连续油管工艺简介

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连续油管压裂及OtiPtOptiPort简介王军磊贝克休斯北亚区压力泵注市场经理Tel：18611535288Email:junlei.wang@bakerhughes.com2012-2-9 –连续油管压裂技术简介–OtiOptiportt技术简介 连续油管压裂-OptiFracSJ-环空压裂-喷砂射孔及砂塞封隔-OptiFracSureSet-环空压裂-喷射射孔及封隔器封隔-OptiFracSelect-连续油管压裂-用跨式工具封隔已存的射孔层段-压裂时排量受限 连续油管压裂OptiFracSJ喷砂射孔环空压裂砂塞隔离射孔层段 OptiFracSJ OptiFracSJ OptiFracSJ OptiFracSJ OptiFracSJ 无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。OptiFracSJ OptiFracSJ OptiFracSJ 连续油管压裂喷砂射孔喷砂射孔地面测试….. 连续油管压裂•从井下摄像头传回的喷砂射孔的照片 喷砂射孔示例井1喷砂射孔油管传输射孔枪8,297ft8,68,6545ft瞬时停泵压力3133psi瞬时停泵压力3278psi地面泵压4032psi地面泵压3480psi油管摩阻145psi油管摩阻145psi近井筒摩阻754psi近井筒摩阻58psi降低92% 连续油管压裂水平井连续油管喷砂射孔压裂-LitePlug°LitePlug(专利产品)包括用于压裂主施工阶段的支撑剂以TM及用于增强支撑剂的添加剂(FlexSand).TM°LitePlug由80%支撑剂以及20%(FlexSand)组成. 典型的LitePlug施工100101300LitePlug1000PressureTestMPa)?min)FractureTreatmentm(kg/m?505500WHPress(CombRate(WHDensity000050100150180ElapsedTime(min) 优点:°更加有效、准确的多层压裂施工作业°减少了设备的调度°射孔后无压实带，低残渣，不会对地层形成二次伤害。°射孔后还可以利用连续油管对射孔层段进行酸洗°孔眼形状均匀，过射孔层段摩阻小°无需压井°费用更低–降低了压裂罐的租赁及运输费用–无需压裂管柱的租赁–无需钢丝作业下桥塞，压裂后不需要磨铣桥塞°可以方便地使用同一套连续油管设备进行压裂后冲砂作业°可以实时监控井底压力°可以更加快速有效地投产，减少时间，降低成本°通过有效的压裂施工，可以更加持续有效的生产 在中国连续油管压裂汇总Well#1Oct-072ZonesVertical油井12007年10月两层直井Well#2Oct-074ZonesVertical油井22007年10月4层直井Well#3Nov-083ZonesHorizontal油井32008年11月3层水平井Well#4Nov-083ZonesHorizontal油井42008年11月3层水平井Well#5Jan-093ZonesHorizontal油井52009年1月3层水平井Well#6Well#6Aug-093zones3zonesHorizontal油井62009年8月3层水平井Well#7Mar-113zonesHorizontal油井72010年3月3层水平井Well#8Nov-103zonesHorizontal油井82010年11月3层水平井Well#9Oct-116zonesVertical油井92011年10月6层直井Well#10Oct-116zonesVertical油井102011年10月6层直井 苏里格连续油管压裂°直井，6层°3011.4-3016.3米°2997.4-3001.4米°2977.3-2979.0米°2961.8-2964.9米°2922.3-2926.4米°2799.8-2804.4米°1.5”连续油管施工°180度相位角喷砂射孔器，共计射孔22组，中间没有更换喷嘴。°除了第二层第一段射孔外，其他的21组射孔都是一次完成的°射孔时连续油管泵压约为45Mpa.°压裂排量为3m3/min，泵压未超过40Mpa OptiFracSureSet喷砂射孔环空压裂封隔器隔离射孔层段 AbrasivePerforating&AnnularFracturing: AbrasivePerforating&AnnularFracturing: AbrasivePerforating&AnnularFracturing: AbrasivePerforating&AnnularFracturing: AbrasivePerforating&AnnularFracturing: SureSet•优点(不会发生卡堵)•环空间隙大•可多次坐封解封•高温高压•7000psi@150°C•10000i@9510,000psi@95°C•可用于连续油管作业施工(坐封时所需作用力较小) 胶皮测试使用前100次测试后 SureSet井下工具组合喷砂射孔机械式套管喷嘴卡瓦接箍定位器封隔器旁通阀 井下工具组合规格•BHA长度=4.064m•BHA最大外径=3.6”(for4”ID4½”11.6#) SureSet下管柱使用机械式套管接箍定位器校深(不要坐在接箍上)定位喷砂射孔工具 SureSet锚定井下工具组合启泵，排量为500lpm井下工具组合的压降大约为500psi500psi SureSet坐封封隔器&关阀门排量500lpm•将井下工具组合的压降从500psi提高至2000psi下管柱•坐负荷，最少2000lbf. SureSet喷砂射孔排量500lpm•过井下工具组合的压降为2000psi2000psi•每组10分钟 SureSet压裂施工时•井下工具组合一直处于坐封的状态•连续油管也应建立起低排量的循环•防止破裂 SureSet解封•上提管柱解封井下工具组合上提直至锚被释放，通常不会超过5000lbf.(理论值1000lbf.)1.阀门打开2.当压降低于500psi时，封隔器解封3.释放卡瓦 OptiFracSelect跨式工具过连续油管压裂 OptiFrac跨式工具•可以对已射孔井段进行压裂•深度受限-9000ft???–下入工具时胶皮有磨损–下入时需反循环洗井•上下封之间的距离固定(目前最大值为24‘)•有4.5”&5.5”两种套管尺寸可用•过油管压裂，因此排量受限•5000psi的压差 •OptiFracSelect:•压裂孔道 机械式套管节箍定位器 注入头41/1610k41/1610k防喷管41/1610kQuad41/1610kQuad防喷器71/1610k压裂井口，带有41/16”衬套71/1610k压力接头71/165kx71/16”10m变扣71/16”5k压裂阀门 °井口装置图 BJ在中国的水平井连续油管压裂井 BJ在中国的水平井连续油管压裂井 软件设计优势-受力分析：下图中有三条曲线，上面的那条黑线代表的是预测的指重表读数；中间的绿线代表的是下油管时，管柱螺旋弯曲造成摩擦锁定时地面指重表的读数。