连续油管传送的压裂处理方法

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Foreign Oilfield 国外油田工程　　

Engineering 　　2000112

连续油管传送的压裂处理方法

　　　

S. N. Gul raja ni C. C. Olmstead

翻译:常晓娟(吉林油田钻采院)

李小平(吉林油田新立采油厂) 校对:孙应力(吉林油田钻采院)

大量作业成本, 在含有多个小油层的井筒内, 它通过降低油井的下钻次数、井位设备数和清除井下装置的钻井时间。了对修井设备、置的需求。。外一笔费用是由专门压裂液和所需功率造成的。以前的应用情况表明, 连续油管压裂法可改善多级压裂处理时的经济状况和单个剩余油层的压裂增产措施。

3, 约束条件

　　摘　要:在层状油藏和不连续油藏中实施压裂增产措施的前景比较广阔, 而剩余油层的裂缝增产措施却受到了现有的井筒完井技术和压裂作业经济情况的限制。文章讨论了与连续油管结合使用的一种操压裂的增产措施主题词　裂液　支撑剂　　实例

二、压裂液和支撑剂

1, , 以便提供支撑剂。因为这种压裂

液可能伤害支撑剂充填层的导流性, 所以设计的水力压裂法带有的计划的支撑剂充填层导流性超过优化开采时所需的要求。而泥浆的摩擦损失随着支撑剂浓度的增加而增加。

近年来, 引入了粘弹性表面活性基(V ES ) 压裂液体系作为一种无聚合物压裂液来替换常规压裂液。由于V ES 压裂液具有独一无二的分子结构, 因此它们的摩擦压力损失较小。现场数据表明V ES 压裂液体系的摩擦压力损失只相当于常规聚合物压裂液的三分之一。这种特性使连续油管压裂法对较深油藏进行作业成为可能。同时, V ES 压裂液体系也不污染支撑剂

一、连续油管压裂法

1, 发展过程

最早的连续油管压裂作业是在1992年开始进行的。最初是在井

连续油管的管道通常有一个开

眼中下送连续油管, 然后在井口处井排液的横截面, 它比常规压裂法割断它, 进行压裂增产作业时可用使用的油管横截面小一些。这种限来作为工作管柱, 最后连续油管与定的面积致使流体摩擦压力损失程井口相连接, 作为一种速度管柱。度要比常规压裂法要高得多。对于这种早期的连续油管压裂措施没有水力压裂, 在所需的注入速率下, 广泛地被人们所接受, 这是由于作增加摩擦压力损失就要求地表压力业环境和压裂设计受到限制所造成较高。这些较高的地表压力限制了的。后来连续油管压裂法用来减少对使用常规压裂液时浅油藏的连续完井时间, 并提高采用多级压裂增油管压裂。而这种较高的地表压力产作业的油井的经济状况。这一方应用的流体注入速度一定要比常规法可以选择支撑剂充填作业, 并以正常追加的作业成本对边际产层实施增产作业。再后来, 连续油管压裂法扩展到对油井能够进行增产作业, 这就防止了常规压裂法所出现的油管完整性问题。连续油管用来把单产层处理压力与井筒隔离。它在多层井筒中也可用来处理单个剩余生产层。

2, 经济状况

充填层, 所以可以让它们在支撑剂浓度较低的情况下, 提供合适的裂缝导流性, 以便进一步减少摩擦损失。另外, V ES 压裂液体系在增产作业之后也可以有效洗井, 而且裂缝几何形状对V ES 压裂液的注入速度也不太敏感。

2, 支撑剂

压裂的注入速度要小得多。该情况可能影响支撑剂的充填和反向的压裂几何形状。

4, 替换方法

由于连续油管压裂法要求较高的压力, 因此操作的安全性成为更重要的问题, 使用专门的地面设备以保证无故障作业。高压连续油管的工作管柱, 额定压力极限大于10000lb/in 2, 用来调节较高的注入压力。

合成、中等强度支撑剂体系在连续油管压裂措施中频繁使用。而圆形、表面光滑的合成支撑剂产生的摩擦损失较小, 并且它比角状的、表面粗糙的砂岩颗粒的导流性

(下转第34页)

连续油管压裂法提供了直接和间接的经济效益。连续油管可节约

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量方法需要把大型设备在井间来回

相流量计的耐用性和稳定性进行了

运移。虽然, 可同时使用2到3个试验, 在高流速下连续运转1000

h , 表1列出部分试验结果:计量分离器, 但要取决于井况, 而

从测量结果中可得出结论:在且运送设备较困难, 测量前需安装

计量分离器, 安装需要几个小时。油井计量中, 与常规流量计相比,

ISA 多相流量计在以下方面可节省油井产液经过计量分离器后, 分离

器需稳定3h , 测量需8h , 测量完大量费用:

