直井机械分层压裂技术的应用研究

2018-04-02

福建质量管理 2018年20期

(秦川机床集团宝鸡仪表有限公司陕西宝鸡 721006)

随着压裂技术的飞速发展,直井机械分层压裂技术已经日趋成熟,该技术在低渗透油田中得到广泛的应用,如在大牛地气田、中原油田及胜利油田中都得到广泛的应用，且可取得理想的效果。该技术具有造缝充分,节省时间,节省成本等特点，对降低油田成本有着非常重要的意义,同时对储层的改造十分有利,促进我国油气储层改造技术的发展。同时也存在诸多的不足之处,如极易常出现封隔器砂卡现象,致使座封失败,无法进行大排量施工等问题严重影响和制约直井机械分层压裂技术的发展与应用,因此应高度重视直井

机械分层压裂技术存在的问题,不断优化直井机械分层压裂技术的施工工艺,提升直井械分层压裂的整体效果。

一、直井机械分层压裂技术存在的问题

(一)直井机械分层压裂技术常见的施工问题

目前，直井机械分层压裂施工中,主要存在以下几个方面的问题。

(1)压裂封隔器座封位置出现偏差

压裂封隔器座封所处位置出现偏差,致使两层分层压裂无法完成。同时,在分层压裂过程中,应尽可能地选择合适的井段,不可过短也不可过长,尤其要注意避免长井段的出现,目的层之间也应保持适当的距离,不宜太短也不宜太长,受上述条件的限制,必须严格要求座封位置,其封隔器应选择于两层之间。若座封位置产生偏差,则可导致两层合压,或者封隔器座出现于压裂层上，进而导致施工风险的产生,最终无法完成分层[l]。对此,可选择于下管柱座封过程中进行有效的采磁定位,或者选择其它测量方法进行定位。

2.无法提出管柱

若封隔器被砂埋,或者套管及封隔器之间产生沉砂,当对管柱进行上提时,砂子可夹在套管及封隔器之间,产生砂卡,因而大大增加摩擦力,致使管柱无法提出,这是直井机械分层压裂存在的主要问题之一,应给予高度重视。上述砂子大部分来源于上层压裂过程中产生的沉砂,少部分来源于返排过程中产生的砂子。

3.封隔器座封座存在的问题

在直井机械分层压裂施工中,由于需要较多的封隔器,且所需的井段通常比较长,若井筒内出现异物或者井斜较大时,可对胶皮产生较大的破坏作用,通常只要其中一个封隔器存在问题,其它封隔器也受到牵连,致使整个座封都存在问题,因此应给予高度重视[2]。以大牛地气田为例,大牛地气田DK23井属于斜井,在直井机械分层压裂施工中,下3 次封隔器都无法完成座封,座封失败,通过调查分析,可知失败原因与封隔器胶皮损坏有着密切的关系,封隔器胶皮损坏是导致座封失败的主要原因,对此,可在直井机械分层压裂施工前,依据相关标准或要求,严格实施洗井及通井,同时可在关键部位下扶正器,达到保护封隔器作用,提升直井机械分层压裂的整体效果。

(二)直井机械分层原理产生的问题

1.分层管柱节流问题

多级压裂封隔器可通过多个直径不同的钢球将钢球打开,若管柱孔径越小,说明其级数越多,可导致严重的节流问题,对施工排量有着直接的影响,可阻碍压裂规模,因此在施工过程中必须采取有效措施解决节流问题。这是目前分层压裂技术面临的首要问题,对此,可选择多级封隔器座封方式,多级封隔器座封方式可有效解决节流问题,促进各项工作的顺利发展。

2.压后多层出现同时返排现象

若储层间地层处于相同的压力系统是,则产生返排问题的可能性比较小; 若储层间地层未能保持相同的压力系统,则可能出造成严重的返排问题,降低返排效果,因此有必要加强返排机制的研究,不断改革返排方式,尽可能地减少或者避免返排问题的产生。