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新無干預壓裂技術(shù)提供補救措施

時間:2014-12-24 09:59 來源: 作者:zhangyu
新引流技術(shù)有助于增加橫向長度和壓裂組數(shù)量,實現(xiàn)有效的壓裂增產(chǎn)。在過去的十年里,水平井鉆井技術(shù)已取得巨大進步,應(yīng)用性強,且更可靠,更具經(jīng)濟效益。從全球范圍來看,水平井鉆井技術(shù)和多級壓裂設(shè)計同時使用對許多非常規(guī)油氣田的勘探開發(fā)起著至關(guān)重要的作用,尤其是北美的頁巖氣革命。
 
這些水平井設(shè)計包括長橫剖面交叉目標層和計劃階段許多加密射孔群組。使得橫向垂直于地層最小的主應(yīng)力在油藏中創(chuàng)建一個有效的裂縫系統(tǒng)和引流結(jié)構(gòu)。每個井眼被大流域面積覆蓋,這將導致絕大多數(shù)油藏經(jīng)濟有效泄油,并且可使最初完井期間或井壽命晚期中的滯留儲藏量成為可能。有重大突破性的導流技術(shù)為大多數(shù)復雜井急救、修井和重復壓裂作業(yè)補救滯留儲藏應(yīng)用提供了一種可行的解決方案。
 
修井措施
靈活的新引流技術(shù)正承擔了應(yīng)對這些復雜井問題挑戰(zhàn)的任務(wù),通過一個無干預過程,其增加了橫向長度和壓裂組數(shù)量,從而實現(xiàn)有效的壓裂增產(chǎn)。這種新的引流技術(shù)沒有使用井筒干預例如有助于隔離層位的分隔塞,而是使用最新的引流技術(shù)。導引劑和改進的設(shè)計及傳送方式同時用于哈里伯頓的 AccessFrac 服務(wù),這可以提供相當高的轉(zhuǎn)向效率,與用于石油天然氣井臨時液流轉(zhuǎn)向的早期材料相比,它具有許多優(yōu)勢。修井作業(yè)期間使用新設(shè)計的轉(zhuǎn)向間隔由新的導引劑組成,其包含一種具有自組裝特性的多方式顆粒分布,這使得它可用于封嚴地層近井筒區(qū)域。新的化學轉(zhuǎn)向器有利于環(huán)保,在任何水基液中自身降解,留下的生成物是無毒的,且不需要回收或處理回收水。
 
增產(chǎn)技術(shù)
在美國賓夕法尼亞州來可明縣(Lycoming County), 一口水平井鉆探獲取了馬塞勒斯頁巖(Marcellus Formation)。2012 年 8 月, 完 成 水力壓裂第一階段之后,作業(yè)者發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)套管的底部失效,選擇下入套管補貼這種措施來解決這種情況。對于標準分隔塞來說,套管補貼內(nèi)徑太小以至于無法通過它。如果沒有新辦法,則橫向覆蓋的有效增長無法實現(xiàn),作業(yè)者將面臨無經(jīng)濟性井的可能性。因此,面臨的挑戰(zhàn)是沿著整個橫向沒有使用閥塞,則可以提供有效層位隔離,由此,流體和支撐劑能夠均勻地分布在預定的射孔組中。
 
哈里伯頓的解決方案是應(yīng)用一種創(chuàng)新的增長技術(shù),該技術(shù)有助于引流技術(shù)取得新的發(fā)展。該技術(shù)有時也被稱為“perf-n-plug”,不要與 Plug perf(PNP)分段射孔施工弄混淆了,它是應(yīng)用橋塞分隔每個壓裂段。在perf-n-plug 技術(shù)中,經(jīng)過一個壓裂段后,僅射孔器被泵入到下一個壓裂段,且沒有塞子塞進。它不是依賴于隔離閥塞來分隔每個壓裂段,最新設(shè)計的引流工藝在下一個壓裂段前段執(zhí)行,塞進之前壓裂段壓裂增產(chǎn)組。這為新層位提供了分隔,接著下一個壓裂段被泵入按照設(shè)計可通過新射孔。根據(jù)許多層位橫向長度需要,這種工藝可以反復進行。
 
這種新技術(shù) 2013 年早期應(yīng)用于美國賓夕法尼亞州來可明縣(Lycoming County)鉆井來完成剩余的橫向長度。九個壓裂段被成功泵入,每個壓裂段在4,500 bbl 流 體 中 放 置 大 約 300,000 lbm 支撐劑。根據(jù)壓裂塞減少或消除需要,該技術(shù)可以隨時應(yīng)用。
 
非常規(guī)重復壓裂
近年來 , 對于最有效油藏泄油來說,設(shè)計井和壓裂處理取得了較大的進步,這使得許多井在增產(chǎn)不足地層的開發(fā)在初期階段完成。大多數(shù)作業(yè)者的最近目標是通過最佳橫向壓裂數(shù)和橫穿井孔節(jié)點數(shù)來提高油藏接觸面積。為了更好地完成目標,作業(yè)者不得不縮短壓裂組間隔,縮短壓裂段長度和增加泵入的支撐劑。除了今天的進步設(shè)計之外,一些井在初期階段的射孔組數(shù)低,這常常使得油藏增產(chǎn)無效。許多研究表明,只要平均到射孔組的60%,其將明顯有助于生產(chǎn)。這就意味著,大部分非常規(guī)頁巖層中眾多現(xiàn)有井在現(xiàn)有射孔組中仍滯留著油氣儲量,它們在初期沒有實現(xiàn)有效增產(chǎn)。
 
成功的重復壓裂項目是具有經(jīng)濟效益的,且影響著油氣開發(fā)的成本,因而重復壓裂的經(jīng)濟性和環(huán)保性引起了作業(yè)者極大的關(guān)注。此外,生產(chǎn)使用現(xiàn)有井孔得到提高時,許可問題、井場建設(shè)、平臺移動,管道和其它一些作業(yè)問題可以消除。井場建設(shè)、平臺移動,管道和其它一些作業(yè)問題可以消除。
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