斯伦贝谢多级压裂技术
Plan for Success 向着成功努力
桥塞射孔压裂
■ 在水平井中运送桥塞和射孔枪的方法是通过泵入液体把枪串 顶入到水平段
■ 成本是连续油管或油管输送射孔的1/3,速度提高3倍 ■ 与其他方式相比,现场对工艺和设备的要求较少
■ 主要挑战– 顺利泵送是提高整体效益的关键
■ 如果桥塞提前坐封需要下入连续油管磨铣 ■ 第一级仍然需要连续油管或者类似设备打开通道,否则无法泵送
■ 效率和或产量 ■ 储层特性 ■ 物流和施工挑战
■ 过顶要求,工具和泵送设备的可用性,交货期等
■ 法律规章
■ 单一的解决方案无法为整个市场服务
■ 尽早的了解储层特性是成功的关键
■ 在前期可考虑多种完井方式并行 ■ 效率带来的好处会随着时间推移而更加明显
■ 方案的效率必须跟上市场的发展
Plan for Success
■ 尤其在低温条件下
■ 已应用于多个多级压裂工艺
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TAP
Plan for Success
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向着成功努力
TAP - 固井滑套
■ 固井完井过程中连续泵注 ■ 可应用ELEMENAL可降解压裂球 ■ 优点
■ 不需要磨铣桥塞 ■ 立即生产
■ 进一步改进
■ 增加级数
特别为长距离水 平段设计
铝制桥塞 宽泛的应用压力& 温度 – 高至15ksi / 400 oF
禁得住多次压力 和温度的循环变 化
防提前坐封设计
复合材料桥塞 4-1/2” and 5-1/2” 10k psi / 350 oF 钻磨快
防提前坐封设计
最大过流面积
液压坐封或膨胀 式裸眼封隔器 31 级 => 4 ½” 36 级 => 5 ½” 10k psi / 350 oF
Surface Casing 9 5/8" @ 1500'
完井顺序
1. 套管串下入井内 2. 固井 3. 下入连续油管 4. 第一级进行射孔压裂 5. 下入桥塞和射孔枪,之后进行压裂 6. 按顺序完成剩余级数 7. 钻磨桥塞后生产
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TAP Rupture Disc Valve
缝贡献产能(例如加拿大的Bakken)
R&D Project Fit
■ 目前的裸眼完井工艺基本达到级数极限 ■ 纤维辅助转向技术可提高每级压裂面积
Mercury shows good promise with current and future requirements
– Stage count is limited to 20 at each time. Zipper fracturing is required for an unlimited stage count application
Qinghai Tuha
SSOC
PCOC Da Gang
SWOGC
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SCP
在中国已应用超过200口井!
多级压裂工具产品组合
固井完井
裸眼完井
Kickstart破裂阀
TAP 投球阀
桥塞 - Copperhead
桥塞 - Diamondback
Falcon 裸眼分级工具
防提前坐封设计
复合材料桥塞 4-1/2” and 5-1/2” 10k psi / 350 oF 钻磨快
防提前坐封设计
最大过流面积
液压坐封或膨胀 式裸眼封隔器 31 级 => 4 ½” 36 级 => 5 ½” 10k psi / 350 oF
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多级压裂工具 发展方向
■ 平均钻塞时间10-15分钟
■ 最高能在70MPa,177oC的情况下工作
■ Copperhead – 铝制材料
■ 易磨铣;专用钻头
■ 平均钻磨时间20-30分钟
■ 优异的长时间分隔效果 ■ 最高能在105MPa,204oC下工作
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第一级射孔 - 连续油管射孔
ELEMENTAL 可降解合金
Plan for Success
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向着成功努力
11
裸眼完井工艺 – 常见的生产问题
裸眼封隔器
裸眼封隔器
裸眼封隔器
压裂滑套
压裂滑套
压差阀
循环阀
■ 部分井未能达到预期的产量 ■ 除了因为储层较差,通常可归因于简单的机械问题
■ 球的卡堵和破碎均可导致无法正常生产
■ 客户经常会“盲目”的将所有球座磨铣掉
■ 费用很大的压后处理措施
*SPE 138322 and 162657
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线性球座示例
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线性球座示例
