汇报材料裸眼水平井完井压裂工艺管柱

裸眼水平井完井分层压裂工艺管柱2012年02月阜新驰宇石油机械有限公司吉林油田当前1页，总共32页。第一部分概述

第二部分管柱特点第三部分工艺流程

及取得成果汇报提纲当前2页，总共32页。采用31/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，31/2套管连接插管回接，最多可完成水平井11段压裂（最小球35mm，最大球62mm）。工作温度：150℃，工作压力：70MPa.采用41/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，41/2套管连接插管回接，最多可完成水平井21段压裂（最小球35mm，最大球92mm）。工作温度：150℃，工作压力：70MPa.采用51/2寸套管+裸眼封隔器+开关压裂滑套压裂阀，51/2套管连接插管回接，最多可完成水平井24段压裂（最小球35mm，最大球101mm）。工作温度：150℃，工作压力：70MPa.第一部分概述当前3页，总共32页。第二部分管柱特点管柱特点裸眼封隔器双胶筒，保证有效密封滑套打开方式可选（投球，开关钥匙）能实现后期选择性堵水球及球座可钻，钻后实现管柱全通径可实现二次改造可满足二开、三开井身结构完井要求技术指标耐温150℃，耐压差70MPa当前4页，总共32页。第十段第九段第八段第七段第五段第六段第一段第三段第四段第二段浮箍坐封球座锚定封隔器压差压裂阀压裂封隔器开关式滑套压裂阀5

½寸套管5½寸套管导管表套顶部封隔器裸眼锚定封隔器固井阀第十一段第十二段二开完井管柱串结构井身条件：表套+六寸（8½寸）钻头裸眼段：完井压裂工具管柱结构：浮箍+坐封球座+压差压裂阀+裸眼锚定封隔器+裸眼压裂封隔器+开关式滑套压裂阀+裸眼压裂封隔器+……+裸眼锚定封隔器+裸眼压裂封隔器+固井阀。第三部分工艺流程及取得成果当前5页，总共32页。第三部分工艺流程程

二开完井施工过程一、井眼处理

钻杆牙轮钻头1、用钻头通井当前6页，总共32页。

无喷嘴钻头西瓜皮磨鞋一根钻杆钻杆钻杆第一次模拟通井：单西瓜皮磨鞋通井2、模拟管柱串通井牙轮钻头西瓜皮磨鞋一根钻杆第二次模拟通井：双西瓜皮磨鞋通井当前7页，总共32页。二、下完井管柱固井工艺管柱由固井阀和一支锚定封隔器一支裸眼封隔器组成，封隔器位置由最大井斜、井眼轨迹、井径大小、井段岩性等几个因素决定，因此，封隔器位置设计要求：①井眼轨迹稳定、井径扩径小的位置；②考虑固井后冲砂能力的需求，尽量选择在直井段。①封隔器要有较好的座封位置：物性较差的泥质砂岩段、电性较差的井段、井径变化较小、没有明显扩径的井段、或钻时较长的井段；②滑套位置放在显示较好的井段，尽量在两个封隔器中间，降低管柱刚度。裸眼封隔器位置的确定需要综合考虑地质上储层改造需求，井眼轨迹，井径大小等因素，确定封隔器及压裂端口位置的原则为：为保证工具顺利下入到设计位置，对井眼轨迹提出以下要求：①狗腿度：不超过10°/30m，要求控制在4-8°/30m；②井斜：原则上不大于100°；③整体要求井眼规整，井径规则。1、锚定封隔器及固井阀位置的确定2、压裂封隔器及压裂端口位置的确定

