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海洋连续油管压裂工艺技术与应用实践 庞涛涛李文智朱永凯 305 ) 0 4 1 (中国石油海洋工程有限公司天津

摘 简述。

要：概述海上海洋连续油管压裂技术的特点及工艺实施方法。并对相关的压裂参数优化进行介绍，对连续油管井下工具、压裂设备及深度控制方法进行

关键词：连续油管；压裂：工艺；设计；深度测量 中图分类号：T 3 7文献标识码：A文章编号：1 7—79 2 1 )0 1 1 8 2 E5 6 1 5 7(0 6 0 3一O 1

水力压裂是国内外油气田勘探、开发与开采领域中的一项重要的增产措施，随着技术水平的不断提高，已成为低渗透储层改造和增产的重要手 段[] 1。连续油管 (o ld tb n,以下简称C )装置是一种有别于传统 c l e u ig T

3连续油蕾压裂瞥柱的选揖 3 1压裂连续油管的选择 .压裂用的连续油管的限制因素主要是油管尺寸和强度。为了达到压开油层所需的足够大的压裂液流量，需要采用较大直径的连续油管。由于大直径连续油管的疲劳寿命比小直径连续油管短些，必须寻找优化连续油管

作业方式的特种作业设备，自6年代初，引入油田生产后，便以其高效、 0 实用、经济的特点倍受使用者的青睐，进入 9年代后，材质和设备制造 0 技术的更新提高，促使连续油管技术飞速发展，其应用范围己扩展到修井、完井、测井、增产措施、钻井、管道集输以及用于生产油管等多种作业[]卜两者的结合便产生了连续油管压裂技术，其在海洋油气田的 2。一述应用具有独特的优点。 1海洋连续油管压裂的特点 11连续油管压裂技术优势 .连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用。连续油管压裂作业的压裂层位的最大深度约 i0 0 0 0英尺，特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂

参数的方法，用以延长压裂管柱的工作寿命。选择的管子直径要能允许压裂液的流量达￣2 3m n J lm/ i的排量。管子尺寸也要基于压裂液的摩阻压降以及 流速加以选择。摩阻会影响地面设备压力，

流速会影响磨蚀造成的管壁损

失。压裂液在管子中的流速一般限制在3m s O/以下。综合考虑这些因素， 合适的管子直径为 23 8或 2 78— 1—/”。这种尺寸的管子，一是可以使地面压力限制在3—0 P之阃；二是能达到期望的流速而不会造成显著的管壁 5 4M a 损失。

管壁的厚度要以携砂流体的磨蚀效应造成的管子金属损失为基础来加以选择。在管子工作寿命的后期，管子应当仍然有足够的壁厚，以便在综合负荷条件下能承受工作压力。连续油管壁厚增加，可延长其高压下的使用寿命。 ‘ 由于焊缝能降低金属的展延性，管子的疲劳寿命在焊缝部位会缩短，

作业；一次下管柱逐层压裂的层数多，可以多达十几个小层，能使每个小 层都得到合理的压裂改造，从而使整口井的压裂增产效果更好；不需要打水泥、桥塞，具有起下压裂管柱快，移动封隔器总成位置快，大大缩短作业时间的优点；能在欠平衡条件下作业，不需要压井，从而减轻或避免油 气层伤害。但是由于管径摩阻大，地面施工压力高，注入排量低，对泵注设备有一定的要求。 12海洋连续油管作业特点及要求 .

这样就会影响整个管柱的工作寿命。 3 2压裂连续油管井下工具 .

32 1连续油管压裂封割器。井下工具一般由跨式双封隔器组成，具 ..有反复可靠坐封的能力。

连续油管与传统常规作业相比，具有旌工作业成本低、作业时间短， 操作简单、安全可靠，对地层污染少等显著优点。海洋作业风险大，环境

封隔器总成的各元件的设计对于封隔器的成功操作是十分关键的。必 须要求跨隔式双封隔器在一次下入一个井筒中后，能多次在各射孔层段的上、下部位可靠坐封，确保逐层压裂成功。封隔器的橡胶密封件要在压裂过程中能承受大的压差。 除此之外，近年还产生了很多连续油管专用的封隔器，对连续油管压裂工艺的提高提供了更大的空间[] 3。 1“”型膨胀式封隔器，它适用于把它安放在井径里没有膨胀前 ) A

恶劣，各方面要求高，因此连续油管海上压裂作业需要考虑以下因素： 1吊车的能力，要能够满足设备的最大吊重需要；2 ) )要制定紧急关井和撤离计划；3 )平台和平台

道路的尺寸，满足设备摆放需要；4 )危险区域 的识别；5 )设备的摆放方向，风向的影响等。 2连续油管压裂设鲁 2 1用于压裂的连续油管设备 .用于压裂作业的连续油管装置与通常的连续油管装置基本相同，只是

可畅通无阻，膨胀后可封割层位。2“”型膨胀式封隔器，他可在现 ) B有管柱下进行二次完井，能够通过直径较小的油管，在内径较大的套管中坐放。3“”型膨胀式封隔器，它适用于膨胀率 (: )和高温情况 ) H 31下 ( 8T )。4 10 )机械坐放可逆封隔器，它无旋转要求时可以拉伸、压缩任意坐封，不必拉出井口可以多次坐封。5“ S”型，即机械跨式 ) MS封隔器，它可在每~封段对 3 1f的炮眼做选择性处理，可作为多层压~ 0t裂使用。6 )压双卡瓦封隔器，他可利用连续油管流体或气体压力坐封， 回收时直接上提即可。 3 22连续油管喷嘴个数、大小的选择喷嘴个数大小的选择的原则 ..是在保证穿深的前提下喷嘴压降最小。在不同喷嘴组合的泵压预测中实验的4喷嘴组合，在接近喷嘴压降的情况下选择3中6m中个 m的喷嘴可以获得最大排量。

有些设备的技术规格有差别。连续油管在滚筒上和注入头导管架上来回运移时，要经历严重的塑性变形而使连续油管产生疲劳，影响连续油管的寿 命。用于压裂作业的连续油管装置需要配备芯轴直径较大的工作滚筒以及 半径较大的注入头鹅颈架。 2 2压裂设备 . 1 )传统压裂液配置设备；2 )传统混砂设备； 3 )传统压裂泵。为降

低作业成本以及减少地面设备数量，通常采用一台压裂泵。 23井口压力控制设备 . 1 )一般采用四闸板防喷器在连续油管压裂过程中控制井筒压力。 2 )为了在不压井条件下起、下井下压裂工具串，需要配备防喷管。 3 )大部分情况下，防喷管的高度将压裂工具串的长度限制到大约 2英尺 ( . 5 76米 )。典型的连续油管压裂小层的厚度为5 2英尺 ( .- .米 )。—0 15 6 1

4连续油管压疆关奠工艺实施 4 1井筒准备 .

田臣