）砂粒直径）砂粒直径 6）环空压力）环空压力水力喷射压裂工作水力喷射压裂工作水力喷射压裂工作水力喷射压裂工作(gngzu)(gngzu)机理及机理及机理及机理及工艺工艺工艺工艺第11页/共34页第十二页，共34页。三、三、技术特点：技术特点：3.3.基本作业工艺基本作业工艺(gngy)(gngy)过过程：程：1）工具入井定位2）
35、油套环空打开(d ki)，油管内加压，喷砂射孔；3）油管内泵入压裂工作液维持喷嘴压降、环空加压，诱导孔内起裂、裂缝延伸4）油管内泵入携砂液，之后顶替；5）回拉工具定位，第二段裂缝射孔、压裂/投球打开(d ki)滑套，重复射孔、压裂。6）重复完成多段压裂 水力水力水力水力(shul)(shul)喷射压裂技术特喷射压裂技术特喷射压裂技术特喷射压裂技术特点点点点第12页/共34页第十三页，共34页。四、配套工具介绍四、配套工具介绍 1.1.技术参数：技术参数：水力喷射工具经过近几年的快速发展，已经完成适应常用水力喷射工具经过近几年的快速发展，已经完成适应常用4 1/2 4 1/2 、5 1/2 5
36、1/2 套管井及套管井及6 6 裸眼井的各种系列化配套工具。各配套工具的基本裸眼井的各种系列化配套工具。各配套工具的基本(jbn)(jbn)技技术参数如下：术参数如下：注：喷射器中射孔、压裂用喷嘴注：喷射器中射孔、压裂用喷嘴采用硬质合金材料，根据施工排量及施采用硬质合金材料，根据施工排量及施工压力进行规格、数量调节，最高过砂量达工压力进行规格、数量调节，最高过砂量达90m3 90m3。水力水力(shul)喷射压裂技术配套喷射压裂技术配套工具工具规格 喷射工具最大外径mm 施工段数 耐压MPa 加砂量m3备注 4 1/2 90107015-50不动管柱5 1/2 11487015-50不动管柱6
37、 145237015-50不动管柱5 1/2 10577015-50拖动管柱第13页/共34页第十四页，共34页。四、配套工具介绍四、配套工具介绍 2.2.管柱构成管柱构成 水力喷砂射孔器有拖动管柱和不拖动管柱之分。拖动管柱水力喷砂射孔器有拖动管柱和不拖动管柱之分。拖动管柱的的喷射器下井一次仅能在某一处进行射孔，但可拖动管柱进行喷射器下井一次仅能在某一处进行射孔，但可拖动管柱进行多次多次射孔。射孔。不动管柱的喷射器可在管柱不同位置接多个射孔器，施工不动管柱的喷射器可在管柱不同位置接多个射孔器，施工时时自下而上分投不同直径的钢球，逐次进行射孔作业。自下而上分投不同直径的钢球，逐次进行射孔作业。还
38、可在裸眼井中进行多级射孔，原理与套管还可在裸眼井中进行多级射孔，原理与套管(to(to u u n)n)井井中相同。中相同。水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套(pi(pi to)to)工具工具工具工具第14页/共34页第十五页，共34页。四、配套工具介绍四、配套工具介绍 2.2.管柱构成管柱构成拖动管柱水力喷射工具其原理：拖动管柱水力喷射工具其原理：钢球投入后，坐落在球座上，下端密封钢球投入后，坐落在球座上，下端密封(mfng)(mfng)，高压压，高压压裂液通过喷嘴射裂液通过喷嘴射透油层。透油层。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水
39、力喷射压裂技术(jsh)(jsh)配套工配套工配套工配套工具具具具第15页/共34页第十六页，共34页。四、配套四、配套(pi to)(pi to)工具介绍工具介绍 2.2.管柱构成管柱构成不动管柱水力喷射工具其原理：不动管柱水力喷射工具其原理：钢球投入后，坐落在密封筒上，形成一定压差，将剪断剪钢球投入后，坐落在密封筒上，形成一定压差，将剪断剪销，密销，密封筒滑到密封筒座中，高压压裂液通过喷嘴射透油层。封筒滑到密封筒座中，高压压裂液通过喷嘴射透油层。水力水力水力水力(shu(shu l)l)喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工具具具具第16页/共34页第十七
