第3 9卷第 3期
薛承瑾.页岩气压裂技术现状及发展建议
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可钻桥塞分段多级压裂技术的关键工具是可钻桥塞。目前,国外复合材料可钻桥塞比较成熟, a e BkrHu h s司的 QUI K D i桥塞、 lb ro ge公 C rl l Hal utn公 i
性高、成本和作业风险低、裂后能很快转入试油投压产等优点,以目前在国外已经得到大规模的应用,所 已在 1 0多口井上应用, 2改造层段超过 8 0段。 5
司的 F sD i桥塞等都是非常成熟的复合材料桥 a r l l塞。这种复合材料桥塞可钻性强,压耐温都比较耐高: QUI K Dr l塞耐压可达 8 a耐温达到 C i桥 l 6MP,2 2℃; a r l塞耐压可达 7 a耐温达到 3 F sD i桥 l 0 MP,
近年来,内油田引进国外公司的遇油膨胀封国隔器技术,已成功下井 4 0多口,取得较好的应用并效果。在引进产品推广的同时,内不少科研院所国和石油工具研发公司开展了自膨胀封隔器的自主开发研究,初步应用于现场,得了良好的效果 l 并取 1
。
1 7℃。由于国内材料发展水平滞后, 7复合材料可钻桥塞的水平低于国外产品,目前,庆油田、北大华
但是与国外产品相比,目前还存在着密封压力低、使用温度低等问题。 水平井水力喷射分段压裂技术该技术是集射
油田都不同程度地开展了复合材料桥塞的研究。由 于该技术射孔坐封桥塞联作,裂结束后能在很短压时间内钻掉所有桥塞,大节省了时间和成本,大同时减小了液体在地层中的滞留时间,降低了外来液体对储层的伤害。通过该种射孑方式每段可以形成 4 6裂缝, L~条
孑、 L压裂、隔于一体的新型增产改造技术口封。利用水力喷射工具实施分段压裂,需封隔器和桥塞不等封隔工具,自动封堵,隔准确。水力喷射分段压封裂技术可以选用油管或连续油管作为作业管柱,使用范围广,管完井、管完井和裸眼完井都适用。套筛 其施工工艺分为拖动管柱式和不动管柱式。不动管柱式使用喷射器为滑套式喷射器,可实现多级压裂。 托动管柱式的优点在于,续拖动施工管柱可以节连省很多时间,降低施工成本,另外由于依靠水力喷射射孑定位准确, L因此压裂针对性强,于改造层段控对
裂缝间的应力干扰更加明显,裂后形成的缝网更压加复杂。水平井水平段被分成多段压裂,造完成改
后可形成 8 1段的裂缝簇,~ 5改造体积更大,裂后压的效果也更好。3 2 2水平井封隔器分段压裂技术 ..
水平井多级滑套封隔器分段压裂技术
该技术
制性高。在全世界范围内,该项技术迅速发展,由美国开始逐渐扩展到加拿大、巴西、萨克斯坦、罗哈俄斯和中国等国家。水平井多井同步压裂技术同步压裂技术是页岩气储层改造的另一项重要技术口。将两口或者
通过井口落球系统操控滑套,原理与直井应用的其投球压差式封隔器相同,有施工时间短和成本低具的优点。关键在于每一级滑套的掉落以及所控制的级差,数越多,套控制要求越精确,工风险也级滑施
越高。该技术采用机械式封隔器,主要适用于套管完井。该类封隔器需要压力坐封或者工
具坐封,因
更多的相邻井之间同时用多套车组进行分段多簇压裂,或者相邻井之间进行拉链式交替压裂,储层的让页岩承受更高的压力,强邻井之间的应力干扰,增从而产生更加复杂的裂缝网络,终改变近井地带的最应力场。这种复杂的裂缝网络依靠增加裂缝密度和裂缝壁面表面积而形成“维裂缝网络”增加压裂三,
此工艺过程复杂,下人工具串次数较多,于水平井对施工风险较大,何一个环节处理不当就会导致施任工失败,造成大修。目前由于可钻式桥塞分隔技术的应用,该技术的应用逐年减少。 水平井膨胀式封隔器分段压裂技术由于水平井开发的特殊性,分水平井裸眼完井,部常规封隔器
改造的波及体积,而提高产量和最终采收率_ 从 1引。该技术在北美 Wo dod页岩和 B r e页岩改造中 o fr an t t 应用广泛,取得了较好的效果 (图 3所示 )并如。由
难以满足后期压裂施工的需要,此研制开发了遇为油 (水 )胀封隔器。膨胀式封隔器,称反应式遇膨也
图 3可知, tH和 S 2井进行了同步压裂 ( F) S1 tH S, 压后第 1累计产量和第 2月累计产量均高于其他月未同步压裂井 ( F,量增幅 2~5。 NS )产 1 5 3 3页岩气压裂液体系 .
封隔器,一种特殊的可膨胀橡胶材料直接硫化在将套管外壁上,工作原理为封隔器下入井底预定位其置后,遇到油气或水后可膨胀橡胶即可快速膨胀,橡胶膨胀至井壁位置后继续膨胀而产生接触应力,从
而实现密封。膨胀胶筒在井下遇油或遇水自动膨胀
页岩气储层特点不同,其选择的压裂液也不同。 目前所使用的压裂液有滑溜水、性胶、联液和泡线交沫等,滑溜水和复合压裂液是目前主要压裂液而体系。
坐封,筒膨胀后能适应不规则井眼的形状,胶紧贴井壁,实现分层分段。胶筒膨胀完毕后不收缩,终紧始
贴井壁,证坐封质量合格。因为该技术具有可靠保