连续油管喷砂射 孔分段压裂
不动管柱水力喷 射分段压裂
连续油管喷砂射孔分段压裂
优缺点：优点是不受压裂级数限制、 施工后无工具遗留、便于后期修井作 业；缺点是压裂施工对套管有一定伤 害，水平段冲砂难彻底。 工艺流程：采用连续油管喷砂射孔、 环空分段压裂。
应用：目前国内还需引进国外技术， 2010年川庆钻探引进哈里伯顿技术实 施5口井，胜利油田在L8P1、F147P1 等3口井实施了该技术。
三、页岩气压裂工艺技术分析
射孔参数 簇射孔：2-4英尺每簇，孔密4-6孔/英尺，60度相位角， 簇射孔间间隔35-75英尺， 每段分3-6簇射孔
射孔枪
可钻桥塞
工厂化压裂
目的：极大地提高了设备利用率，节省时间。
目 录
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国内外水平井压裂技术 渤钻水平井裸眼分段压裂技术 直井压裂酸化技术
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水平井裸眼分段压裂工艺管柱特点
丢手压力 （MPa） 28 23 /
自主研发悬 挂封隔器 贝克悬挂封 隔器 威德福悬挂 封隔器
结论：自主研制的悬挂封隔器主要性能参数已经达到甚至超过国外悬挂 封隔器，完全满足现场施工要求。在现场实施的60余口水平井中该悬挂
封隔器丢手压力稳定，锚定稳固，密封效果明显。
插入密封是油管回接时起到密封作用的关键工具，常规密封形式主要有胶 筒密封和胶圈密封，经过反复论证试验，最终采用短胶筒的密封形式。
的缺陷。从现场实施来看，该裸眼封隔器下入顺利，压裂施工时起到很好的层间 封隔效果。
裸眼封隔器
技术参数 总长：2200mm 最小内通径：φ89mm 最大工作压力：70MPa 上接头扣型3 1/2〞UPTBG 工作温度：130℃ 最大外径：φ140mm 启动压力：14MPa 下接头扣型3 1/2〞UPTBG
插入密封室内试验及效果分析
密封性试验
经过多次试验，插入密封能够满足承 压70MPa，耐温130℃的设计要求。
高压试验
扩张胶筒式裸眼压裂封隔器
裸眼封隔器是实现地层封隔的关键工具，为达到裸眼封隔器“下得去、封得住” 的工艺要求，保证施工的成功率，根据裸眼段的井径不规则的特点选用扩张胶筒 式封隔器作为裸眼封隔器。
低密度球
水平井压裂用的低密度球对耐温、耐压、抗冲击性、耐磨性等各方面有严格的要 求，针对这些难点，研发出满足要求的材料，通过多次室内试验，球的性能达到 耐压65MPa, 耐温130 ℃的要求，各项性能指标达到国际领先水平。
自主研发130℃下承 压65MPa的低密度球
低密度球
上图为返排出低密度球
，没有变形和与滑套接
(9)酸压加砂技术 (1)区块整体压裂技术 (2)封隔器分压技术 (5) 低孔低渗气井 压裂改造技术 （6）海上压裂酸化技 术 (7) 连续油管拖动 酸化技术 (8)水平井裸眼分段压 裂 技术
(3)投球分压技术 (4) 无阻压裂改造技术
十项 特色技术
触面的痕迹。
国外工具返排出的低密度球
水平井分段压裂施工程序
分段压裂施工程序
1、井眼准备 ① 通井 ② 用通井规刮削器通刮套管 ③ 单西瓜皮磨鞋通井 ④ 单西瓜皮磨鞋+通井短节通井 2、下分段压裂完井管柱 ① 分段压裂完井管柱准备 ② 下压裂施工管柱(生产管柱)作业（下回接） ③ 替浆 ④ 座封、丢手、试压 3、加砂压裂施工
中10段分压，在苏里格气田已应用
14口井。
机械封隔器分段压裂技术 （1）套管内封隔器分段压裂 双封单卡分段控制压裂技术
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套管内封隔器分段压裂技术 大庆钻探国内领先。工艺流程是：液体经过喷砂器的节流嘴，在管柱内外形
成压差，使上下封隔器坐封，隔离压裂层段；水力锚锚爪伸出，卡住套管；实施 对该层段压裂。压后停泵，管柱内外压差消失，水力锚锚爪收回，封隔器解封， 反洗冲砂后上提管柱对下一段压裂。该技术适用于油井，一趟管柱可实现多段压 裂。工具适应温度100℃，工作压差80MPa，压裂最多一趟管柱实现15段。
水力喷射分段（层）压裂技术
研究单位 1.BJ、哈里伯顿 等技术领先 2.国内胜利油田、 石油大学、中石 油勘探开发研究 院、川庆钻探等 单位都开展了技 术研究并实施。
工艺原理 通过专用喷射工 具产生高压水射流射 开套管和地层，进而 在喷孔附近诱生水力 裂缝，然后加砂，实 现直井多层、水平井 多段压裂。
压 裂 酸 化 技 术 交 流
渤海钻探工程技术研究院
二0一二年八月
目 录
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国内外水平井压裂技术 渤钻水平井裸眼分段压裂技术 直井压裂酸化技术
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概
述
随着三低油气藏、高
更深水域、极地 随着世界对能 源需求的急剧增加 和对环境保护的强
温深层油气藏、煤层气、 页岩气的规模开发，压裂 、酸化技术成为极端关键 技术之一。
1.采用裸眼封隔器+喷砂滑套压裂工艺； 2.双作用座封球座确保整个管串的密封效果；
3.内滑套锁紧式压差滑套、投球滑套确保滑套常开状态；
