文档介绍：双封隔器分层压裂工艺技术研究与应用
摘要:分层压裂工艺技术是改善Ⅱ、Ⅲ类油层的主要手段。针对单封、填砂、投球、桥塞、以及限流压裂及其组合等压裂方式存在投球量难以确定,不能保证压开所有的目的层,油层改造不彻底等问题,通过对水力锚、喷砂器、安全接头以及封隔器等井下工具的组合优化,优选有机硼低伤害压裂液,研制出了双封压裂工艺技术。该项技术克服了其它形式分压的弊端,油层改造针对性强,安全性强,工艺效果好。现场十井次实验表明,施工成功率100%,,。
主题词: 双封压裂工艺喷砂器井下工具压裂液

中原油田属低渗油气藏,油层非均质严重,开发历史上压裂技术一直是油藏增产和改善开发效果的重要措施。对于射孔井段长,层间跨度大的井,必须分层压裂。采用分层压裂工艺技术[1]进行分层改造是改善Ⅱ、Ⅲ类油层的主要手段,是长井段、多非均质油层改造的有力措施。以往采用的压裂工艺技术主要有合压、卡单封、填砂、投球、永久性桥塞、可捞式桥塞以及限流压裂及其组合等压裂方式,现已满足不了目前实际需要[2]。卡单封、填砂分层压裂存在一次施工层段有限,增加作业工序,对生产套管产生伤害,对工具的要求比较苛刻以及入井液污染地层的缺陷。投球分压只是用于单套油层内层间物性差异不大,多套油层物性差异明显并有较大的隔层。而对长井段、多油层、物性差异不大的储层进行压裂改造时难以保证压开所有的目的层,未被压开的部分油层反受压裂液的污染;如果油层厚度较大,压裂液受多层滤失影响造缝,油层改造不彻底;无法判断哪一个层段先压开,投球量难以确定。总之投球分压存在这很大的不确定性和不封闭性,影响了压裂效果。因此对双封压裂工艺技术进行研究,解决了投球分压的缺陷,能准确地、有针对性地对目的层进行压裂改造。现场试验证明,采取双封分层压裂工艺效果好,能有效的降低作业费用。

双封压裂是通过分层压裂管柱来实现,通过封隔器和喷砂器将压裂目的层分开,实现分层压裂的目的。压裂管柱按施工设计下入后,压裂前投入钢球,打压坐封,然后加压打掉一
级滑套,压裂第一层。第一层压完后再投入球杆,待球杆落入球座后,加压打掉二级滑套,封闭第一层,压裂第二层。压后待压力扩散后大排量返洗井,上提解封。

为了保护压裂层位的上部和下部,将两级封隔器卡在待压裂层位的两端进行压裂,见图1。由图1可知,封上下压中间的压裂管柱结构由Y341封隔器、滑套喷砂器、水力锚、安全接头和球座组合组成。该管柱可以对具有一定隔层的任意层进行压裂改造。

分压两层压裂工艺是针对有两个以上产层,而且需要压裂两个层段的油气井。压裂施工时,用封隔器将最上部的油气层或保护层隔开,再用两级封隔器将上部压裂层分开,先压裂下层,然后投球杆至滑套喷砂器处,油管蹩压剪断滑套喷砂器上的钉销,打开滑套喷砂器进行第二层压裂,见图2。由图2可知,分压两层的压裂管柱结构由Y341封隔器、滑套喷砂器、水力锚、安全接头、球座和割缝喷砂器组合组成。不动该管柱就可以压裂两层。

双封压裂的使用范围是:①井斜小于50°; ②井温不高于135℃; ③套管内径118.