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1-非常规水平井分段射孔技术
9月16日下午
第五层压裂
9月16日晚上 9月17日
第六层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞) 第六层压裂
9月15日3:07 9月15日3:07
第七层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞) 第七层压裂
目
一
录
建页HF-1施工情况
二页岩气射孔施工关键点
三 四
下步预案
几点认识和建议
关键技术
经过建页HF-1的现场考察和前期调研,第一枪装备、工艺均成 熟,关键在于后续的水力输送和分级座封起爆技术,具体说来有 以下几点: 1、水平井条件下的电缆桥塞与射孔联作技术。 2、带有安全保障的多级点火控制技术。 3、水力推送技术。 4、大通径带压电缆密闭作业技术。 5、水平井电缆射孔校深技术。 6、可钻复合材料桥塞的选择。 7、多种工艺协调作业。 8、射孔参数设计。
非常规水平井分段射孔技术
汇报:潘金国
测录井工程公司
前
言
虽然测录井工程公司没有直接参与建页HF-1的分级压裂施工,
但参与了前期局有关职能部门组织的压裂设计方案讨论、商务招标、 微地震监测方案设计并参与了微地震监测施工。在9月10日-9月18日 进行的分级压裂施工时,魏总十分重视,委派测井局级专家廖总和我, 全程观摩学习贝克公司水平井分级射孔技术。回来后,公司领导多次
投球坐封; 2000型压裂车传送凡尔到位;破裂压力36MPa 施工压力21-36MPa 停泵 压力13MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量335m3 携砂液量 1359.8m3 顶替液量15m3 平均砂比4.4% 入地液量1709.8m3 累计压裂进入地总液量 8335.8m3 20:47坐封桥塞 20:54射孔枪第一级点火射孔 20:58第二级点火射孔 21:01 第三级点火 射孔投球坐封 待压裂(缺水) 破裂压力28MPa 施工压力21-28MPa 停泵压力12MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂 量53.5m3 前置液量340m3 携砂液量1466m3 顶替液量14m3 平均砂比3.7%,总液量 1820m3 累计压裂入地层液量10155.8m3 13:59坐封桥塞 14:04射孔枪第一级点火射孔 14:06射孔枪第二级点火射孔 14:08射孔 枪第三级点火射孔 投球坐封,破裂压力29MPa 施工压力21-29MPa 停泵压力12MPa 施工排量10.010.5m3/min 砂量59m3 前置液量341m3 携砂液量1315.5m3 顶替液量11m3 平均砂比 4.4% 总液量1667.5m3 泵送桥塞总液量394.3m3 累计入地总液量12037.6m3 总砂量 394.5m3
2、施工步骤(射孔+压裂日志表格)
时间 9月12日16:00 9月13日2:00 9月13日9:0011:00 9月13日17:00 9月14日上午 工序 下第一层射孔枪 校深、打压点火 硫化氢溢流防喷演习和压裂演习 小型压裂 第一层压裂 破裂压力34MPa 施工压力29-34MPa停泵压力15MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量 46m3 前置液量286m3 携砂液量1089.7m3 顶替液量22.1m3 入地层砂量46m3 平均砂 比4.3% 入的液量1397.8m3 17:19坐封桥塞 17:36射孔枪第一级点火、 17:40第二级点火、 17:43射孔枪第三级点 火 投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位,破裂压力33MPa 施工压力25-33MPa 停泵压 力16MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量332m3 携砂液量1381.7m3 顶替液量21m3 平均砂比4.4% 入地液量1734.7m3 (入地总液量3212.5m3) 3:12点火不成功 起出检查点火不成原因,6:10坐封桥塞 8:13射孔枪第一级点火射孔 8:17射孔枪第二级点火射孔 8:19射孔枪第三级点火射孔 投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位 ,破裂压力34MPa 施工压力23-34MPa 停泵压 力14MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量366m3 携砂液量1317.5m3 顶替液量20m3 平均砂比4.4% 入地液量1703.5m3 16:20坐封桥塞,16:26射孔枪第一级点火射孔 16:30射孔枪第二级点火射孔 16:34射 孔枪第三级点火射孔) 起出射孔枪 枪型89 孔密19 孔数8孔 弹型HSC-4500-411T 相 位角60度 应射24发 实射16发 射孔率67﹪ 投球坐封 2000型压裂车传送凡尔到位,破裂压力35MPa 施工压力24-35MPa 停泵压 力14MPa 施工排量10.0-10.5m3/min 砂量59m3 前置液量333m3 携砂液量1258.5m3 顶替液量18.5m3 平均砂比4.4% 入地液量1610m3 累计入地总液量6526m3 13.5MPa 压降至5MPa 继续打压升至13.5MPa 稳压1min 泄压至0 备注
