浅析TAPLite套管多级压裂工艺在延北气田的应用

2016-11-29 11:19李文博曹永波刘天恩
中国设备工程 2016年14期
关键词:球阀阀体固井

李文博,曹永波,刘天恩

(1.陕西延长石油(集团)油气勘探公司,陕西 延安 716000;2.大港油田公司石油工程研究院,天津 300280)

浅析TAPLite套管多级压裂工艺在延北气田的应用

李文博1,曹永波1,刘天恩2

(1.陕西延长石油(集团)油气勘探公司,陕西 延安 716000;2.大港油田公司石油工程研究院,天津 300280)

TAPLite是无限极高效分段压裂系统。将多个针对不同目的层的阀体随同套管一同下入井内,固井合格后通过投球打开阀体滑套封隔之前一层,进行多层连续压裂。本文介绍了斯伦贝谢TAPLite套管多级压裂工艺在延北气田的应用情况。

TAPLite;完井工艺;套管多级压裂

“施工和生产”(TAPLite)完井项目是一个整合了完井和油藏增产的系统,能够经济有效地针对单井多层油藏进行增产施工。TAPLite是将多个针对不同目的层的阀体与套管入井,并一同被固井的完井工艺。投入不同尺寸的球后,球落座阀被触发后打开,并封隔了前一层已经完成施工的层段,重复这个过程,则每个TAPLite阀可以顺序打开,从而实现每层单独施工,实现单井多级措施的目的。该工具组对套管的内径没有显著的限制。

1 工艺特点

TAPLite工具是适用于直井或定向井的较为有效的完井工具,具有井下耐高温高压、多球设计确保每一级大排量压裂、易磨铣最大化生产等优点。TAPLite工具在3-1/2"套管情况下最多可支持4级压裂施工,同时压裂用球为金属铝材质,具有常温不降解,在120℃下可承压6~8个小时的特点。

2 工艺优点

TAPLite套管多级压裂工艺的最大优势在于:简化了多级分层压裂工序,节约成本,勿需5-1/2"套管,施工效率高,压裂及生产管柱为一体,压裂用球可在高温下降解。水泥环对压裂施工没有影响,使用TAPLite阀打开裂缝的压力和在裸眼中打开裂缝的压力相当,TAPLite端口比射孔更利于形成垂直裂缝。后期出水层可以通过关闭滑套隔离,如果需要,后期可以磨掉球座。

3 作业程序

(1)开始下套管,确保下入顺利与设计一致,确保安装浮鞋/浮箍;

(2)到第一个投球阀总成时,从坡道提起来并连接到油管上;

(3)继续下入一定数量的套管,安装第二个投球阀总成,确保所有油管按照套管数据里的顺利下入;

(4)重复上述步骤,直到所有投球阀下完;

(5)继续下入一定数量的套管,安装座落接头,继续下套管直到剩最后一根套管到位(探底时不要压重);

(6)准备测井车和GR/CCL工具,开始校深,确保压裂口位置与设计一致;

(7)调整泥浆,固井;

(8)下钢丝通径规确认无缩径,球能落座;

(9)具备压裂施工条件,主压裂施工;

(10)第一级通过电缆传输射孔,进行传统水力加砂压裂,第2-4级投球,隔离下方目的层,管内形成封闭的空间;

(11)通过井口加压来剪断销钉,内滑套下行;

(12)从下到上,依次通过投球实现多级分层压裂,投入的球为可降解材料,在高温下数小时可自行溶解。

4 现场应用

YB459-D03是延北气田的一口定向致密气开发井,位于延安市宝塔区,完钻井深3680.00mMD/3442.38mTVD,完钻层位奥陶系马家沟组,在争取改造所有储层的同时,参考邻近区块水平井的实施经验,确定压裂级数为4级。第一级采用电缆射孔进行改造,后三级采用3-1/2"TAPLite多级完井工艺,实际工具位置如表1所示。

表1 各级压裂完井深度表

主压裂施工共耗时1天,总共四级,设计总加砂量为147.1m3,设计总纤维量为1908.6kg,设计总液量1376.2m3。实际累积加砂量达148.9m3,达到设计量的101.22%,实际累加加纤维量为2238.5kg,实际泵注液量为1365.6m3。整体施工较为顺利,第三级受水泥环的影响,滑套开启后迹象不明显,随后多次试挤成功击破水泥环。YB13459-D03压裂施工曲线图见图1。

5 结论与建议

(1)应用TAPLite套管滑套分层压裂工艺完成4层压裂,为延北气田致密天然气勘探迈出了重要一步;

图1 YB459-D03压裂施工曲线图

(2)节约成本,勿需5-1/2"套管,效率高,压裂生产管柱一体,球能返排出井口;

(3)施工按照作业标准执行,保证压裂工具符合施工要求,保证排量稳定是该工艺成功的关键;

(4)今后对相同层位施工时应考虑降低最高砂浓度,适当延长前置液和低砂比液量,并增加小粒径支撑剂的比例;

(5)滑套开启后尝试挤压地层,保证水泥环已被破坏,不影响后续压裂;

(6)施工中应密切关注压力变化;人员加强沟通,确保施工指令快速、准确的执行。

[1]汪海阁,刘岩生,王灵碧.国外钻、完井技术新进展与发展趋势(Ⅱ)[J].石油科技论坛,2013(06).

[2]钟富林.滑套固井选择性压裂技术研究[D].东北石油大学,2015.

[3]董明键,郭先敏,李子良.可降解材料在完井工具中的应用及发展趋势[J].石油机械,2015(03).

[4]刘伟.浅谈国内完井技术现状及研究方向建议[J].化工管理,2016(20).

TM216+.5

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1671-0711(2016)10(下)-0075-02

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