3、裸眼段要求当前8页，总共32页。4、工具入井浮鞋压裂封隔器滑套压裂阀固井阀当前9页，总共32页。三、顶替、坐封封隔器①顶替技术要求：顶通→逐步加大排量顶替→投球→送球→起压后停泵稳压；②顶替过程必须在现场工程师指挥下进行。①泵压过程中，为确保安全，高压区严禁站人，待完全卸压后方可拆井口管汇；②施工作业过程中，严防任何落物落入井；③所有操作必须在现场工程师指导和监督下进行，现场工程师不在钻台，严禁进行作业。1、用KCL水溶液顶替井筒内泥浆2、坐封封隔器井口连接泵车当前10页，总共32页。四、固井裸眼压裂封隔器裸眼锚定封隔器固井阀砂子下放管柱直至遇阻，遇阻位置坐标记，继续下放管柱遇阻载荷达到6吨，记录管柱下行距离，判断固井阀是否打开；①试压：对地面管汇及水泥头试压（20MPa,5min）；②试循环：试验挤注水泥通道是否畅通；③挤注水泥：按常规挤注水泥、压塞、碰压、关闭注水泥通道。注水泥口返水泥口内装胶塞压塞口1、下桥塞桥塞2、填砂①用φ73mm（2-7/8“）钻杆下入可捞式桥塞到设计位置；②座封：排量要求0.2-0.3m3/min,打压8MPa、12MPa、15MPa时分别稳压3分钟；③丢手：继续打压直至丢开，如果压力达到22MPa，管柱不泄压，上提管柱，吨位控制在超过管柱重量15吨以内，丢手后上提管柱3到5米后下放管柱探桥塞（探井力不超过5吨）；④验封：关井口防喷器，正打压10MPa，稳压5min，压力不降，视为验封合格。将砂子填至桥塞以上10米3、开固井阀4、挤水泥5、候凝、测井当前11页，总共32页。①钻具组合：118mm平底磨鞋+105mm钻铤（或89mm钻铤）2根+73mm钻杆；②钻进参数：钻压：1-2t，转速：80rpm，排量：15L/s；③扫至填砂段中点（离桥塞5m左右），充分循环，下放管柱冲砂探鱼顶，起出钻具。管柱组成：刮削器+两根油管+捞砂器+加油管至井口；①管柱组合：专用打捞工具+27/8TBG油管；②捞桥塞：下放管柱，悬重下降3-5T，上提管柱8～10T，桥塞解封，起出；③若桥塞不能解封时，采取措施如下：退出打捞工具，冲砂、打捞或强拔。6、磨铣水泥塞、清洗井筒7、撤钻井架子上小修架子、坐简易井口8、刮套管、捞砂9、捞桥塞当前12页，总共32页。六、坐压裂井口、压裂当前13页，总共32页。

红平3井，在二开井眼中成功下入15个裸眼封隔器和12级压裂滑套，将595.19m水平段分成12段，并实现半程固井施工，完成12段大型压裂改造；

1、具有自主知识产权的裸眼封隔器+多级压裂滑套在吉林油田首次得到成功应用，填补了国产工具在吉林油田推广应用的技术空白，为降低完井费用奠定了良好的技术基础；2、二开井身结构条件下使用裸眼封隔器+多级压裂滑套完井工艺技术是对难采储量有效动用开发试验的大胆技术探索；3、能够实现半程固井，对于该种完井方式的井身结构简化、有效降低钻完井施工成本，提供了有力的技术保障；4、在595.19m的水平段内成功下入12级压裂滑套和裸眼封隔器，创造了国内该项技术的最高指标。七、取得成果当前14页，总共32页。红平3井井别油井井

型水平井完井日期2011.11.23完钻层位泉四段完钻井深3010.87m(斜深)/2252.68m(垂深)地面海拔133.72m开钻日期2011.9.21完钻日期2011.11.8（14.18）补心海拔139.42m补心距5.7m完井方法裸眼封隔器+12级压裂滑套半程固井地理位置吉林省大安市静山乡境内构造位置大安—红岗阶地最大井斜92.3°井深m2960.33总方位359.86°总闭合距833.18m井身结构钻头尺寸×深度mm×m套管尺寸×深度mm×m水泥封固段m～m393.7×542.00273×542.000～542228.6×1903.44139.7×2991.13105～2233.96215.9×3010.871、本井造斜点井深为1913.49m，井斜1.05°，方位260.61°，垂深1913.33m；2、A点：斜深2415.14m，垂深2250.93m，井斜90°，闭合方位1.55°，闭合距288.51m；3、B点：斜深3010.87m，垂深2250.07m，井斜91°，闭合方位359.86°，闭合距883.7m；4、水平段段长：595.19m；5、裸眼段段长：2468m；第十段第九段第八段第七段第五段第六段第一段第三段第四段第二段浮箍坐封球座锚定封隔器压差压裂阀压裂封隔器开关式滑套压裂阀5

