doi:1013969/j1issn1100626896120101051050
定向井分层压裂工艺
程木林(大庆油田采油工程研究院)
摘要:定向井分层压裂管柱,经室内研
究试验合格后进入了现场应用。
到目前为止
在海拉尔油田共完成13口井18井次压裂现
场试验,压裂施工均一次成功,施工成功率
100%,取得了较好的工艺效果。
压裂管柱
适合井斜角大、井深及高压的压裂施工,能
够满足一次施工实现2个层段压裂要求,管
柱具有反洗井功能,能够预防和解除砂卡,
可安全脱卡,实现了安全施工。
关键词:定向井;压裂;现场试验
海拉尔为复杂的断陷盆地,乌尔逊河周边为国家自然保护区,一方面大斜度井可以绕开乌尔逊河保护区进行勘探与开发,另一方面地层倾角大,为了钻遇更多储层和真实准确评价储层资源,勘探海拉尔公司决定采用大斜度井进行区块潜力评估,斜井最大井斜角在55°以内。
由于大斜度井其井筒轴线严重偏离垂线,使井下工具的工作状态比直井更恶劣,导致目前的分层压裂管柱很难适应大斜度井分层压裂的要求,这在封隔器的密封性及管柱防卡方面表现的更加突出。
为了满足海拉尔油田勘探、开发需要,现场采用两种压裂工艺,进行了13口井试验,取得了较好的压裂效果。
1 定向井压裂管柱
单卡压裂管柱由 62mm外加厚油管、安全接头、水力锚、K344-114反洗井封隔器以及节流嘴组成。
双卡压裂管柱由 62mm外加厚油管、安全接头、水力锚、K344-114反洗井封隔器、导压喷砂器和丝堵组成。
压裂时利用整体导压喷砂器中的节流装置产生的压力损失,使油套压力系统形成一定的压差,在压力作用下,使封隔器坐封,并密封油套环形空间,分隔油层。
压裂液经整体导压喷砂器口进入地层,泄压后封隔器自动解封。
2 室内及现场试验情况
根据总体技术要求,研究设计了新型K344-114反洗井封隔器,并进行了强度试验。
将组装好的封隔器放入内径 124mm套管内,试内压55 M Pa,稳压10min,各部位无渗漏,钢体无变形,达到设计要求,从试验情况看,胶筒耐温耐压性能满足使用要求。
定向井分层压裂管柱,经室内研究试验合格后进入了现场应用。
到目前为止在海拉尔油田共完成13口井18井次压裂现场试验,压裂施工均一次成功,施工成功率100%,取得了较好的工艺效果。
利用定向井扩张式压裂管柱先后进行13口井18井次压裂施工,最大加砂量为50m3,最高施工压力是53MPa,最大井斜角5115°,井深2740m。
(1)压裂管柱适合井斜角大、井深及高压的压裂施工。
乌斜1井,井斜角5115°,压裂层位n1-120、d2-99,深度:274010～273610m、237010～236310m,分别采用定向井单卡压底层、双卡压上层压裂管柱。
现场施工时压力较高,地面最高泵压达4715M Pa。
压裂管柱使用的封隔器为扩张式,封隔器密封可靠,两趟管柱均一次成功,取得较好的效果,压裂施工数据见表1。
表1 乌X1井压裂施工数据
压裂
层位
最大井
斜角/°
砂比/
%
加砂/
m3
排量/
m3・m in-1
施工压力/
MPa
备注
n1-12051152515263154715～3715单卡
d2-995115211136317～3142911～2616双卡
(2)压裂管柱能够满足一次施工实现2个层段压裂要求。
贝14-XB50-50井,井斜角40187°,压裂层位B I,深度:183010～181716、179710～177910m采用扩张式定向井分层压裂管柱施工,该井两层加砂达到50m3。
压裂第一层时,起车后施工上升53MPa,低砂比段处理缝口后施工压力由48M Pa下降至31M Pa,表明近井地带缝口存在严重的污染。
加砂前加入粉砂017m3,顺利施工,上提管柱33m,完成第二层压裂,具体压裂施工数据见表2。
表2 贝14XB50-50井压裂施工数据压裂
层位
最大井
斜角/°
砂比/
%
加砂/
m3
排量/
m3・m in-1
施工压力/
MPa
备注
BI(4-6)4018728222185310～2718双卡