1、降低测量时设备在井间的成后, 分离器需泄压, 总体而言,

完成一次连续操作需24h 。而ISA 运输量;

2、安装和操作简单, 节省人多相流量计要简单得多, 完成一次

力; 测量只需1h 。

3、缩短测量时间, 三、试验结果及结论器测一口油井需8h , 试验进行了14个月, 并对多量计需1h ; 　(上接第16页)

要高。低的情况下, 流性, 同时在注入期间可进一步减少摩擦压力损失。

, 4、ISA 多相流量计的压降损失小, 对产量影响小。

试验结果证明:ISA 多相流量

计可取代固定的或可移动的计量分离器, 而且在节省油田投资、运行管理费用上有很大潜力。目前已在哥伦比亚的油田中应用。

资料来源于美国《Oil &G as Journal 》1999年

8月16日

(收稿日期　2000

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三、实例研究

在东德克萨斯州的一个低渗透

率、含气的砂岩地区应用几口2(3in 的单眼井进行开采。一种典型的井筒有无数个射孔孔眼, 波及控制时多数较深的孔眼的挤压工作停止。以前, 压裂增产作业都是在许多产层上部的剩余层段进行的, 而大多数油井缺乏经济效益, 并且剩余油层的压裂增产作业只是调整了它们连续开采的方式。由于现场监测开采超过50年的油井, 因此不可能调整扩展的修井作业。而连续油管压裂法被认为是一种廉价的增产措施, 它可延长油井的开采使用期。

1, 井身描述

该井钻井总深度达到8900ft , 采用一种2(3in 生产管柱来完井, J -55油管以6. 5lbm/ft 速度注水泥到充填层。同时通过连续油管压裂法来鉴定8041～8048ft 的剩余油层, 该层段有大约2550lb/in 2的油藏压力, 油藏渗透率估计为0. 2md , 压力梯度为0. 51lb/in 2/ft 。

、屈服强度高的连续油管柱。因此, 选择一种外径是1. 75in 、壁厚0. 88in 、最小屈服强度100000lb/in 2和猝发传输率是20910lb/in 2的连续油管。为了适应最深油藏的压裂增产作业和在滚筒上使连续油管长度达到最小, 确定连续油管长度为9000ft 。

2, 井底装置和封隔器

对于上部射孔的分层隔离装置, 我们选择了一种过油管张力机械坐封封隔器。该J 型割缝坐封机理是在一个密封体中保护它, 免受支撑剂损害。而井底装置含有一个压缩的、不连通装置, 以便在5600lbf 剪切力下进行卸压。该封隔器有一个剪切环装置, 使它在25500lbf 剪切力下能够断开。如果压裂后井底装置不能从井筒中取出, 则上述情况提供了可完全撤回井底装置的方法。井底装置的长度大约是4ft 。

3, 操作程序把一个2∀/in 的压力计圈通过套管下送到封隔器通道的一定深度。在压裂前对剩余油层进行几天的射孔。试井分析表明, 具有40lb/in 2自喷油压的气体生产速度是130〔106ft 3/d 。同时循环1∀−油管

体积的4%KCl 液体, 以便洗掉所

有可能落在井底装置顶部的松散颗粒。而封隔器安放在大约7700ft 处。整个压裂期间, 环空中充满了4%KCl 液体, 且压力大约保持在300lb/in 2。

以1bbl/min 注入速度增量进行台阶式产量试井, 使之达到8bbl/min 最大值。采用标准的压力评价装置来分析压裂效率和校准试验。我们开发研制了一种带有8bbl/min 泵送速度和4lbm/gal 最大支撑剂浓度的处理程序。注入一种支撑剂桥塞, 从而减少任何近井地区出现的问题。由于洗井液产生的摩擦比稀释的V ES 液要小, 因此设计与V ES 浓度相同的洗井液来进行压裂处理。

4, 压裂后的产量

剩余油层成功地采用20/40目、中等强度的陶粒支撑剂18000lbm 进行增产作业。压裂后记录的最大开采速度是700〔106ft 3/d 。该井连续采用大约700〔106ft 3/d 速度进行开采, 自喷油压375lb/in 2。这种连续油管压裂法导致油井的产能指数增长了5倍。同时在生产条件下, 开采所花费的时间近似于17天。

资料来源于美国《J PT 》2000年3月

(收稿日期　2000

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