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1、水平井分层酸化压裂技术水平井分层酸化压裂技术汇报人：刘维钦汇报人：刘维钦 甘肃甘肃 兰州兰州 2010年年9月月议程议程水平裸眼井分层酸化压裂系统1.主要作业目的主要作业目的2.作业过程展示作业过程展示3.系统及部件介绍系统及部件介绍4.应用历史应用历史5.新技术新技术水平套管井分层酸化压裂系统水平套管井分层酸化压裂系统2Frac Point 多层压裂系统多层压裂系统介绍增加泄油面积是增加产量的一个有效途径水平井是增加泄油面积的一个有效途径压裂是增加泄油面积的另外一个有效途径3Frac-Point井分析井分析模型目标确定Frac-point多层压裂完井系统比传统的完井方式能提高多少生产率确定井
2、的最佳的横向压裂数目向客户推荐其他增值措施4Frac-Point井分析井分析模型假设套管斜井产凝析气套管(测深)9-5/8”53.50#/ft(0 11,800 ft)5-1/2”17#/ft(11,760 14,939ft)油管2-7/8”6.4#/ft(0 11,760ft)油藏数据(如下表)压裂数据5Frac-Point油井分析油井分析产量分析要考虑到：1.压裂数目的影响：裸眼(无压裂)、4层、6层、8层和10层压裂 2.油管尺寸影响 2-7/8”6.40#/ft,3-1/2”9.20#/ft3.产量预测 4.采收率6节点分析节点分析-油井动态油井动态q压裂数目对产量的影响 流入和流出曲
3、线的交叉点决定生产率 井底流动压力（psi）流出流出/流入曲线流入曲线流出曲线流出曲线-3”油管油管流出曲线流出曲线-2 7/8”油管油管产量(百万立方英尺）7油藏衰竭模型显示3-1/2”油管在6年间的产量递减预测节点分析节点分析-衰竭模型衰竭模型日产气量（百万立方尺/天）时间（年）单井日产量预测单井日产量预测-3 1/2”油管油管1立方尺立方尺=0.02832立方米立方米8该井结论该井结论/建议建议产量由初期(无压裂)6.1 百万立方英尺/天 增加到(4层压裂)22.49百万立方英尺/天，采用3-1/2“油管可达到(8层压裂)28.24百万立方英尺/天 考虑6层横向压裂是最佳方案建议：考虑用
4、3-1/2”油管改善产能9动画展示10FracPoint 分段压裂完井系统分段压裂完井系统一趟下井可旋转通过裂缝控制提高产量不需要射孔和尾管固井适用性广压裂和再压裂应用可用于裸眼井或套管井/直井或水平井经过工程测试和现场验证 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.1111FracPoint 分段压裂完井系统分段压裂完井系统 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.12HR 送放丢手工具套管封隔器（带回接筒）裸眼封隔器井筒隔绝阀投球打开滑套 压差打开滑套浮鞋RE型遇油、遇
5、水膨胀封隔器可再关闭投球滑套12尾管上部悬挂封隔器系统尾管上部悬挂封隔器系统HR下入工具和S-3封隔器一趟下入运用液压将封隔器坐封整体全通径回接筒整体铸造适用大扭矩13优质裸眼封隔器优质裸眼封隔器14优质裸眼封隔器优质裸眼封隔器历史：2001年至今已用5500个基于70 Mpa Premier 封隔器模型坐封时轴不移动专利的抗挤压膨胀式金属支撑环紧凑设计便于通过狗腿段温度等级 400F可调节初始压力扭矩值：6000英尺/磅15裸眼封隔器密封系统裸眼封隔器密封系统4元件密封系统膨胀式金属支撑环16遇油遇水膨胀封隔器遇油遇水膨胀封隔器自我膨胀封隔器封隔环空基管与尾管材质匹配利用环空液体来膨胀封隔器
6、遇油膨胀胶皮遇水膨胀胶皮利用软件来预测各种应用条件下封隔器参数 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.1717投球驱动压裂滑套投球驱动压裂滑套18l l基于被油田证明的基于被油田证明的基于被油田证明的基于被油田证明的CMUCMU滑套的设计滑套的设计滑套的设计滑套的设计l l设计出口流量是油管流量的两倍设计出口流量是油管流量的两倍设计出口流量是油管流量的两倍设计出口流量是油管流量的两倍l l压裂球压裂球压裂球压裂球比重低且耐高压比重低且耐高压比重低且耐高压比重低且耐高压/高温高温高温高温l l9292至至至至0909年使用超过年使用
7、超过年使用超过年使用超过1200012000个个个个l l球座几何形状降低了冲蚀球座几何形状降低了冲蚀球座几何形状降低了冲蚀球座几何形状降低了冲蚀l l铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉投球驱动压裂滑套投球驱动压裂滑套19球及球座球及球座 球的密度球的密度球的密度球的密度 Frac-SurFrac-Sur 1.35 SG 1.35 SG Frac-Sur HT 1.80 SGFrac-Sur HT 1.80 SG Frac-Sur EX 1.80 SGFrac-Sur EX 1.80 SG 球的级差球的级差球的级差球的级差1/2”61/2”6级系统级系统级系统级系