4.扩张式裸眼封隔器外径小更易下入，承压高对井眼规则 程度要求低。 5.悬挂封隔器采用两种丢手方式确保顺利丢手，采用高温 高压胶筒确保密封性，双向卡瓦管串锚定效果好。
井筒准备
a.钻头通井 b.用刮削器、通井规刮削通井
c.单西瓜皮铣柱通井
d.单西瓜皮铣柱+通井短节通井
下分段压裂完井施工管柱
a.浮鞋入井 b.座封球座入井 c.压差滑套入井 d.投球滑套入井
e.裸眼封隔器入井
f.悬挂封隔器入井
g.插入密封入井
h.水力锚入井
水平井裸眼分段压裂技术应用情况
在苏里格地区共实施水平井裸眼分段压裂60口井，各种工具工作性能良好，施 工成功率100%，压裂施工均取得良好的改造效果。目前平均产量达到8×104m3/d。 最深井深为6346m；
体积压裂技术
针对层理性储层，通过分段压裂工艺，使在储层内形成互
相连通的裂缝体系，目前多用于页岩气、煤层气压裂，采用工 艺主要为快钻桥塞+多簇分段射孔压裂工艺，国内目前尝试段内
暂堵、缝内暂堵促使多条裂缝沟通。
技术原理 通常第一段射孔采用连续油管传输射孔，然后套管压裂，第二段， 泵送速钻桥塞带射孔枪，座封，丢手，簇射孔，提出，压裂。重复。座 封压裂桥塞和射孔一趟电缆完成，在射孔时用射频点火装置，原则上一 次射孔的数目没有限制，可多段射孔。 该技术可应用于3.5”, 4.5”, 5.5”, 7” 套管完井水泥固井的水平井， 压后用连续油管可快速钻塞 （十分钟便可钻掉一个），该桥塞材质轻， 易排出，节约现场施工时间。
工作压力可达70MPa，为实现该悬挂封隔器顺利丢手设计了液压和机械两种丢手 方式。
悬挂封隔器室内试验效果与国外工具对比
参数 名称
丢手方式 液压/机械 液压/机械 机械
锚定力 （KN） 800 700 700
承受压差 （MPa） 70 65 60
启动压力 （MPa） 14 12 12
座封压力 （MPa） 23 18 18
裸眼封隔器室内试验及效果分析
打 压 座 封
环空压差
裸眼封隔器设计参数与国外工具对比
承压能力 （MPa） 70 50 50 启动压力 座封压力 （MPa） （MPa） 14 12 12 20 18 18 外径 （mm） 140 147.6 147.6 长度/胶筒长度 （mm） 2200/1100 1200/160 1700/550
材料
设备
工艺
一、国内外水平井分段压裂技术
套管限流压裂技术；
水力喷射分段压裂技术； 套管内封隔器分段压裂技术；
裸眼封隔器分段压裂技术；
快速桥塞分段压裂工艺技术； 套管TAP阀压裂工艺技术； 体积压裂工艺技术； 工厂化压裂等。
套管限流压裂技术
1、大庆钻探技术领先，适用于直井和水平 井 2、工艺流程：通过控制射孔炮眼数 量，以大排量施工，利用炮眼摩阻迫 使压裂液分流，使破裂压力相近的地 层依次压开，在全井或某一段内产生 多条裂缝。 3、适应范围：该技术适用于储层横向 和纵向物性均匀、破裂压力相近的井。
不动管柱套管内封隔器分段压裂
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套管内封隔器分段压裂技术 胜利油田国内领先。工艺流程是：利用喷砂器的节流压差坐封封隔器，利用 投球的方式逐级打开滑套分段压裂，实现不动管柱一趟管柱完成多个层段的压裂 。压后反洗、起出压裂管柱。工具适应温度140℃，工作压差60MPa，压裂最多 一趟管柱实现4-5段。
裸眼封隔器分段压裂 哈利伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢等公司技术领先。2010年，川 庆钻探、渤海钻探通过自主研发，先后实现了水平井裸眼分段压裂 工具的国产化。
环境、高温高压、致密
油气藏、非常规井型乃 至煤层气和页岩气等Байду номын сангаас 常规油气藏。
烈呼声，从常规油
气藏的勘探开发
技术发展
理论
裂缝扩展模型从二维发展到拟三维、全三维甚至天然裂缝 油藏的三维模型。 压裂液体系：原油、清水发展到低、中、高温系列齐全的 优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶压裂液体系、酸 基压裂液、清洁压裂液体系，酸液体系：盐酸、土酸发展 到缓速酸、交联酸、清洁自转向酸；支撑剂：天然石英砂 发展到中、高强度陶粒、高强低密陶粒、树脂支撑剂等。 压裂酸化设备从小功率水泥车发展到2000型、2500 型 压裂车、海上压裂船等。 常规直井压裂发展到直井分层压裂、水平井分段压裂、 煤层气压裂、页岩气压裂等，酸化工艺从常规盐酸酸洗 发展到深度酸化（酸压）、水平井分段酸化（酸压）等。
最多压裂段数为15段；
最长水平段为2856m； 最大施工泵压为86MPa；
单井最多用液量为4000m3 ；
单井最多加砂量为473m3 。
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国内外水平井压裂技术 渤钻水平井裸眼分段压裂技术 直井压裂酸化技术
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压裂酸化技术
经过多年的发展，分公司成功地开发应用了十项压裂酸化 技术、七套压裂液体系和五套酸液体系等。