致密气藏压裂技术
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 30
3、CobraFrac多级分段定点压裂
预先射开全部压裂层段 使用连续油管和跨式封隔器 跨式封隔器间距自由调整 一次管柱完成多级逐段压裂 适合薄互层精细分层压裂,改造 常规压裂容易遗漏的储层 由于连续油管内径小,排量受限, 适用于中浅层分段压裂
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
8
哈里伯顿新一代水力喷射压裂工具
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
9
一、 二代水力喷射工具性能比较
Surgifrac CT(一代) 最大加砂量约120吨 水力喷嘴外凸式,易受冲蚀 工具本体材质防反溅能力较弱 水力喷嘴材质抗磨蚀能力较弱 内部结构存在一定不足 主要部件材质存在一定不足 基本淘汰不再应用 Surgifrac TS(二代) 最大加砂量约1500吨 水力喷嘴内嵌式,不易受到冲蚀 工具本体材质防反溅能力极强 水力喷嘴材质抗磨蚀能力极强 内部结构进行了完善改进 主要部件材质进行了完善改进 全球已进行了广泛应用
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
3
提纲:
一.Pinpoint多级分段定点压裂技术 1. Surgifrac 2. CobraMax;CobraMax DM 3. CobraFrac 4. Perf & Plug 5. DSS 二.导流能力的增强和支撑剂反吐控制技术 1. Sandwedge 2. Expedite 三.压裂裂缝监测技术 四.压裂液及其添加剂 1. Sirrocco 2. DeepQuest 3. Delta Frac 4. 滑溜水压裂液 5. Gasperm 6. CleanStim清洁压裂液 7. CW-Frac堵水+压裂
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
19
2、CobraMax多级分段定点压裂
连续油管喷砂射孔,环空压裂,砂塞分段 一次管柱完成多段射孔和多段压裂 井下工具简单,作业方便 对连续油管磨损很小 近井高裂缝导流能力 环空压裂,排量、砂量等施工数不受限制 环空压裂,要求水泥返高至地面或套管有 足够的抗压等级
24方, 3218米
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
25
CobraMax® HJA
水平井打砂塞首选ScreenOut方法 其次为Alpha Plug方法
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
26
CobraMax® DM Service
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 4
一、Pinpoint多级分段定点压裂技术
Surgifrac CobraMax
CobraFrac
Perf & Plug
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 5
D.S.S
1、SurgiFrac多级分段定点压裂
13
喷嘴号 1 2 3 4 5 6 7
喷嘴直径 0.260 0.257 0.278 0.263 0.263 0.265 0.268
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
14
28m3
DP-19井
35m3
33m3
38m3
36m3
170m3
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
28
SPE 145793
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
29
CobraMax DM provided the ability to avoid a screenout and continue pumping into the fracture (A, B). In addition far field diversion was achieved and a propped branch fracture was potentially createa sand plug was placed and the interval was isolated (D).
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
20
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
21
近井裂缝强制脱砂形成砂塞 井筒内部强制脱砂形成砂塞
MCCL
WCCL
连续油管校深工具
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 22
致密气藏压裂技术
哈里伯顿能源服务公司 高毅 增产部
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
1
1、流动(扩散)规律;2、存在形式;3、成藏方式;4、储集空间…
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 2
(MRC/SRV)
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 31
连续油管跨式封隔器
跨式封隔器可以多次坐封和解封 平衡阀避免起下管柱过程中液流出井 上部皮碗类似单流阀,允许反洗井作业 安全接头允许出现意外时脱开跨式封隔器并提出上部作业管柱 操作简单,可靠,安全 耐温:120℃,177℃ 耐压差:35MPa,70MPa
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
23
19方, 3417米
37方, 3385米
26方, 3369米
41方, 3345米
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
24
17方, 3327米
22方, 3314米
36方, 3250米
17
加砂量28m3
加砂量28m3
加砂量28m3 加砂量28m3
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
18
Brigham Bakken页岩气田SurgiFrac现场应用 (截止2010年1月) • 最大Pinpoint压裂井深-6,301m(TD)
• 最大SurgiFrac压裂井深-6120m(MD) • 单个喷嘴最大过砂量-190t • 通过上部凡尔最大砂量-863t • 实现低排量压裂-2.5 m3/min,通常5.5 m3/min • 实现低粘度压裂液-35cp线性胶,通常Hybor GelTM 交联液 • 单井最大SurgiFrac压裂段数-35段 • 单井SurgiFrac最大加砂量-1435t
B点@MD3937.0m/TVD3260.02m Ф127mm 筛管@3934.0m
Z2@3669.0-3865.0m(Ф152.4mm)
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 16
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
311.0 3067.5 3934.0
J55 P110 N80
21.6 68.6 /
7.62 7.50 /
346.0 241.3 152.4
Z1@3516.0-3720.0m(Ф152.4mm) 悬挂点@3012.44m
Z3@3834.0-3996.9m(Ф152.4mm)
508.63m
A点@MD3428.37m/TVD3200.0m Ф177.8mmN80 套管@3067.5m
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
10
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
11
--------井(10段)
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
12
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
6
Perf gun
High stressed region
shape charge
Damaged region rock
TCP
Surgifrac
克服常规射孔所形成的压实效应和伤害,降低裂缝起裂压力, 有利于裂 缝沿目标层延伸和扩展。
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved. 7
Cobra Max has Exceeded the Following Milestones
最高砂浓度- 20 ppg(2400 kg/m3) 最大井深- 18,530 ft (5649 m) 单段最大加砂量- 374,199 lb (170 t) 最高施工泵压(地面)- 14,072 psi (97 MPa) 最大施工排量- 40 bpm(6.4m3/min) 最高地层温度- 350 F (177 C) 平均单井压裂段数 – – 12 段(直井) 9 段(水平井,最多已达14段)
© 2009 Halliburton. All Rights Reserved.
32
CobraFrac在直井中的应用
最大加砂浓度:16ppg(1920kg/m3) 最大单段加砂量:172,600lb(380t) 最大井口施工压力:7,400psi(51MPa) 最大施工排量:25bpm(4.0m3/min) 最高地层温度:220℉(104.4℃) 累计现场实施:> 5,000井次 累计现场实施:> 30,000段 平均单井压裂:> 7段