李文博,曹永波,劉天恩
(1.陜西延長石油(集團)油氣勘探公司,陜西 延安 716000;2.大港油田公司石油工程研究院,天津 300280)
淺析TAPLite套管多級壓裂工藝在延北氣田的應用
李文博1,曹永波1,劉天恩2
(1.陜西延長石油(集團)油氣勘探公司,陜西 延安 716000;2.大港油田公司石油工程研究院,天津 300280)
TAPLite是無限極高效分段壓裂系統(tǒng)。將多個針對不同目的層的閥體隨同套管一同下入井內(nèi),固井合格后通過投球打開閥體滑套封隔之前一層,進行多層連續(xù)壓裂。本文介紹了斯倫貝謝TAPLite套管多級壓裂工藝在延北氣田的應用情況。
TAPLite;完井工藝;套管多級壓裂
“施工和生產(chǎn)”(TAPLite)完井項目是一個整合了完井和油藏增產(chǎn)的系統(tǒng),能夠經(jīng)濟有效地針對單井多層油藏進行增產(chǎn)施工。TAPLite是將多個針對不同目的層的閥體與套管入井,并一同被固井的完井工藝。投入不同尺寸的球后,球落座閥被觸發(fā)后打開,并封隔了前一層已經(jīng)完成施工的層段,重復這個過程,則每個TAPLite閥可以順序打開,從而實現(xiàn)每層單獨施工,實現(xiàn)單井多級措施的目的。該工具組對套管的內(nèi)徑?jīng)]有顯著的限制。
TAPLite工具是適用于直井或定向井的較為有效的完井工具,具有井下耐高溫高壓、多球設(shè)計確保每一級大排量壓裂、易磨銑最大化生產(chǎn)等優(yōu)點。TAPLite工具在3-1/2"套管情況下最多可支持4級壓裂施工,同時壓裂用球為金屬鋁材質(zhì),具有常溫不降解,在120℃下可承壓6~8個小時的特點。
TAPLite套管多級壓裂工藝的最大優(yōu)勢在于:簡化了多級分層壓裂工序,節(jié)約成本,勿需5-1/2"套管,施工效率高,壓裂及生產(chǎn)管柱為一體,壓裂用球可在高溫下降解。水泥環(huán)對壓裂施工沒有影響,使用TAPLite閥打開裂縫的壓力和在裸眼中打開裂縫的壓力相當,TAPLite端口比射孔更利于形成垂直裂縫。后期出水層可以通過關(guān)閉滑套隔離,如果需要,后期可以磨掉球座。
(1)開始下套管,確保下入順利與設(shè)計一致,確保安裝浮鞋/浮箍;
(2)到第一個投球閥總成時,從坡道提起來并連接到油管上;
(3)繼續(xù)下入一定數(shù)量的套管,安裝第二個投球閥總成,確保所有油管按照套管數(shù)據(jù)里的順利下入;
(4)重復上述步驟,直到所有投球閥下完;
(5)繼續(xù)下入一定數(shù)量的套管,安裝座落接頭,繼續(xù)下套管直到剩最后一根套管到位(探底時不要壓重);
(6)準備測井車和GR/CCL工具,開始校深,確保壓裂口位置與設(shè)計一致;
(7)調(diào)整泥漿,固井;
(8)下鋼絲通徑規(guī)確認無縮徑,球能落座;
(9)具備壓裂施工條件,主壓裂施工;
(10)第一級通過電纜傳輸射孔,進行傳統(tǒng)水力加砂壓裂,第2-4級投球,隔離下方目的層,管內(nèi)形成封閉的空間;
(11)通過井口加壓來剪斷銷釘,內(nèi)滑套下行;
(12)從下到上,依次通過投球?qū)崿F(xiàn)多級分層壓裂,投入的球為可降解材料,在高溫下數(shù)小時可自行溶解。
YB459-D03是延北氣田的一口定向致密氣開發(fā)井,位于延安市寶塔區(qū),完鉆井深3680.00mMD/3442.38mTVD,完鉆層位奧陶系馬家溝組,在爭取改造所有儲層的同時,參考鄰近區(qū)塊水平井的實施經(jīng)驗,確定壓裂級數(shù)為4級。第一級采用電纜射孔進行改造,后三級采用3-1/2"TAPLite多級完井工藝,實際工具位置如表1所示。
表1 各級壓裂完井深度表
主壓裂施工共耗時1天,總共四級,設(shè)計總加砂量為147.1m3,設(shè)計總纖維量為1908.6kg,設(shè)計總液量1376.2m3。實際累積加砂量達148.9m3,達到設(shè)計量的101.22%,實際累加加纖維量為2238.5kg,實際泵注液量為1365.6m3。整體施工較為順利,第三級受水泥環(huán)的影響,滑套開啟后跡象不明顯,隨后多次試擠成功擊破水泥環(huán)。YB13459-D03壓裂施工曲線圖見圖1。
(1)應用TAPLite套管滑套分層壓裂工藝完成4層壓裂,為延北氣田致密天然氣勘探邁出了重要一步;
圖1 YB459-D03壓裂施工曲線圖
(2)節(jié)約成本,勿需5-1/2"套管,效率高,壓裂生產(chǎn)管柱一體,球能返排出井口;
(3)施工按照作業(yè)標準執(zhí)行,保證壓裂工具符合施工要求,保證排量穩(wěn)定是該工藝成功的關(guān)鍵;
(4)今后對相同層位施工時應考慮降低最高砂濃度,適當延長前置液和低砂比液量,并增加小粒徑支撐劑的比例;
(5)滑套開啟后嘗試擠壓地層,保證水泥環(huán)已被破壞,不影響后續(xù)壓裂;
(6)施工中應密切關(guān)注壓力變化;人員加強溝通,確保施工指令快速、準確的執(zhí)行。
[1]汪海閣,劉巖生,王靈碧.國外鉆、完井技術(shù)新進展與發(fā)展趨勢(Ⅱ)[J].石油科技論壇,2013(06).
[2]鐘富林.滑套固井選擇性壓裂技術(shù)研究[D].東北石油大學,2015.
[3]董明鍵,郭先敏,李子良.可降解材料在完井工具中的應用及發(fā)展趨勢[J].石油機械,2015(03).
[4]劉偉.淺談國內(nèi)完井技術(shù)現(xiàn)狀及研究方向建議[J].化工管理,2016(20).
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