9月14日下午 9月14日晚上
第二层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞) 第二层压裂
9月15日3:07 9月15日3:07
第三层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞) 第三层压裂
9月15日
第四层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞)
9月15日
第四层压裂
2、施工步骤(射孔+压裂日志表格)
时间 9月16日 9月16日8:0010:00 工序 第五层射孔(电缆传输下放射孔枪及桥塞) 讨论方案 备注 下至井深1045.16m遇阻,起至井口待令。 起出射孔枪更换坐封桥塞,用 2000型压裂车往井筒压100m3压裂液,再电缆传输下 放第五层射孔枪及桥塞
组织专业人员,针对非常规水平井分段射孔技术开展技术讨论和部署。
下面把我们学习到的经验、自己具备的能力、存在的问题和下步打算 向各位领导和专家做个汇报。
目
一
录
建页HF-1施工情况
二 页岩气射孔施工关键点 三 四
下步预案
几点认识和建议
1、建页HF-1压段分级井段及井段长度
次序 射孔井段
1655-1655.4 1 1625-1625.4 1596-1596.4 1542-1542.4 2 1510-1510.4 1488-1488.4 1442-1442.4 3 1418-1418.4 1392-1392.4 1335-1335.4 4 1304-1304.4 1270-1270.4 1190-1190.4 5 1160-1160.4 1125-1125.4 1060-1060.4 6 1025-1025.4 993-993.4 919-919.4 7 883-883.4 860-860.4 798-798.4 8 780-780.4 765-765.4
射孔长度
0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
孔数
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
孔密
关键技术:多级点火控制问题
一次下井,需要分级点火,完成桥塞座封和多次射孔。由于带压电缆 密闭作业的限制,电缆的外径受到制约,电缆缆芯数量也相应受到制约, 在加枪串接头空间制约,采取直通线控制每级射孔的想法难以实现。调 研国内外,了解采取直通线的方法,只能实现2级点火。对于三级以上的 点火,采取的是多级点火控制装置的方法实现。 电缆射孔多次点火装置用于电射孔中分级引爆射孔枪,只需要一个 缆芯。装置装在射孔枪接头内,与下层射孔枪电路连通。下层射孔枪射 孔后,井液压力推动开关杆向上运动,微动开关断开下层射孔枪线路, 接通上层射孔枪线路。 由于采取单芯为了可靠控制起爆,避免出现误射孔,还在每个控制 接头中采取了正负电控制、高压电子发火装置和EBW电雷管组合技术。
电缆输送管串图
总长10.72m 1.5米规格1.69m 40cm
第一点火头 桥塞火头送进工具
CCL 点火头 射孔枪 多级装置 射孔枪 多
桥塞零长10.16m 第一枪:5.7m;第二枪:3.72;第三枪:1.78
关键技术:电缆桥塞与射孔联作技术
普通的电缆桥塞,适用于直井施工,点火座封时,发火管威力大、火药燃 烧快,座封速度快震动大等问题。要在水平段与电缆射孔联作需要解决:桥塞 座封尽量减少对射孔枪的影响,可靠起爆等问题,需要使用无火药、低震动电 缆桥塞坐封工具与射孔器材连接在一起进行联合作业。 无起爆药的爆炸桥丝起爆系统(EBWs): 普通电火工品固有安全性低,含有敏感的起爆药或点火药,在较小的电流 作用下就会发火,在非工作时间易被意外引爆。其安全措施繁琐,给生产管理 带来很大不便。如海上平台作业,在电起爆作业时,关闭平台通讯以及其他带 电作业,可能引起其它不便或安全隐患,降低了整体作业效率,增加了整体作 业成本。 爆炸桥丝起爆系统的特点: 1、不含起爆药:大大提高火工品的固有安全性; 2、特殊的电路设计:将射频、杂散电流、静电、雷击等危害拒之门外; 3、能有效抵抗恶劣电磁环境的危害; 4、防误通电:只有在一定压力及特殊的高压电能的快速作用下才能起爆。
2、施工步骤(后续射孔)
(2)坐封桥塞及射孔
①校深后,电缆工具串提至桥塞坐封位置,停车,记录张力; ②深度确认后,加电,坐封桥塞,加电后1~2分钟后张力有明显变化; ③上提至预射孔位置,以CCL校深依次激发射孔枪; ④起出射孔管柱。
(3)压裂 ①投63.5mm低密度球封堵桥塞中心通道; ②按泵注程序对第二级压裂作业,泵注程序
19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19
孔径
13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97 13.97