8、统,10000 psi,10000 psi1/4”121/4”12级系统级系统级系统级系统,8000 psi,8000 psi EX EX 系统系统系统系统1/8”241/8”24级系统级系统级系统级系统,8000 psi,8000 psi21P 压差驱动滑套压差驱动滑套22P 压差驱动滑套压差驱动滑套用途涵盖BOT全部产品线，为多层压裂应用修改了孔的结构，开发至今使用约为7500个开发用于压力驱动循环滑套已超过开发用于压力驱动循环滑套已超过25年年23井筒隔离阀井筒隔离阀井筒隔离阀目的可关闭式循环接头用于坐封封隔器和打开滑套 井筒隔离阀可替代球座接头关闭位置密封准确球不能移出球座24井眼准备
9、井眼准备为了防止下入遇阻，建议下入分段压裂工具前，进行通井井下没有异物，井眼比较规范通井规比较灵活，可以满足不同井况 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.2525Frac-Point 分段裸眼封隔器系列分段裸眼封隔器系列3-3/4”Hole=10,000 psi 4-1/2”Hole=8,500 psi 3-3/4”Hole=10,000 psi 4-1/2”Hole=8,500 psi 3-7/8”Hole=8,500 psi 3-7/8”Hole=8,500 psi 4-3/4”Hole=5,000 psi 4-3/4”Ho
10、le=5,000 psi 4”4”Hole=8,500 psi Hole=8,500 psi 4-1/4”Hole=5,000 psi 4-1/4”Hole=5,000 psi 4-1/2”x 2.875”5-1/2”x 3.50”6-1/8”Hole=10,000 psi 6-1/8”Hole=10,000 psi 8.50 Hole=9,000 psi 8.50 Hole=9,000 psi 6-1/4”Hole=10,000 psi 8.75 Hole=8,500 psi 6-1/4”Hole=10,000 psi 8.75 Hole=8,500 psi 6-1/2”Hole=8,500
11、 psi 6-1/2”Hole=8,500 psi 7”x 4-1/2”9-5/8”x 5-1/2”26 5级压裂级压裂-压力响应压力响应 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.2727FracPoint Installations 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.28 中国，美国，加拿大，墨西哥和中东中国，美国，加拿大，墨西哥和中东中国，美国，加拿大，墨西哥和中东中国，美国，加拿大，墨西哥和中东200520062007200820090200400600800
12、1000120011413355795528国国内内施施工工油田油田区块区块目标层目标层水平段长水平段长度度分段数分段数储层岩储层岩性性工艺类型工艺类型产量产量10104 4m m3 3/d/d备注备注西南油气田分公司磨溪气田嘉二6894云岩酸化0.062（水307m3/d）高含水层雷一148323.8测试产量雷一11243.4320.31测试产量雷一1680.7318测试产量雷一1500440.14测试产量嘉二18715.7测试产量雷一150045.8测试产量广安气田须六6074砂岩裂加砂压4.5测试产量须六4842砂岩3.8测试产量中石化普光气田飞仙关、长兴8004碳酸岩-长城钻探苏10盒
13、88054砂岩10输气产量盒88274砂岩6输气产量山18424砂岩5.7输气产量盒87204砂岩12输气产量长庆油田靖边气田马五一39655云岩酸压14.04测试产量苏6盒8869.014砂岩加砂压裂25输气产量苏14盒8687.19分5压4砂岩8输气产量苏14盒810005砂岩-川庆钻探桃7盒78144砂岩裂加砂压测试无阻流量16029FracPoint 分段压裂安装分段压裂安装 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.30 页岩页岩页岩页岩 灰岩灰岩灰岩灰岩 砂岩砂岩砂岩砂岩 火成岩火成岩火成岩火成岩Bakken ShaleB
14、akken SandBlue SkyCleveland SandstoneCleveland ShaleCotton ValleyDelaware ShaleEdwards LimeFayetteville ShaleGranite WashJames LimeLower HuronMarcellus Shale05010015020025030中石油中石油 天东天东X井井邻井产量15-20万方，该井70万方31FracPoint 分段压裂新技术分段压裂新技术 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.32设备：4-1/2”11.6#