½寸套管5½寸套管导管表套裸眼压裂封隔器裸眼锚定封隔器固井阀第十一段第十二段当前15页，总共32页。红平3井压裂施工参数设计压裂参数第1级第2级第3级第4级第5级第6级第7级第8级第9级第10级第11级第12级压裂液总量m3422.8420.5387.8387.2357.4356.8356.2355.5355.1383.5414.9442.9前置液m3140.0140.0128.0128.0118.0118.0118.0118.0118.0128.0140.0150.0携砂液m3247.9247.9228.0228.0209.2209.2209.2209.2209.2228.0247.9266.3替置液m334.932.631.831.230.329.629.028.428.027.527.026.6支撑剂用量m3606055555050505050556065砂液比%24.224.224.124.123.923.923.923.923.924.124.224.4排量m3/min4.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.5半缝长m184184171.3171.3159.4159.4159.4159.4159.4171.3184192.0缝高m34.634.632.132.130.030.030.030.030.032.134.635.9缝宽mm4.714.715.005.005.235.235.235.235.235.004.714.72铺置浓度kg/m2

7.237.236.216.216.236.236.236.236.236.217.237.69红平3井压裂施工参数：（1）第1-2、11级加砂60方，第3-4、10级加砂55方，第5-9级加砂50方，第12级加砂65方；（2）总有效液量4670方，准备5685方；（3）总支撑剂量690方（包括20-40目52MP陶粒660方,100目粉陶30方)；典型井例红平3井当前16页，总共32页。级数前置液m3携砂液m3后置液m3测试及投球液m3总液量m3设计砂量m3砂量m3砂比%第1级1382183640432607032.1第2级1382203530423607031.8第3级1662068030482556029.1第4级1281833130372555027.3第5级1181753130354505028.6第6级1151973030372505025.4第7级11818129233515055.530.7第8级11518629223525065.535.2第9级115189283335506132.3第10级1271872818.5360.5556032.1第11级135195275.5362.5606030.8第12级140223270390657131.8合计15532360411262458666072330.6红平3井12月15-18日共计4天完成12段压裂施工，全井加砂723方，总液量4586方，平均砂比30.6%，顺利完成第一口2开井身结构裸眼封隔器+可开关滑套现场试验。压裂实施情况典型井例红平3井当前17页，总共32页。典型井例红平3井从施工曲线可以看出：1、每相邻两段施工压力均有明显不同；2、各段滑套打开信号明显当前18页，总共32页。红平3井人工压裂裂缝二维动画演示当前19页，总共32页。红平3井人工压裂裂缝三维维动画演示当前20页，总共32页。红平3井压后返排上抽情况：

12月18日18点压裂结束后，关井2小时返排，上抽前累计返排1000m3典型井例红平3井当前21页，总共32页。三开完井管柱串结构第十段第九段第八段第七段第五段第六段第一段第三段第四段第二段悬挂器浮箍坐封球座锚定封隔器压差压裂阀压裂封隔器开关式滑套压裂阀井身条件：七寸（95/8寸）套管固井+六寸（8½寸）钻头裸眼水平段：完井压裂工具管柱结构：浮箍+坐封球座+压差压裂阀+裸眼锚定封隔器+裸眼压裂封隔器+开关式滑套压裂阀+裸眼压裂封隔器+……+裸眼压裂封隔器+悬挂器。第三部分工艺流程及取得成果当前22页，总共32页。一、技套处理1、刮管器刮技术套管2、通井规通技术套管三开完井管柱施工过程当前23页，总共32页。二、裸眼段处理