40、页，共34页。四、配套工具介绍：四、配套工具介绍：2.2.管柱构成管柱构成喷射喷射(pnsh)(pnsh)工具各主要部件工具各主要部件 水力水力水力水力(shu(shu l)l)喷射压裂技术配套喷射压裂技术配套喷射压裂技术配套喷射压裂技术配套工具工具工具工具导流扶正(f zhn)器单层喷射器筛管球座总成丝堵主要部件图片主要部件图片封隔器第17页/共34页第十八页，共34页。水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套(pi to)工工具具四、配套工具介绍四、配套工具介绍(jisho)(jisho)：2.2.管柱构成管柱构成喷射工具各主要部件喷射工具各主要部件液压水力(shul)锚安全接头多层水力喷
41、射器第18页/共34页第十九页，共34页。四、配套工具介绍四、配套工具介绍 2.2.管柱构成管柱构成喷射工具各主要部件特点喷射工具各主要部件特点 1 1）喷射器）喷射器喷嘴喷嘴(pnzu(pnzu)结构设计、材料与布置；结构设计、材料与布置；防溅参数设计与加工。防溅参数设计与加工。2)2)滑套滑套材料优选、结构优选；材料优选、结构优选；与喷射器滑动密封。与喷射器滑动密封。3 3）喷射器与滑套连接方案）喷射器与滑套连接方案销钉连接；销钉连接；销钉材料优选与加工。销钉材料优选与加工。4 4）单向阀、扶正器、导向装置等附件。）单向阀、扶正器、导向装置等附件。注：喷嘴注：喷嘴(pnzu(pnzu)采用
42、硬质合金材料，最多可连续拖动采用硬质合金材料，最多可连续拖动9 9段。段。水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套水力喷射压裂技术配套(pi to)(pi to)工具工具工具工具第19页/共34页第二十页，共34页。四、配套工具介绍四、配套工具介绍 3.3.喷射工具各主要部件工艺特点喷射工具各主要部件工艺特点 1 1）热处理硬度要求高，对加工刀具使用要求高；）热处理硬度要求高，对加工刀具使用要求高；2 2）密封形式特殊，密封要求苛刻。）密封形式特殊，密封要求苛刻。3 3）装配试验项目多，工装使用消耗大。）装配试验项目多，工装使用消耗大。4)4)检测要求高，专用检具多。检测要
43、求高，专用检具多。5)5)产品井下工作环境恶劣，对工艺技术研究试验要求高。产品井下工作环境恶劣，对工艺技术研究试验要求高。为此，我公司专门成立了水力喷射工具生产线，保证产品的加工精度与为此，我公司专门成立了水力喷射工具生产线，保证产品的加工精度与装配质量，并对所有操作装配质量，并对所有操作(cozu)(cozu)人员进行岗位培训。人员进行岗位培训。水力水力水力水力(shu(shu l)l)喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工喷射压裂技术配套工具具具具第20页/共34页第二十一页，共34页。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)配套
44、工具配套工具配套工具配套工具四、配套工具介绍四、配套工具介绍 4.4.拖动管柱水力喷射工具基本拖动管柱水力喷射工具基本(jbn)(jbn)管柱：管柱：安全接头安全接头+扶正器扶正器+喷射器喷射器+封隔器封隔器+扶正器扶正器(水力锚水力锚)+)+单流阀单流阀+接箍接箍+筛管筛管+导向头导向头 注：油管用于连接各部件注：油管用于连接各部件封隔器筛管导向头接箍油管单流阀喷射器扶正器油管安全接头油管扶正器第21页/共34页第二十二页，共34页。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)配套工具配套工具配套工具配套工具四、配套工具介绍四、配套工具介绍 5.5.不