15、基管5.75“外径可膨胀式封隔器最小球座0.875”最大球座3.75”裸眼段长2865m封隔器间隔89-180m32FracPoint 分段压裂新技术分段压裂新技术 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.33项目概况（项目概况（项目概况（项目概况（2424级加砂压裂）级加砂压裂）级加砂压裂）级加砂压裂）地点：地点：地点：地点：美国北达科他洲美国北达科他洲美国北达科他洲美国北达科他洲日期：日期：日期：日期：20092009年年年年1010月月月月套管：套管：套管：套管：7”29&32 lb/ft 7”29&32 lb/ft 尾管：尾
16、管：尾管：尾管：4-1/2”11.60 lb/ft 4-1/2”11.60 lb/ft 造斜点：造斜点：造斜点：造斜点：2968m2968m套管鞋：套管鞋：套管鞋：套管鞋：3254m3254m井深：井深：井深：井深：6098m6098m主要设备主要设备主要设备主要设备2424只投球滑套只投球滑套只投球滑套只投球滑套2323只膨胀式封隔器只膨胀式封隔器只膨胀式封隔器只膨胀式封隔器压裂压裂压裂压裂最大泵送速度：最大泵送速度：最大泵送速度：最大泵送速度：6.366.36方方方方/分钟分钟分钟分钟平均泵送速度：平均泵送速度：平均泵送速度：平均泵送速度：4.24.2方方方方/分钟分钟分钟分钟泵送液体：泵
17、送液体：泵送液体：泵送液体：64356435方方方方 最大支撑剂浓度：最大支撑剂浓度：最大支撑剂浓度：最大支撑剂浓度：13.8813.88磅磅磅磅/加仑加仑加仑加仑泵送支撑挤：泵送支撑挤：泵送支撑挤：泵送支撑挤：15421542吨吨吨吨33Frac-Hook分支井的分段压裂分支井的分段压裂 SPE 120478 2009 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.34项目概况项目概况项目概况项目概况时间：时间：时间：时间：July 2008 July 2008 地点：地点：地点：地点：德克萨斯州德克萨斯州德克萨斯州德克萨斯州 Panhandle
18、 Panhandle井别井别井别井别:油气开发井油气开发井油气开发井油气开发井岩性岩性岩性岩性:Granite Wash Granite Wash分支窗口连接分支窗口连接分支窗口连接分支窗口连接:Frac-Hook:Frac-Hook分支窗口深度分支窗口深度分支窗口深度分支窗口深度:10,404 ft MD:10,404 ft MD主井眼套管：主井眼套管：主井眼套管：主井眼套管：7-5/8”29.70 lb/ft 7-5/8”29.70 lb/ft主井眼尾管主井眼尾管主井眼尾管主井眼尾管:4-1/2”11.60 lb/ft:4-1/2”11.60 lb/ft主井眼尾管长度主井眼尾管长度主井眼尾
19、管长度主井眼尾管长度:2,251 ft;12,958 ft:2,251 ft;12,958 ft MDMD分支井尾管分支井尾管分支井尾管分支井尾管:4-1/2”11.60 lb/ft:4-1/2”11.60 lb/ft分支井尾管长度分支井尾管长度分支井尾管长度分支井尾管长度:2,119 ft;12,603 ft:2,119 ft;12,603 ft MDMD结果结果结果结果 成本是平均完井的成本是平均完井的成本是平均完井的成本是平均完井的5050%34CMB 可关闭式压裂滑套可关闭式压裂滑套35l l可选择性关闭地层可选择性关闭地层可选择性关闭地层可选择性关闭地层l l若压裂需要可再打开滑套若
20、压裂需要可再打开滑套若压裂需要可再打开滑套若压裂需要可再打开滑套l l可用可用可用可用HB-3HB-3工具工具工具工具开关开关开关开关l l可用压差开关可用压差开关可用压差开关可用压差开关l lCMCM密封组件可多次开关密封组件可多次开关密封组件可多次开关密封组件可多次开关l l铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉铸铁球座便于钻掉可关闭式压裂滑套可关闭式压裂滑套36可关闭式压裂滑套可关闭式压裂滑套打开位置打开位置磨铣后磨铣后37可关闭式压裂滑套可关闭式压裂滑套HB-3开关工具开关工具关闭滑套关闭滑套38套管井分层酸化压裂 -分段射孔、复合桥塞QUIK Drill 复合桥塞复合桥塞l
21、耐压高达耐压高达12500psil作业成本低作业成本低l无铜环或碳化钨遗留以抑制钻磨桥塞无铜环或碳化钨遗留以抑制钻磨桥塞l啮合机理防止钻磨桥塞时，桥塞打转啮合机理防止钻磨桥塞时，桥塞打转l复合材料复合材料-容易磨铣容易磨铣l座封后无剪切销钉等遗留座封后无剪切销钉等遗留l大卡瓦接触面积有效咬住套管大卡瓦接触面积有效咬住套管l可带生产通道或不带生产通道可带生产通道或不带生产通道4041桥塞性能表42QUIK Drill 型复合桥塞型复合桥塞 E-4 型电缆座封工具型电缆座封工具J 型液压座封工具型液压座封工具适配接头适配接头QUIKDrill复合桥塞复合桥塞电缆或液压座封电缆或液压座封43典型应用典型应用44磨铣桥塞磨铣桥塞45连续油管磨铣组合如下：连续油管磨铣组合如下：连续油管接头双回压阀液压丢手接头非旋转扶正器双启动循环阀马达平底磨鞋46若需深入交流，敬请联系 刘维钦刘维钦办公室电话：028-6606 5286手机：135-1812-8304邮箱：47谢谢各位领导、专家的宝贵时间！欢迎提问！48演讲完毕，谢谢观看！