第七届ECF能源技术创新奖2022-增产服务技术创新奖

获奖项目:页岩气水平井重建井筒重复压裂技术研究及应用ECF-2022-SEP-1008

获奖企业:中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司/中国石化股份有限公司江汉油田分公司/中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

项目名称:页岩气水平井重建井筒重复压裂技术研究及应用

所属企业:中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司/中国石化股份有限公司江汉油田分公司/中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

成果水平国际先进水平

项目编号:ECF-2022-SEP-1008

项目主要参与人: 刘尧文 袁发勇 李远照 明月 张驰 豆瑞杰 沈金才 王大江 刘立之

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施工步骤示意图

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JY4HF重复压裂前后生产曲线


评审专家点评国际先进水平。项目建立了页岩气重复压裂选井方法;形成了适于页岩气水平井的重建井筒重复压裂工艺及配套技术;创新研发了适用于重建井筒重复压裂的配套工具、材料体系。本技术已在中国石化重庆涪陵页岩气田成功应用 3 井次,取得了显著经济和社会效益,实现国内重复压裂首创。采用 3 ½〞小套管固井,井筒内径更小,施工作业难度大,在国内外研究中未见相同报道,具有新颖性,达到国际先进水平。该技术具有非常广阔的推广应用前景,对于提高油气井采收率,挖掘油气资源潜力,具有重要意义。

 


主要创新点:

以提高单井可采储量为目标,结合实际地质条件及生产特征规律认识,首次建立了具有综合地质、工程、生产指标为基础的动静态结合的重复压裂选井标准;

利用裂缝模拟、数值模拟与监测相结合的技术手段,明确重复压裂前地应力场变化特征及页岩重复压裂裂缝起裂扩展规律,对重复压裂工艺参数进行优化;

针对材料、工具卡脖子的困境,通过系统性技术攻关,解决了固井施工中小套管居中难度大、水泥浆固化水性能要求高、小套管施工摩阻高等一系列问题,研发出全套国产材料工具体系;


 

产品主要用途、技术原理: 

选井选段:以提高单井可采储量为目标,根据涪陵页岩气田地质条件及生产特征,首次建立了综合地质、工程、生产为基础的重复压裂选井标准

井筒完整性验证:首先取出老井内生产油管,多臂井径验证井筒完整性,再对地层回注增能降低地层漏失量,确保固井施工时堵漏剂能在近井地带形成支撑;

固井施工:为保障小套管固井居中程度达标,在每根小套管安装扶正器。在原套管内下入小套管后,挤注固化水堵漏,漏失量达标后采用超细水泥浆固井,脱节器丢手后测固井质量;

压裂施工:利用为小套管施工特制的射孔工具串、射孔弹、小尺寸可溶桥塞进行泵送桥塞射孔作业,再进行水力压裂施工。压裂方案根据剩余气分布情况进行差异化设计,不同液体不同段数的施工排量需特别考虑;

钻塞试气:待可溶桥塞溶塞后利用小螺杆马达钻塞后试气。



技术应用: 

国内首口页岩气重建井筒重复压裂井JY4HF喜获18.38万立方米/天的高产工业气流,开创了国内页岩气开发技术先河。

重建井筒重复压裂技术目前在涪陵页岩气田成功应用3井次,重复压裂后日均产气量较重压前提高4.5-5.6倍,EUR增加0.4亿方左右。

目前气田已进入重复压裂时机的井预计76口井,将新增产能约22亿方。推广至全国。




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