当摩擦锁定发生时，即便再加上负荷，也无法向井下工具组合上传递任何的负载。如果继续增加负荷，则可导致如下图中红线代表的弯曲失效。通常来说这就是下管柱时的操作上限，一般指的是80%的屈服强度 软件设计优势-受力分析：下图为不同深度时，可以施加在井下工具组合上的最大负载。该数值是管柱弯曲，发生摩擦锁定时，可以施加在井下工具组合上的最大负荷。 软件设计优势-受力分析：图中黑线所代表的是预测的指重表读数，随井斜变化而有所变化。上面的红线表示的是操作时的限制，是指当油管塑性变形时指重表的读数。通常是指80%的屈服强度。 软件设计优势-受力分析：下图所示意的是提管柱时，在不同深度时，可以施加在井下工具组合上的最大拉力。该拉力等于连续油管的操作拉力上限减去连续油管的重量以及摩擦力. 油管疲劳监控软件 油管疲劳监控软件 油管疲劳监控软件 油管疲劳监控软件 油管疲劳监控软件 –连续油管压裂技术简介–Optiport技术简介 什么是OptiPortTM连续油管压裂滑套？¾可用于套管完井，不使用裸眼封隔器，而是固井。¾不用投球打开滑套，使用连续油管打开滑套¾全尺寸通径-4-1/2”或5-1/2” OptiPortTM-配合裸眼封隔器使用 OptiPortTM–用于已固井的尾管 OptiPort™完井体系-简介¾该体系配合连续油管环空压裂，可对已固井的尾管段进行分级压裂¾可用于单井筒或尾管完井¾该体系可无限级分级压裂59©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. TheOptiPort™带孔接箍©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. OptiPort™特点°可通过压力控制打开滑套，全尺寸井眼，无缩径°用于固井施工的特殊设计°使用连续油管环空压裂工具，带下封隔器尾管内径水泥压裂滑套阀门压裂滑套扶正器阀门61©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. OptiPort™压裂滑套阀门主体剪切销钉OptiPort™带孔接箍62©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. TheOptiPortTheOptiPort™连续油管井下工具组合OptiPackerTMEasyygTagCCLEasyCutPerforatorOptiPacker™SpacerTube63©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. 机械式套管接箍定位器•用于井筒内校深 TheOptiPacker™°连续油管激活,打压坐封封隔器°可用于为带孔接箍建立起压差°用于封隔下级滑套OptiPacker™65©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. OptiPortTM–使用现有的压裂BHA打开滑套利封利用封隔器来来隔离上下层压裂使用机械式套管接箍定喷砂射孔枪位器来定位短节是备用方案 OptiPortTM–使用现有的压裂BHA打开滑套 打开阀门•将BHA下到PortedCollarPortedCollar处•压力平衡阀一开始处于关闭状态主体阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.68 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.69 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.70 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.71 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.72 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.73 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.74 打开阀门©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.75 打开阀门•压力达到20Mpa时，平衡阀打开©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.76 OptiPortTM砂堵的实例42分钟 OptiPortTM施工的实例 OptiPort™体系选井条件•低渗地层•长水平段•最大破裂压力不超过8000psi©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.79 OptiPort™业绩–截止到Sept21,2011Sept21,2011•在加拿大已安装290井次•29个不同的加拿大客户已经使用该体系••在加拿大已经累计施工4,135级•单井最大级数:•29(加拿大)•45(美国)©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.80 OptiPort™业绩°Amaranth:27Installations,11.1%°Bakken:7Installations,2.9%°Cardium:6Installations,2.5%°Doig:4Installations,1.6%°Glauconitic:1Installation,.4%SlavePoint°Pekisko:2Installations,.8%°SlavePoint:12Installations,4.9%°Torquay:2Installations,.8%Cardium°Vikingg,:182Installations,74.9%VikingBakkenAmaranth©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.81 OptiPort™–特点°是多级投球滑套压裂体系的另外一种选择°无需喷砂射孔，节省了时间和相关的液体费用°避免向ExxonMobil公司支付专利费°ExxonMobil专利明细:°单井不超过6级°专利费为压裂总费用的3%82©2010BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved. OptiPortTM的优点¾可无限制的分层压裂。¾更快、更便宜、更有效的多级压裂方案¾可用于已固井的尾管或者裸眼封隔器¾降低压裂液的使用。上一层段的顶替就是下一层段的前置液¾一旦砂堵，可迅速解堵¾可以使得压裂设计更具有侵略性-更大的支撑剂、优化的压裂液体积、更高的砂比等等¾全通径，4-1/2”或5-1/2”¾滑套开关工具也集成了喷砂射孔器，可作为防范措施，一旦无法压开地层，可以选择喷砂射孔 谢谢！84