水平井压裂改造毕业论文.doc
《水平井压裂改造毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水平井压裂改造毕业论文.doc(60页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、毕业论文(设计)题目名称: 水平井压裂改造技术的研究 题目类型: 毕业论文 学生姓名: 陶 岚 院 (系): 石油工程学院 专业班级: 油工(2)1001班 指导教师: 张顶学 辅导教师: 张顶学 时 间: 2012年2月 至 2012年6月 目录毕业论文(设计)任务书I毕业设计开题报告II长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见III长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语IV长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定V中文摘要VIAbstractVII1绪论11.1目前的技术现状及存在的主要技术问题21.1.1水平井技术现状21.1.2已有技术与目前存在问题的差距32水平井压裂改造工艺技术72
2、.1水平井限流压裂技术72.2水平井双卡上提压裂多段技术72.3水平井分段环空压裂技术82.4隔离分段压裂技术102.5水力喷射分段压裂技术103 压裂液的研究133.1压裂液的性能143.1.1压裂液的抗剪切性143.1.2压裂液的耐温性能143.1.3压裂液的流变性153.1.4压裂液的表面活性103.2压裂液的优选与评价103.3 水平井压裂降滤失术 .4 3.4压裂液的破胶性能. 4压裂液改造技术应用及效果134.1水平井压裂技术应用效果及结论 4.1.1 机械桥塞、液体胶塞和水平井限流压裂工艺技术. 4.1.2 分段射孔分段也裂技术. 4.1.3双封隔器单卡压裂技术 4.2压裂液应用
3、的效果. 5 总结及展望165.1水平井压裂技术发展趋势 175.1.1水平井技术发展必将促进水平井压裂技术快速进步175.1.2水平井压裂技术在发展趋势下的应用技术17195.2 水平井压裂技术在新发展趋势下前景195.3 水平井压裂改造技术的总结205.3.1 水平井压裂技术总结205.3.2 压裂液实施的总结206 结论38参考文献38致谢40毕业论文(设计)任务书 院(系) 石油工程学院 专业 石油工程 班级 石油工程(2)1001班 学生姓名 陶 岚 指导教师/职称 张顶学 副教授 1. 毕业论文(设计)题目:水平井压裂改造技术的研究2. 毕业论文(设计)起止时间: 2012年3 月
4、21 日2012年 6月10 日3毕业论文(设计)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)相关资料4毕业论文(设计)应完成的主要内容(1)目前水平井技术现状(2)水平井改造技术的必要性分析及水平井实施工艺的选择(3)水平井压裂改造技术及压裂液(4)水平井压裂改造技术的应用效果的评价5毕业论文(设计)的目标及具体要求目标:确定水平井的实施方案和分析水平井压裂改造技术实施的效果要求:(1)认真查阅文献(2)能够分析油水井的对应关系以及水平井压裂的效果评价6、完成毕业论文(设计)所需的条件及上机时数要求能够提供计算机在网络上查询有关文献,要求上机时数为60小时。任务书批准日期 年 月 日 教研室(系)
5、主任(签字) 任务书下达日期 年 月 日 指导教师(签字) 完成任务日期 年 月 日 学生(签名) 长 江 大 学毕业设计开题报告题 目 名 称: 水平井压裂改造技术的研究 题 目 来 源: 科研项目 学 院 (系): 石油工程学院 专 业 班 级: 油工(2)1001班 学 生 姓 名: 陶 岚 指 导 教 师: 张顶学 辅 导 教 师: 张顶学 开题报告日期: 2012-4-15 水平井压裂改造技术的研究学 生:陶 岚,长江大学石油工程学院指导教师:张顶学,长江大学石油工程学院1、题目类型及来源题目类型:毕业论文题目来源:科研项目2、研究目的和意义一般来说,水平井适用于薄的油气层或裂缝性油
6、气藏,目的在于增大油气层的裸露面积。在许多实际应用中水平井的特点使它在许多领域的应用较竖直井优越得多,水平井能大大提高了集水建筑物与地下水非饱和带中的气体、地下油气的接触面积,有效地提高了流体的抽取效率。近几年,原油新增储量的70属于低渗透储量,低渗透油藏形成条件、孔喉特征、渗流机理等与中高渗透油藏有明显的区别,使油藏开采方式、油井生产动态也表现出特殊性。实现储量的有效动用,大幅度提高单井产量是开发低渗透油田最急需解决的问题。水平井作为油藏开发最有效手段之一,由于其能够增大油藏的泄油面积,改变流体在油藏中的渗流机理和方式,大幅度提高单井产量,逐渐被应用于低渗透油藏的开发。应用水平井开发低渗透油
7、藏的关键问题是储层改造,如果储层改造技术不突破,工艺配套程度差,应用水平井开发的低渗透油田经济效益就将大幅度降低旧。 为此,水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻进在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井,必然要面临增产改造的问题。水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作以成为水平井改造的重要技术。因此,就国内外化学隔离分段压裂、机械封扁分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂等水平井分段压裂改造工艺技术及压裂液的应用进行了论述,展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势,以期为国