BI(1-3)4018738282183314～2813上提现场试验表明,该工艺技术不但能够满足定向井(井斜角55°以内)一次施工实现2个层段压裂要求,双卡管柱还实现了定向井大砂量、高砂比的压裂施工。
(3)管柱具有反洗井的功能,能够预防和解除
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油气田地面工程第29卷第5期(201015)
doi :1013969/j 1issn 1100626896120101051051
基于GIS 的长距离输油管道信息管理系统3
黄翼虎1 张根民1 王金利1 袁海龙2
(1.青岛科技大学自动化与电子工程学院; 2.大庆炼化公司)
摘要:基于组件式GIS 集成二次开发技术,设计了长距离输油管道信息管理系统(P GIS )。
该系统的应用促使了输油管道建设和管理的电子化、自动化、网络化以及多媒体化,实现了图层操作、空间和属性信息双向查询处理、最短路径智能分析、泄漏点智能分析、SCADA 系统数据分析及GPS 巡线跟踪等功能,解决了输油管网的可视化、定位、查询、图纸资料与现场有机结合等问题,达到全面提高长距离管道输送系统安全性、可靠性,降低能耗、油耗和药耗的目的。
关键词:长距离;输油管道;地理信息系统
基金论文:山东省研究生教育创新项目(SDYC08016);青岛科技大学博士基金(0022152)
某输油处所管辖的管道途径十余个城市,管线长度近千公里。
该处早期投用的管线已达30年之久,途经地区地理环境复杂,管道腐蚀情况严重,管道上违章占压物多,打孔盗油情况较严重,管线管理已成为输油生产的重中之重。
然而,长期以来,管线资料多以图纸、图表和卡片等形式记录保存,采用人工管理的方式。
这种手工管理模式和管理手段导致了管理效率低,数据更新时间长和数据资源共享性差等问题,已经无法满足合理规划、科学管理、安全输油及优质服务的要求。
管道地理信息系统(Pipeline Geograp hic In 2formation System ,P GIS )的出现为长距离输油管
道的管理提供了有利条件。
P GIS 以管道及其周围的地物空间数据作为统一基础平台,将空间信息和非空间信息集成在该平台上进行操作、管理和分析,为管道的管理、维护、抢修、规划、铺设、泄漏损失估算和赔偿预算等提供了可靠依据,实现了企业的科学管理和高效运营。
1 系统需求分析
根据在某输油处的实地考察和系统调研,长距离输油管道具有点多、线长、面广、地形复杂及长输管道所涉及的数据信息多等共同特点;同时该处管道又具有使用时间较长,沿线人为、自然环境复杂及管道的跑冒滴漏现象严重等突出特点。
因此P GIS 系统功能设计如图1所示
:
图1 P GIS 功能模块
本系统采用VB +Map Object s 集成二次开发模式开发。
ArcInfo 提供地图处理工具;Map Ob 2ject s 提供地图显示、处理接口;Microsoft Access 2003数据库处理属性信息;利用Microsoft Visual Basic 610完成Windows 风格应用程序界面设计,
砂卡。
为了预防和解除砂卡,采用扩张式封隔器结构,并且上封隔器又增加了反洗井机构。
需要反洗时,从套管打压,循环液体经封隔器与套管之间和洗井通道进入卡距喷砂口,从油管返出,从而达到解除砂堵、砂卡的目的。
(4)管柱可安全脱卡,实现了安全施工。
对于定向井来说,由于井眼处于倾斜状态,施工风险比直井大,施工中安全接头是必备工具,本技术采用了抗反扭矩大,投球憋压弹簧爪丢手的安全接头,外径 95mm ,以适应在定向井中安全起下。
3 结语
定向井分层压裂管柱能够满足海拉尔探区井深、高压及大井斜角(55°以内)条件下的油层压裂改造,一趟管柱可实现2个层段的压裂施工,满足大砂量压裂要求,为海拉尔油田定向井勘探开发提供了配套的技术措施,为发挥定向井工艺技术的整体效益提供了技术保障。
(栏目主持 焦晓梅)
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8 油气田地面工程第29卷第5期(201015)。