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哈里伯顿公司水平井子段压裂技术dd-【新闻】

发布时间:2021-04-08 08:54:37 阅读: 来源:传感器厂家

哈里伯顿公司水平井子段压裂技术

     中国页岩气网讯:在水平井分段压裂技术中,投球滑套完井通过在两个环空封隔器之间投球座封进行分段压裂,每一段单独加压,每一段压裂一条横向裂缝。比桥塞+射孔完井操作效率高,但是由于受投球直径的限制(投球直径需要依次变大),最大压裂段数有限。水平井段可达到20段以上,受各种因素的影响,实际最大分段数并不固定。

   为了增加裂缝数目,哈里伯顿公司研发了子段压裂技术。该技术和常规分段压裂技术相结合,再将每一个压裂段细分为若干个子段。其核心技术包括传统的裸眼封隔器封隔技术,新研发的多入口滑套技术和子段流量平衡与限流射孔技术。每一个压裂段包含一个常规投球滑套,其上游安装有一个或多个多入口滑套(图1)。每一个压裂段同时加压,通过多入口滑套的平行加压实现子段压裂,压裂液在各个子段分配,形成多条裂缝。限流射孔技术(LEP)通过减少每一段射孔的数目来控制每一段压裂液注入量,实现多段同时压裂。根据不同子段裂缝延伸压力的差异平衡各段压裂液注入速率。该技术使压裂的段数不再受投球直径的束缚,理论上可以无限增加,甚至压裂段数可以达到100,节约的成本与时间是相当可观的。

   多入口滑套用某一直径的小球打开,之后球座膨胀,释放小球进入下游的滑套。实现这一机制关键有两点,一是膨胀性球座,二是滑套打开延迟装置。多入口滑套的球座并不是连接在内滑套上,这样小球的坐封与销钉的剪断与内滑套无关,实现了球座的膨胀与小球的释放。多入口滑套的延迟打开装置保证了小球能打开所有的多入口滑套与常规滑套。小球坐封的过程分为四个阶段:①小球流向球座;②小球坐封,压力升高,剪断销钉,启动延迟装置,球座向趾端移动;③球座膨胀释放小球;④小球向趾端移动。(图2)

   限流射孔技术(LEP)通过减少每一段射孔的数目来控制每一段压裂液注入量,实现多段同时压裂。根据不同子段裂缝延伸压力的差异平衡各段压裂液注入速率。

   使用SINDA/FLUINT模拟软件来分析常规投球滑套压裂过程中小球坐封、滑套打开与裂缝启动的压力特征,模型改进后可进行多入口滑套技术的压力分析。模拟条件:油藏渗透率为10毫达西,油藏压力为5000磅/平方英寸,最小水平方向应力7000磅/平方英寸,四个子段从下到上依次为DS1、RF1、RF2、RF3。坐封打开滑套时,泵入流量为10桶/分钟,滑套打开后,提高到40桶/分钟。滑套打开的延迟时间为150秒。滑套完全打开的时间为30秒。

   模拟结果发现:常规滑套段形成第一条裂缝,随着多入口滑套的打开,相应子段的环空压力从地层压力提高到8500磅/平方英寸,滑套出口处流动面积减小形成的回压造成环空压力升高。当泵入量为10桶/分钟时,并没有裂缝形成。当泵的排量提高到40桶/分钟时,裂缝启动压力很快就达到了,根据启动压力的不同,依次形成三条裂缝。

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