于高升
(中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業(yè)公司,陜西 西安 710018)
目前國內有75口井所用的技術是裸眼封隔器完井技術,可見此項技術在國內是極其重要的,也是水平井分段壓裂技術的核心技術。裸眼封隔器完井壓裂技術的工藝原理是根據不同地質的要求,將水平裸眼段分為若干段,然后在相應位置下入水力座封式封隔器,在需要改造的對應位置放入滑套,封隔器與滑套連接成管柱串,下完井管柱到設計位置,座封封隔器,施工時投球依次打開滑套,從而實現分段壓裂或酸化的目的。但它也有一定的局限性,就是裂縫起裂位置無法控制;封隔器膨脹時間為7-10天,比較長;封隔器無法解封。
此項技術可同時射孔并且座封壓裂橋塞,所以節(jié)省鉆時。并且它可進行大排量施工,分壓段數不受限制,壓裂后可快速鉆掉,易排除(<10min鉆掉,常規(guī)鑄鐵>4h)。但此項技術也有一定的局限性,即對套管和套管頭抗壓要求高,對電引爆座封等配套技術要求高。
此技術的工藝原理為從環(huán)空注入反洗井,提供干凈的井筒;然后投小球﹑座封﹑打掉球座,壓裂下端;然后投中球﹑開滑套甲﹑密封下端﹑壓中段;繼續(xù)投大球﹑開滑套乙﹑密封中部﹑壓上段;最后開井排液,進入生產。管內封隔器分段壓裂技術的技術特點是采用不動管柱,投球打開滑套分壓各段,導致滾珠引鞋與旋轉扶正器確保起下順利與居中,并且它的施工快捷。
此項技術的工藝原理較為簡單,即一次性射開所有待改造層段,壓裂時利用導壓噴砂分隔器的節(jié)流壓差壓壓裂管柱,采用上提的方式,使用一趟管柱完成隔層隔斷的壓裂。它的技術特點是由于噴砂口膠筒距離小,可預防沉砂;工具串留有標準內通道,便于后續(xù)打撈;設計有液壓安全接頭,可投球打壓丟手。局限性便是拖動管柱,導致施工周期長,并且此技術不適合氣井。
此項技術的工藝原理是用油管或連續(xù)油管下入帶噴槍的工具串(引鞋+篩管+下扶正器+單流閥+噴槍+上扶正器),在完成一段水力噴砂壓裂后,放噴壓井后拖動管柱到下一井段進行施工。它的技術特點是井下工具簡單,長度短;有反洗通道;砂卡管柱幾率小。局限性為一趟管柱施工段數僅可以為2-3段,并且施工周期長。
為了實現滲流面積的有效擴大,提高儲層整體的導流能力,從而實現油井﹑氣井開采能力的提高,我們認為,水平井壓裂技術的發(fā)展趨勢是分段壓裂的方式。并且分段壓裂可以增加壓裂裂縫的數量,為含砂體的溝通提供條件。但分段壓裂也有一定的注意事項,首先在選擇壓裂技術的起裂點時,應注意選擇物理性能相對較好的井段,并且還要選擇穩(wěn)定的坐封位置安裝坐封器。
曾被人們大量應用的壓裂液為普通羥丙基胍膠壓裂液,此壓裂液便宜,但卻存在許多缺點不利于水平井壓裂技術的實施。此壓裂液對油氣井有一定的傷害作用,而且在使用過程中會留有較大的殘渣,不容易排放清理。基于這些,專家逐漸研制出了一種新型的羥甲基低傷害壓裂液,該壓裂液對油氣井傷害小,并且使用過程中留有殘渣少﹑易反排,使用量低,所以目前在水平井壓裂技術中應用較為廣泛。
液氮優(yōu)化在水平井壓裂技術中是很重要的一項技術措施。為了保障安全施工,在被分為十個階段的壓裂通道中,有九個階段需要用到液氮技術。在最后一階段需要需要采用全程伴氮泵注的方法,確定水平井頂部的產能效果,而且還可以帶動水平段的整體的反排功效。
隨著科學技術的發(fā)展,壓裂技術也逐漸向著新技術方法的應用上發(fā)展,例如水力噴砂壓裂技術﹑新型膠塞分段壓裂技術﹑多級封隔器分段壓裂技術等??傮w上,這些新工藝的應用是水平井壓裂技術的一個發(fā)展趨勢。
水平井壓裂技術在提高油田生產效益方面起到了重要的作用,而且這在油田生產中也是一項主流技術,在國內外取得了顯著成就,但它仍具有一定的局限性。所以,為了進一步的完善此項技術,我們應該進一步地研究如何選擇技術方法與封堵工具,研究水平井壓裂的不同技術方法,如化學技術,機械技術以及水力噴射技術等,為油田企業(yè)甚至于社會提高經濟效益做更多的貢獻。
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