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线性球座示例
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Falcon曲面球座示例
减少或避免干预措施 使用可溶解/可降解材料 无线射频识别 技术 简单,高效,可靠,灵活 提高井经济性
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斯伦贝谢 完井部
上部完井工具, 安全阀, 封隔器,滑套,油藏隔 离阀等 筛管,砾石填充 智能完井,电子压力计, 流量控制阀,Smart Completion, gauges, FCV, DTS, Fiber Optics 多分枝完井 尾管悬挂器 多级压裂工具
■ 20,000-psi; 120 bpm; 10 PPA; 2个破裂盘确保 破裂阀100%正常工作
2013获奖项目
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@ 13,865'
4 ½” 13.5# P110 to 14,000'
第一级射孔 – KickStart破裂阀
Surface Casing 9 5/8" @ 1500'
完井顺序
1. 在套管串中下入KickStart 2. 固井 3. 固井后,套管内憋压,打开破裂阀 4. 通过KickStart破裂阀进行第一级压裂 5. 下入桥塞和射孔枪 6. 按顺序完成剩余级数 7. 钻磨,生产
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Hale Waihona Puke TAP Rupture Disc Valve
@ 13,865'
4 ½” 13.5# P110 to 14,000'
KickStart – 第一级无需射孔
固井 套管试压 开始桥塞射孔
压裂端口连接地层
关闭 打开
套管内部压力超过破裂片 额定压力,打开破裂阀
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Plan for Success 向着成功努力
上海制造中心
Plan for Success
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向着成功努力
塘沽基地
Plan for Success
27
向着成功努力
蛇口基地
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CHG CPL Filed Operation statistics
Tu Ha
DaGang
CCLT
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ShengLi EDC Chang Qing SWOGC KNOC CCLD CACT Husky CCLS CCLZ
/MSS
欢迎提问,谢谢!
■ 无需使用连续油管射孔或者油管传输射孔 ■ 对于完井步骤和固井体系没有影响 ■ 无需特别工具来触发 ■ 精准打开
3
向着成功努力
汇报内容
固井完井
裸眼完井
Kickstart破裂阀
TAP 投球阀
桥塞 - Copperhead
桥塞 - Diamondback
Falcon 裸眼分级工具
出色的使用记录 作为 4 ½” & 5 ½” 套管的一部分
可以替代第一级 使用连续油管射 孔或直管射孔, 从而开始泵送
通过固井层压裂
分级球座 作为 3 ½”, 4 ½” & 5 ½”套管的一部 分
■ 凹形球座的均匀受力保证了优良性能
Competition Falcon
失效的G10, 复合材料、碳纤维球,摘自SPE 162657
Plan for Success 向着成功努力
ELEMENTAL 可降解合金
■ 确保畅通的流动通道,省去后续的连续 油管磨铣施工
■ 球由特殊的合金材料制成 ■ 强度大于传统的压裂球 ■ 具有业界内最短的降解时间
ELEMENTAL degradable technology is having an impact in this market
– Degradable technology will be essential for developing technologies in this market
Plan for Success 向着成功努力
Falcon 裸眼封隔器工艺 – 释放产量
■ 将压裂球置于井底条件下进行测试
■ 200-350℉; 压差为10,000 psi; 测试时间为2 小时
■ 复合材料和酚醛材料球均失效
■ 球被拉长或挤碎 *
■ Falcon 常规球由质量较轻的镁合金材料制成
■ 无变形,避免球座的卡堵 ■ 可完整返排 (无破碎); 如需要也易于被磨铣掉
■ 层间距的缩短和水平段长度的增加正在使压
Unlimited stage count and full bore access are the way forward