页岩气水平井分段大型压裂实践课件

2012年9月中国·克拉玛依曾雨辰中国石化中原石油勘探局井下特种作业处页岩气水平井分段大型压裂实践目录引言1工艺方案2泵送易钻桥塞分段压裂技术3压裂液4支撑剂5连续油管作业6压裂准备7压裂施工8压后钻塞9存在问题10认识与建议引言

我国页岩气勘探开发还刚起步，采取了引进国外先进技术的途径。作为国内最具实力的压裂施工队伍之一，“中原井下”积极投身到中国页岩气革命的浪潮当中，已完成了3口页岩气水平井分段大型压裂施工。

1工艺方案

采用簇式射孔，即在每一级压裂井段中采用多点射孔的方式。射孔方案各井压裂段射孔参数

1工艺方案

第1段小型压裂试验,每段先注酸预处理,再进行主压裂施工。涪页HF-1:每段泵注程序一致,滑溜水→段塞加砂,冻胶→连续加砂。彭页HF-1:各段泵注程序不同,滑溜水→段塞加砂,线性胶→连续加砂。延页平1:各段泵注程序不同,全程均为段塞加砂。压裂方案压裂主要设计参数

2泵送易钻桥塞分段压裂技术泵送易钻桥塞分段压裂技术作为一项新兴的水平井压裂技术近年来在国外页岩气藏及致密气藏开发中得到广泛应用。贝克休斯公司→

“QUIKDrillTM”哈里伯顿公司→“FasDrillTM”威德福公司→“FracGuard™”斯伦贝谢公司→“COPPERHEAD*”

电缆桥塞坐封工具射孔枪桥塞射孔枪桥塞

电缆桥塞坐封工具裂缝桥塞泵送示意图桥塞封隔及射孔示意图

2泵送易钻桥塞分段压裂技术工艺过程⑴井筒准备⑵第一段射孔⑶第一段压裂⑷下入桥塞+射孔联作管串⑸坐封桥塞，预定位置射孔⑹第二段压裂⑺同样方式，完成其余段的桥塞封隔、射孔、压裂。⑻采用连续油管钻除桥塞，排液、生产。泵送易钻桥塞2泵送易钻桥塞分段压裂技术井号厂商材质耐压(MPa)耐温(℃)最大外径(mm)备注涪页HF-1贝克休斯复合材料68.9149104.8实心和空心（投球式）2种彭页HF-1哈里伯顿复合材料68.9104111.0空心（投球式）延页平1斯伦贝谢铝质材料68.9177111.5空心（单流阀式）桥塞性能指标3压裂液VikingD，延迟交联压裂液，适用温度65.5-149℃，交联时间0.5-10min可控。具有低摩阻、抗剪切、携砂能力强、低伤害等特点。涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂滑溜水组成及配比

VikingD凝胶液组成及配比

滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。3压裂液延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。滑溜水组成及配比延页平1井：国产化学剂添加剂名称产品代号使用浓度（‰）备注杀菌剂

0.5配液加入粘土稳定剂KCL20配液加入破乳剂2.0配液加入降阻剂PAM0.5配液加入助排剂4.0配液加入4支撑剂井号种类阶段备注前期中期后期涪页HF-1陶粒100目40/70目30/50目彭页HF-1石英砂100目40/70目延页平1陶粒100目40/70目100目40/70目20/40目最后1段各井使用的支撑剂涪页HF-1井、彭页HF-1井使用了1.75〞(外径44.45mm)连续油管配合压裂作业及钻塞。延页平1井使用了2〞(外径50.8mm)连续油管配合压裂作业及钻塞。5连续油管作业6压裂准备井号额定压力（MPa）材料级别主通径（mm）涪页HF-1105“EE”级Ø180mm彭页HF-1105“DD”级Ø150mm延页平1105“DD”级Ø130mm压裂井口使用采气树和油管头作为压裂井口各井压裂井口6压裂准备涪页HF-1井和延页平1井现场配制浓缩液，施工时按比例与清水混合注入井内。彭页HF-1井在往储罐内打水时加入杀菌剂、防水锁剂，施工中降阻剂、降阻剂破胶剂为混砂车在线加入。各井滑溜水配制统计

压裂液：滑溜水6压裂准备井号类型数量备注100目40/70目30/50目20/40目涪页HF-1陶粒125t456t220t现场装砂，人工吊装加砂(100目)+立式砂罐加砂彭页HF-1石英砂300t1415t现场装砂，立式砂罐加砂延页平1陶粒60m3310m320m3现场装砂，砂罐车加砂支撑剂各井支撑剂准备统计

6压裂准备压裂设备涪页HF-1井动用了7台2500型、10台2000型压裂车等设备彭页HF-1井动用了8台2500型、3台2000型压裂车等设备延页平1井动用了6台2000型、8台1800型压裂车等设备。压裂施工主要设备统计7压裂施工

压裂施工统计表

涪页HF-1井进行了10段12次压裂彭页HF-1井对泵注程序进行了调整，注入液量和砂量比设计均有较大幅度的提高。延页平1井比设计多压了1段。压裂施工7压裂施工涪页HF1彭页HF1延页平19存在问题⑴有高压设备、管件损坏，高压部件断裂飞出的情况发生。⑵没有泵送浓缩滑溜水的可计量供液泵，混砂车添加剂比例泵不适应直接泵送粘稠的添加剂。⑶立式砂罐只能分装2种支撑剂，存在安装拆卸慢、不易准确查看砂面确定剩余砂量等问题。9存在问题⑷涪页HF-1井出现过桥塞未丢手、射孔枪未发射的问题，延页平1井出现过水平段沉砂桥塞送不到位的问题，花费时间进行处理影响了施工进度。⑸地层因素造成一些段施工压力高，支撑剂进入地层困难，压裂施