七675井连续油管拖动水力喷射压裂设计.docx

1、七675井连续油管拖动水力喷射压裂设计油商密5年 构造名称: 柴达木盆地西部坳陷区七个泉构造高点部位井 号： 七67-5井 井 别： 采油井 施工类型： 连续油管拖动水力喷射压裂 七67-5井连续油管拖动压裂工程设计（工具由华鼎鸿基石油工程技术有限公司提供并进行技术服务）第一层喷射位置：1005.7m第二层喷射位置：968.0m第三层喷射位置：949.0m青海油田公司钻采工艺研究院华鼎鸿基石油工程技术（北京）有限公司青海油田公司边远油田开发公司2014年6月10日工艺设计责任表井 号：七67-5井 井 别：采油井 施工类型：连续油管拖动喷砂射孔环空压裂 井 型：直井 设计单位： 青海油田公司钻

2、采工艺研究院 华鼎鸿基石油工程技术（北京）有限公司委托单位： 青海油田公司采油三厂设 计 人： 2014年6月10日设计单位审核人： 年 月 日 设计单位技术负责人： 年 月 日委托单位技术负责人：年 月 日委托单位行政负责人：年 月 日油田公司批准人：年 月 日一、措施目的对该井进行压裂投产，建立产能。二、基本数据1、基础数据表:井号七67-5井别油井地面海拔(m)3050油补距(m)联入(m)5.9补心高度(m)6补心海拔(m)3056坐标X：4249866.3 Y：16294630.20地理位置七个泉油田构造西部南区构造位置柴达木盆地西部坳陷区茫崖凹陷亚区小红山阿哈堤-七个泉背斜带上的七

3、个泉构造高点部位开钻日期2014年4月29日完钻日期2014年5月10日完井日期2014年5月12日完钻井深(m)1160阻环流位置(m)1145.91最大井斜（）3.06井深（m）1125方位（）338.59钻井油层 泥浆性能比重(g/cm3)1.07-1.1泥浆浸泡油层时间（d）7粘度(mPas)43-48目前人工井底(m)1145.912、完井套管数据表：类别规格（mm）钢级壁厚（m）内径（mm）下入深度（m）固井质量水泥返深（m）表层套管244.5J558.94226.62186.54合格地面技术套管油层套管139.7N80/PT110T9.17121.361157.48合格地面短套管

4、位置1、866.09-869.642、652.02-656.06注：定向井、水平井必须附井斜数据表3、电测解释成果表电测序号井段(m)厚度(m)孔隙度渗透率(mD)饱和度解释结论(%)(%)43942.6- 946.74.1151134干层44965.6- 968.42.8171958差油层451004.4- 1009.55.1192742差油层注：只填与油气相关的层（如分层系开发，只填写油水井对应层系油气相关层）4、拟射孔层数据表解释序号小层号井段厚度射孔(m)(m)枪型弹型相位孔密孔数传输方式1-16+17944-9541010212716160电缆传输2-20965.6-972.26.6

5、10212716106电缆传输3-241004.4-1009.55.11021271682电缆传输合计21.7348注：射孔井段固井质量：二、邻井油水井生产数据表1、区域构造井位图 注水井 采油井2、相邻油井生产数据表井 号投 产 初 期 生 产 情 况生产井段(m)厚度(m)/层数日产油(t/d)含水()备注（压力系数）七66-41125119321/41.927/七新6-41020.2107426.9/50.72.4/七中4509114074.4/272.11/井 号目 前 生 产 情 况 ( 2014年5月)生产井段(m)厚度(m)/层数日产油(t/d)含水()备注（压力系数）七66-4

6、1125119321/41.834/七新6-41020.2107426.9/500长停井七中4509114074.4/2700填封 (水井) 井号注水层段日注水(m3)累计注水(m3)备注七新6-3-1-152382209/七65-5-16-23+24208687/3、与邻近水井的连通情况： 注水井号井距(m)射开井段（m）注水泵压（MPa）油压（MPa）套压（MPa）累积注水(104m3) 连通情况七新6-3205969.6102025408.2209连通七65-53001110114325200. 8687连通4、与邻近油井的连通情况：层 号七67-5七新6-4七66-4七7-5七中4-1