45、动管柱水力不动管柱水力(shul)(shul)喷射工具基本管柱：喷射工具基本管柱：安全接头安全接头+喷射器（喷射器（N N）+喷射器（一）喷射器（一）+单流阀单流阀+筛管筛管+导向导向头。头。注：油管用于连接各部件注：油管用于连接各部件 油管安全(nqun)接头油管第Z级喷射器第一级喷射器单流阀油管接箍筛管导向头油管 油管第22页/共34页第二十三页，共34页。五、喷射工具现场五、喷射工具现场(xinchng)(xinchng)使用情况：使用情况：水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)现现现现场使用场使用场使用场使用第23页/共34页第二十四页，共
46、34页。五、喷射工具现场使用情况：五、喷射工具现场使用情况：拖拖动动管管柱柱在在油油田田(yutin)(yutin)水水平平井井，主主要要采采用用水水力力喷喷射射与与小小直直径径封封隔隔器器联联作作拖拖动动分分压压工工艺艺压压裂裂8-108-10段段，单单段段加加砂砂30m330m3。庆庆平平4 4井井采采用用9 9簇簇1818段段，压压后后自自喷喷，日日产产油油m3m3，达达到到周周围围直直井产量井产量4 4倍以上。倍以上。双双喷射器水力射器水力(shul)(shul)喷砂砂压裂示意裂示意图喷射器喷射器1 1喷射器喷射器2 2技术技术(jsh)(jsh)关键：关键：优化喷射参数，利用水力喷射
47、增压原理，克服两簇间破压的差异，形成多条裂缝优化喷射参数，利用水力喷射增压原理，克服两簇间破压的差异，形成多条裂缝 水力喷射压裂技术现场使用水力喷射压裂技术现场使用水力喷射压裂技术现场使用水力喷射压裂技术现场使用第24页/共34页第二十五页，共34页。五、喷射工具现场使用情况：五、喷射工具现场使用情况：拖拖动动管管柱柱XXXX井井采采用用(ciyng)(ciyng)水水力力分分段段射射孔孔压压裂裂+封封隔隔器器联联作作，一一趟趟管管柱柱成成功功压压裂裂3 3段段，三三段段分分别别加加砂砂1515、2020、15m315m3，起起钻顺利，单井试排日产纯油钻顺利，单井试排日产纯油36t/d36t/
48、d。水力喷射水力喷射水力喷射水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂技术压裂技术压裂技术压裂技术现场使用现场使用现场使用现场使用第25页/共34页第二十六页，共34页。五、喷射工具现场使用情况：拖动管柱B井实现了一趟管柱拖动压裂两段。投产(tuchn)后套压，平均日产3.1104m3/d，压后一个月累积产量是邻近直井的倍。水力喷射水力喷射水力喷射水力喷射(pnsh)(pnsh)压裂技术压裂技术压裂技术压裂技术现场使用现场使用现场使用现场使用第26页/共34页第二十七页，共34页。五、喷射工具现场使用情况：五、喷射工具现场使用情况：不不动动管管柱柱长长庆庆苏苏里里格格气气田田，主主要要采采用用不不动
49、动管管柱柱水水力力喷喷射射分分段段压压裂裂7 7段段和和1010段段，单单段段加加砂砂25m325m3以以上上，苏苏1414井井压压裂裂7 7段段以以后后(yhu)(yhu)获获得得日日产产气气113.4104m3113.4104m3的的高高产产试试气产量。气产量。水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术水力喷射压裂技术(jsh)(jsh)现场现场现场现场使用使用使用使用第27页/共34页第二十八页，共34页。水力喷射水力喷射(pnsh)压裂技术井口压裂技术井口配套相关产品配套相关产品六、配套相关井口产品介绍六、配套相关井口产品介绍六、配套相关井口产品介绍六、配套相关井口产品介绍 1.
50、1.投球器项目概述投球器项目概述投球器项目概述投球器项目概述 TQ76-105 TQ76-105电控投球器装置主要用于压裂、酸化、射孔电控投球器装置主要用于压裂、酸化、射孔电控投球器装置主要用于压裂、酸化、射孔电控投球器装置主要用于压裂、酸化、射孔(sh k(sh k n n)等作业。等作业。等作业。等作业。该装置该装置该装置该装置采用远程控制器，伺服电机驱动进行投球作业，因而此产品具有投球准确、采用远程控制器，伺服电机驱动进行投球作业，因而此产品具有投球准确、采用远程控制器，伺服电机驱动进行投球作业，因而此产品具有投球准确、采用远程控制器，伺服电机驱动进行投球作业，因而此产品具有投球准确、可