钻杆牙轮钻头1、钻头通井2、单西瓜皮磨鞋通井设计要求牙轮钻头西瓜皮磨鞋当前24页，总共32页。3、双西瓜皮磨鞋通井无喷嘴钻头西瓜皮磨鞋当前25页，总共32页。三、下完井管柱尾管悬挂封隔器位置由最大井斜、固井质量、套管接箍等几个因素决定，因此，尾管悬挂封隔器及回接密封总成部分的下入要求：①井斜不超过25°；②狗腿度小于10°/30m；③95/8″套管固井质量良好；④悬挂位置在套管鞋上部150m以上；⑤避开套管接箍；⑥尾管悬挂封隔器回接密封总成承压要求满足压裂砂堵时达到的最高施工压力。1、悬挂器坐封位置确定为保证工具顺利下入到设计位置，对井眼轨迹提出以下要求：①狗腿度：不超过10°/30m，要求控制在4-8°/30m；②井斜：原则上不大于100°；③整体要求井眼规整，井径规则。2、裸眼段要求3、工具入井前准备①工具按入井顺序摆放好，测量工具长度、通径；②检查滑套：用球对每级滑套做通过性确认试验，确认每级滑套准确无误。当前26页，总共32页。4、工具入井浮鞋悬挂器当前27页，总共32页。①顶替技术要求：顶通→逐步加大排量顶替→投球→送球→起压后马上停泵；②顶替过程必须在现场工程师指挥下进行。

四、顶替、坐封封隔器、丢手、验封1、顶替①座封封隔器；②球座关闭：憋压到12MPa，稳压20min，球座关闭③继续提高压力到20MPa，稳压20min，提高压力到25MPa，稳压20min，此时悬挂器及裸眼封隔器坐封完成；④丢手：a打压悬挂器丢手（压力控制在30MPa以内），油管泄压；b如果没有丢开，环空验封、丢手，c上提管柱正旋管柱丢手；⑤如果在坐封过程中悬挂器以下管柱漏压，不能正常丢手时，向油管内投直径φ50mm钢球打压强制悬挂器坐封、丢手；⑥全井筒验封：起出1根钻杆，关闭半封，从钻杆内打压10MPa，检验悬挂封隔器的密封性，稳压5min，压降不超过0.3MPa为合格。注意事项：①施工作业过程中，严防任何落物落入井；②所有操作必须在现场工程师指导和监督下进行，现场工程师不在钻台，严禁进行作业。2、封隔器坐封、丢手、验封当前28页，总共32页。3、起钻杆观察并确认无溢流后，起出井内钻杆。4、拆钻井井口、封井器5、下回接压裂管柱当前29页，总共32页。序号施工风险应对措施1模拟通井管柱遇卡1、在现场技术小组的指挥下上下缓慢活动管柱；2、如活动不开，开泵进行泥浆循环，同时进行正转划眼；3、如不能解决，正替浓度10%KCl溶液，浸泡裸眼段环空数小时；4、如仍不能解决，视情况进行切割钻具，放弃卡点以下的井段；5、再次下入模拟通井管柱。2下完井工具遇卡1、在现场技术小组的指挥下上下缓慢活动管柱；2、如不能解决，正替浓度10%KCl溶液，浸泡裸眼段环空数小时；3、如能活动开，但无法继续下入，可起出管柱，重新下入西瓜皮磨鞋进行通井；4、若仍活动不了，视情况就地完成座封及丢手。3投球不到位加大送球泵液排量或停泵开泵方法；如还不能解决，再投1个同样规格的球，继续操作；如还不能解决，用连续油管送球。4施工过程中，若发生管线刺漏或爆裂必须立即停泵，关闭井口总闸，安全地泄压后，对刺漏、爆裂管线进行更换或整改，达到施工要求后再恢复施工。5工具丢手失败1、重新确认坐封工具在丢手压力下是否处于压缩状态；2、如果处于压缩状态但不能丢手，环空打压验封、丢手；3、如果仍然不能丢手，投50mm备用球，依次打压到21、24、26、30MPa，强制悬挂器坐封、丢手；4、如果仍然不能丢手，则正转管柱倒扣丢手。