不动管柱多层压裂及排液一体化工艺分析
   来源:中国科技博览     2021年08月09日 14:05

刘皓

[摘 要]随着油田勘探开发技术的发展,不动管柱多层压裂及排液一体化工艺在试油气施工过程中已经被广泛应用。该技术利用一趟管柱,对一个或两个层实施压裂,并能够在不动管柱的前提下实现压后排液求产;同时,通过压后投放电子压力计实现井下压力及温度监测,形成了集压裂、排液、求产、测压、测温等于一体的工艺技术,使试油气工序衔接得更加紧密,既减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的受损程度,又降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工[1]。本文针对宋深(2)井试气施工实例,对不动管柱多层压裂及排液一体化工艺进行分析,并总结出施过程中需要注意的一些问题。

[关键词]不动管柱压裂 多层压裂 插入式封隔器 排液求产

中图分类号:TE28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0396-01

1 工藝原理

不动管柱多层压裂及排液一体化技术主要包括压裂两层及排液一体化管柱、选择压裂一层及排液一体化管柱、选择压裂两层及排液一体化管柱3种形式。

1.1 选择压裂两层及排液一体化工艺

本文结合宋深(2)井实例,以选择压裂两层及排液一体化工艺为主要研究对象。该技术是利用一趟管柱,在井下已有多个射开层的条件下,选择压裂两层,并在不动管柱的前提下,实现压后排液求产,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术[1,2]。

压裂施工时,首先对下部层位进行压裂,此层压裂结束后投钢球球及活动节流嘴、验证小球坐封、加压打开滑套喷砂器,同时建立了油管与上部已射孔层位的连通,实现对上层位的压裂,最后在不动管柱的前提下,完成压后排液求产,并可投送电子压力计实现井下压力与井温的监测。

1.2 主要工具

Y344-115封隔器、Y443-108封隔器、滑套喷砂器、插入密封段、活动节流嘴、钢球、水力锚、安全接头。

2 宋深(2)井施工主要过程及需要注意的问题

2.1 下入压裂管柱前准备阶段

2.1.1 为确保Y443-108封隔器胶筒密封性能不被损坏,刮削时,要在2954.0m-3084.0m井段反复刮削,彻底处理射孔井段套管内壁毛刺。

2.1.2 投送可插入式桥塞Y443-108封隔器过程中,向油管中灌满压井液的同时,正压差变大,因此务必要控制管柱下放速度在20m/min左右,防止封隔器提前坐封。

2.1.3 验证Y443-108封隔器坐封并丢手,打开反循环阀之后,由于油套之间存在压差,因此要注意观察井筒液面,防止油套瞬间压差过大引起井喷。

2.2 下压裂管柱阶段

2.2.1 确保压裂管柱内径满足后期投放电子压力计的条件,对下入井内的短接内径要精确丈量。

2.2.2 配管柱要精确,在满足压裂管柱插入密封并且压重在20-30kN范围以内的同时,油管挂坐好。

2.2.3 在压裂管柱插入密封前,若需要用压裂液基液正替井筒,由于上部有已射孔层段,所以要严格控制排量,防止造成井喷。

2.2.4 压裂管柱插入时,要一边旋转管柱,一边缓慢下入,同时注意悬重变化,防止压重过大导致Y443-108封隔器失封。

2.3 压裂阶段

2.3.1 本井应用选择压裂两层及排液一体化工艺首先对下层位进行压裂,压裂过程中要注意观察油套环空,确定封隔器密封良好。

2.3.2 下层位压裂结束后,先投钢球再投活动节流嘴,加压验证钢球有效封堵后方可进行上层位的压裂,同时注意观察油套环空,确定封隔器密封良好。

2.4 排液求产阶段

由于采用选择压裂两层及排液一体化管柱,在压裂后直接建立了已压裂层位与油管之间的连通,所以可实现在不动管柱的前提下排液求产,并能够投送电子压力计监测井底压力与温度。

3 工艺特点分析

3.1 该工艺减化了作业工序,选择性。的一趟管柱压裂两层,改造针对性强,缩短单井施工周期,降低单井施工成本[3]。

3.2 若需要,排液过程中能液氮助排,提高压裂液的返排效率。

3.3 压裂结束并扩散压力后能立即开井用油嘴控制放喷,强制裂缝闭合,达到不动管柱压裂排液一体化的目的[4]。

3.4 施工中途,如果井口或地面管线刺漏、砂堵,都可根据需要进行处理。

3.5 压裂上层时,如果油层破裂压力较高,对Y344-115封隔器密封性能要求很高。

4 结论

不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体工艺技术。宋深(2)井是选择压裂两层及排液一体化工艺的应用实例,期间Y443-108封隔器、Y344-115封隔器封隔效果良好,性能稳定,压裂管柱合理,实现不动管柱连续压裂两层的目的,两套气层均按照设计要求分别得到了有效改造,此工艺技术使试气工序衔接得更加紧密,缩短了施工周期,减少了作业费用,实现了绿色施工。

参考文献

[1] 张衍臣,于振东,等.不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术研究与应用[J].石油勘探与开发,2006,33(2):237-241.

[2] 孙平,许泽君,等.水力压裂选井选层的快速评价方法[J].石油勘探与开发,2003,30(6):119-122.

[3] 虞建业.江苏油田分层压裂工艺技术应用与研究[J].试采技术,1995,16(2):38-42.

[4] 郎学军.双封封隔器分层压裂工艺技术研究与应用[J].钻采工艺,2004,27(3):45-47.

管柱 文章 雷达