8、内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供参考。3、阅读的主要参考文献及资料名称1 刘振宇,刘洋,贺丽艳,等人工压裂水平井研究综述J大庆石油学院学报,2002,26(4):96992 谢建华,赵恩远,李平,等大庆油田水平井多段压裂技术J石油钻采工艺,1998(4):72753 叶勤友,林海霞,张超会,等水平井压裂技术在低渗透油田开发中的研究与应用J钻采工艺,2008,31(S1):5759,764 张怀文,张继春,胡新玉水平井压裂工艺技术综述J新疆石油科技,2005,15(4):30335 崔会贺,姚光宇,徐胜强水力喷射定向射孔与压裂联作技术在水平井压裂中的应用J特种油气藏,2007,14(3):8
9、5876 王峰,张应安,孙爱军水平井压裂管柱探讨J吉林石油工业,2006,26(5):2931。487 王峰,张晓光,张应安,等水平井环空分段压裂工艺技术c2007年压裂酸化技术论文集北京:中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司,2007:8128 田守增,李根生,等水力喷射压裂机理与技术研究进展石油钻采工艺J2008(2):58-629 刘永亮,王振锋,等水平井储层改造新方法一水力喷射压裂技术钻采工艺J20083l(1):717310 王道富,周宗强分割器分割多层水力喷砂射孔与压裂一体化工艺方法P中国专利2008101005643200843011 田守赠李根生。黄忠伟等水力喷射压裂机理
10、技术研究进展J石油钻采工艺200830(1)。586212 刘永亮王振锋胥云,等水平井储层改造新方法一水力喷射压裂技术J钻采工艺,200831(1)。717313 曾亚勤等2001安塞油田提高水驱率研究与实践低渗透油气田,6(3)14 刘振宇等2002人工压裂水平井研究综述大庆石油学院学报t215 罗平亚,康毅力,孟英峰我国储集层保护技术实现跨越式发展J天然气工业,2006,26(1):848716 康竹林中国深层天然气勘探前景J天然气工业,2000,20(5):1417 戴金星我国天然气资源及其前景J天然气工业,1999,19(1):3618 涛中国深盆气田M北京:石油工业出版社,20021
11、9 戴金星中国从贫气国正迈向产气大国J石油勘探与开发,2005,32(1):1520 景明,李剑,谢增业,等中国天然气资源研究J石油勘探与开发,2005,32(2):151821 Surjaatmadja J B Effective Stimulation of Multilateral Completions in the James Lime Formation Achieved by Controlled Individual Placement of Numerous Hydraulic FracturesSPE 82212 200322 MCDANIEL B W Stimulatio
12、n techniques for low-permeability reservoirs with horizontal completions that do not have cemented casingSPE75688 200223 JAATMADJA J B Hydrajet-fracturing stimulation process proves effective for offshore brazil horizontal wellsSPE88589 200424 LOVE T G;MCCARTY R A Selectively placing many fractures
13、in openhole horizontal wells improves productionSPE74331 20014、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向在我国油气勘探开发面临新油田油藏类型越来越复杂,老油田挖潜难度越来越大的新形势下提高油田开发效益 ,高效开发边际油田最大限度地提高油藏采收率已成为石油行业共同追求的目标。为此,水平井已成为新油田开发、老油田挖潜、提高采收率的重要技术。随着水平井的快速增长,为水平井压裂改造提供了条件。预计全国“十一五”末和“十二五”期间将会以每年1500口井的速度增长。挖掘水平井潜力,提高水平井单井产量的需求,也必将带来水平井压裂工作量的大幅增加。近年
14、来新增探明储量低渗油藏比重较大,1995-2003年新增低渗透油藏储量占新增探明储量的20,平均年增加4655万吨;其中2003年新增4903万吨,占新增砂岩储量的29。原油产量低渗油藏比例越来越高,由1990年的315万吨增加到2003年的527万吨。水平井完井和水平井改造必将紧密结合,对水平井完井后的后期压裂改造问题给予充分考虑,储层改造必较早介入,将会逐步形成以套管固井射孔完井和管外封隔器完井为主体的完井方式,以满足水平井后期改造的需要。4.1国内外现状4.1.1国内水平井压裂改造技术1) 水平井限流压裂技术液体胶塞和填砂分隔分段压裂方法施工安全性高,但所使用的液体胶塞浓度高,对所隔离的
