水力喷射定点压裂改造技术研究与应用.ppt
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1、水力喷射定点压裂改造技术研究与应用,汇 报 提 纲,第一部分:研究背景及意义第二部分:关键技术及创新点第三部分:主要技术特点第四部分:应用情况及效果分析第五部分:经济及社会效益分析第六部分:结论及认识,第一部分:研究背景与意义,吐哈油田现有水平井99口。水平井压裂改造难点:改造井段长,采用分段改造。一般需分3-5段压裂,封隔工具要求高。多为裸眼完井和筛管完井,封隔难度大。提高水平井压裂改造效果主要对策:均衡改造。有效封隔。起裂位置裂缝形态确定。,第一部分:研究背景与意义,前期主要采用的改造方式:1、超高排量笼统压裂。2、封隔器、桥塞或化学胶塞分段改造。工艺上成功,未能达到预期效果。水力喷射定点
2、压裂技术:是集射孔、压裂、封隔一体化的新技术,是一种全新压裂技术。为哈里伯顿公司专有。我国于2005年在靖安油田靖平1井与哈里伯顿公司合作,首次成功开展了水力喷射分层压裂。该技术在我国属于起步阶段。为了提高水平井开发效果,开展了水力喷砂定点压裂技术研究。,第一部分:研究背景与意义,第二部分:关键技术及创新点,第二部分:关键技术及创新点,水力喷砂射孔技术,创新点一:设计优化水力喷砂射孔所需的流速、最佳喷射时间、喷砂液浓度、砂粒直径等参数。,主要机理:流体通过喷射工具,压能被转换成动能,高速流体冲击形成射孔通道,完成水力射孔。,特点:穿透深度大。无地层压实伤害。能够选择定向射孔。,1、喷嘴选择:要
3、具有良好的耐磨性和较高的流量系数。,从水力学知识得知流束任意一点处的速度可由下式求得:VL=CV0D/L 式中:V L微粒喷嘴出口距离为L 处的射流轴心速度;C为试验常数6;V0为射流初速度;D为喷嘴直径;L为喷嘴出口至喷射物距离。上式表明,当L=6D 时,其射流速度仍然保持起初速度的V0不变,自该点之后,射流则按上述规律逐渐减小。,第二部分:关键技术及创新点,水力喷砂射孔参数设计优化,2、压力、流速根据水力学的动量定律,当喷嘴的截面一定时,射流速度与压力成正比。试验证明,当通过喷嘴的流速保持在120米/秒、工作压力12MPa以上时,可以取得较好的切割效能。,第二部分:关键技术及创新内容,水力
4、喷砂射孔参数设计优化,3、喷射时间在一定的工作压力下,当射流达到一定深度后,继续延长喷射时间是无意义的。喷射时间一般在15-20分钟。,第二部分:关键技术及创新内容,含砂量越高,切割效能越好。但是,过多的含砂量容易引起砂堵,并会在途中互相碰撞,降低速度,影响喷射效果。确定砂浓度120 kg/m3。,4、含砂浓度:,水力喷砂射孔参数设计优化,5、砂粒直径 砂粒直径越大,质量越大,冲击力就越大。一般讲,砂粒直径取喷嘴直径的1/6为最佳,确定选用40-70目和20-40目的石英砂或陶粒均适用。,第二部分:关键技术及创新内容,6、围压:射孔深度随着围压的增大成线性递减。,喷砂射孔施工参数:,水力喷砂射
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