15、层段伤害大,同时压后排液之前要冲开胶塞和砂子,冲砂过程中对上下储层均会造成伤害,而且施工工序繁杂,作业周期长,使得综合成本离,因此,该技术方法20世纪90年代初发展起来后没有得到进一步发展与推广应用。2)水平井双卡上提压裂多段技术可以一次性射开所有待改造层段,压裂时利用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱,采用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。双封隔器单卡分段压裂技术虽然分层改造目的性强,提高井筒隔离效果,但容易砂卡封隔器,造成井下事故,有待进一步攻关。3)隔离分段压裂技术水平井分段压裂处理,其隔离技术可结合使用桥塞、膨胀式封隔器、凝胶塞或渐进脱砂法、环空封隔器分段压裂技术等。(1)封隔器+机械
16、桥塞分段压裂技术射开第一段,油管压裂,机械桥塞坐封封堵;再射开第二段,油管压裂,机械桥塞坐封封堵,按照该方法依次压开所需改造的井段,打捞桥塞,合层排液求产。封隔器+机械桥塞分段压裂技术虽然具备双封分压的优点,而且一旦砂卡,处理事故比双封管柱容易,但是作业周期比较长,砂卡风险还是比较大。(2)环空封隔器分段压裂技术环空封隔器分段压裂,首先把封隔器下到设计位置,从油管内加一定压力坐封环空压裂封隔器,从油套环空完成压裂施工,解封时从油管加压至一定压力剪断解封销钉,同时打开洗井通道,洗井正常后起出压裂管柱,重复作业过程,实现分射分压。 5)限流分层压裂技术限流法分层压裂是一种完井压裂技术,它主要用于未
17、射孔的新井。限流压裂技术机理是在压裂过程中,当压裂液高速通过射孔孔眼进人储层时会产生孔眼摩阻且随泵注排量的增加而增大,带动井底压力的上升,当井底压力一旦超过多个压裂层段的破裂压力,即在每一个层段上压开裂缝。如果层多、层薄,物性差异大时那么就会导致各裂缝启裂和延伸不均衡,影响增产效果。6)水力喷射加砂分段压裂技术水力喷射分段压裂技术就是将水力喷射技术和压裂技术相结台,其技术原理是根据伯努利方程,将压力能转换为动能,在地层中射流成缝,通过环空注入液体使井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下,环空泵注的液体在压差作用下进入射流区,与喷嘴喷射出的液体一起被吸人地层,驱使裂缝向前延伸,因井底压力刚好控制在裂
18、缝延伸压力以下,压裂下一层段时,已压开层段不再延伸,因此,不用封隔器与桥塞等隔离工具,实现自动封隔。通过拖动管柱,将喷嘴放到下一个需要改造的层段,可依次压开所需改造井段。水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井中进行加砂压裂,也可以在套管井上进行,施工安全性高,可以用一趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝,水力喷射工具可以与常规油管相连接入井,也可以与大直径连续油管相结合,使施工更快捷,国内外已有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。4.1.2国外水平井压裂改造技术国外在常规水平井压裂技术方面与国内差不多12-13,只是国外工艺的技术指标要明显高于国内。哈里伯顿连续油管水力喷砂环空
19、加砂压裂技术指标:温度150;深度3000米;油管直径60.3mm;施工层数43层。在国内中石油西南油田技术指标:油管直径50.8mm;深度1105m;施工层数3层。中石化在该技术方面处在试验阶段。1) 连续管压裂技术连续管压裂技术是国外90年代以来发展最快的技术。连续油管(或环空)压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术。压裂层位最大深度约1万英尺。该技术特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂作业。该技术实施的优点有以下几点:(1) 起下压裂管柱快,从而大大缩短作业的时间;(2) 可以单井作业,成本低;(3) 能在欠平衡条件下作业,从而减轻或避免油气层的伤害;(4) 能使每个小层都
20、得到压裂改造,整口井的增产效果好。2)连续油管分层压裂技术连续油管分层压裂技术是有连续油管注入分层压裂技术和连续油管环空注入分层压裂技术。从90年代后期开始在油、气田上得到应用,连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年;现在美国的几个地区,主要是科罗拉多、德克萨斯、亚拉巴马和弗吉尼亚,也已进行连续油管压裂作业;在英国的英格兰和爱尔兰也已经实施了连续油管压裂作业。连续油管压裂作业是在陆上的油、气井中实施的。现场实施证实了连续油管带封隔器环空分段压裂技术的先进性和有效性。该技术通过连续油管带喷射工具和定位器进行定点喷砂射孔实现了薄层精细压裂;通过喷射工具下的封隔器进行坐封后套管主压裂实现了较大排量注入
21、;通过上提下放坐封解封的封隔器实现了多级压裂。4.1.3压裂液1)水平井压裂液综合性能水平井压裂形成裂缝比直井更复杂,水平段T型裂缝形成。在施工过程中,由于重力作用支撑剂容易沉降,因此要求压裂液携砂性能强、抗剪切,破胶彻底,返排迅速。对于压裂液的性能要求滤失少、悬砂能力强、摩阻低、低残渣、货源广便于配置及价钱便宜等。2)降低压裂液滤失技术 水平井在压裂施工过程中更要注意压裂液的滤失性,若液体大量滤失,不仅降低了压裂液效率,影响了裂缝的几何尺寸,滤液沿着裂缝壁面纵向浸入到地层内部,引起乳化、水堵及粘土的膨胀和运移等伤害,更重要的是,容易造成压裂液脱砂导致砂堵。因此,液体的控制滤失性能在很大程度上
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水平 井压裂 改造 毕业论文
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3986108.html