7、8射孔射孔-22射孔-24射孔射孔-27射孔-29射孔-33射孔射孔-37射孔-4射孔射孔-5射孔射孔-9射孔-11射孔-29射孔射孔-8射孔-11射孔-6射孔-8射孔-9射孔-12射孔-14射孔射孔-15射孔射孔射孔-16射孔射孔射孔射孔射孔-17射孔射孔射孔-20射孔射孔射孔射孔-21射孔射孔射孔射孔-24射孔射孔射孔射孔同层系邻井实测地层压力成果表井号井别测试日期油层中深（m）油层中压（MPa）压力系数备注七64-3采油井2013-4-291252.53.790.30七64-7采油井2012-3-1812313.5770.29七7-5采油井2011-6-17788.84.0390.51七

8、65-7采油井2012-7-2111722.9070.24四、压裂层位参数1、压裂井段数据：序号层位射孔井段（m）厚度(m)孔数渗透率. (md）孔隙度含油饱解释结论（%）和度（%）1-16+17944-95410160151134干层2-20965.6-972.26.6106171958差油层3-241004.4-1009.55.182192742差油层合计21.7348压裂第一井段位置：1004.4-1009.5m，厚5.1m/1层；压裂第二井段位置：965.6-972.2 m，厚6.6m/1层；压裂第三井段位置：944-954 m，厚10.0m/1层；2、压裂层段岩性：灰色泥岩、砂质泥岩

9、、钙质泥岩与砾岩互层，间夹砂岩及泥质粉砂岩。3、地层水性质：油田水大部分为高矿化度的CaCl2、NaHCO3型水，个别井有Na2SO4和MgCl2型水。油田水总矿化度7.1610419.65104 mg/L，一般1410417104 mg/L。PH值6.513，一般为7.58.5，平均为8.3，油田水主要属碱性水。4、压裂层段破裂压力：参考邻井计算目的层段的破裂压力：地层破裂压力梯度为0.04MPa/m，该井破裂压力估算为39.07Mpa。5、距断层距离、方位：该井周围200米内无断层。6水层位置：该压裂井段上段无水层，下段1090-1094m处有水层。7、泥岩隔层位置：该压裂井段上段938-

10、942m有稳定的泥岩隔层，下段1010-1020m有稳定的泥岩隔层。三、措施依据与施工方案1.设计依据与原则（1）七67-5井压裂地质设计；（2）邻井和该区块以往压裂情况。2.加砂压裂设计思路（1）采用清洁压裂液体系，降低压裂液对地层的伤害，提高措施效果；（2）为了提高储层的导流能力，采用低密度高强度陶粒作为压裂用支撑剂；（3）从七个泉以往施工情况看，地层的滤失较大，采用粉陶段塞达到降滤失目的；（4）为避免裂缝扭曲所带来的加砂困难，采用支撑剂段塞达到打磨裂缝的目的；（5）为了使目的层改造彻底，采用连续油管带底封拖动+水力喷射环空压裂改造技术。（6）为了降低近井地带摩阻，在施工之前向地层注入酸液

11、。3.该井拟定喷砂射孔按3段施工：序号层位射孔井段（m）厚度(m)孔数渗透率. (md）孔隙度含油饱解释结论（%）和度（%）1-16+17944-95410160151134干层2-20965.6-972.26.6106171958差油层3-241004.4-1009.55.182192742差油层合计21.7348压裂第一井段位置：1004.4-1009.5m，厚5.1m/1层；压裂第二井段位置：965.6-972.2 m，厚6.6m/1层；压裂第三井段位置：944-954 m，厚10.0m/1层；4.压裂液性能综合评价四、压裂工具设备及作业工序1、设计井口装置及井下管柱组合1）井口装置：

12、图2连续油管专用井口安装连续油管四闸板井口防喷装置，要求现场试压合格。在600型井口四通上安装CTFR180/70型连续管压裂专用井口（Y型四通+180大闸阀+防喷器+适配法兰）。地面检测防喷器合格后,在Y型专用井口上安装防喷器。在地面安装注入头、鹅颈管、防喷盒、防喷管等设备，打好地基、绷绳，且绷绳数量不少于4根，绷绳与地面角度小于45。在连接工具前，对连接器做拉力和压力（50MPa）试验。连接压裂工具串到连接器，连接防喷管到防喷器，并调整使工具下端与防喷管底部平齐；连接防喷管与Y型四通，设备就位。在连续管上做好标记，作为零点。对大闸阀之上的环空注入通道及相关设备试压（关闭放喷闸阀，通过连续管

13、注入，试压60MPa）。泄压，校准相关参数显示。重新打好地锚、绷绳。2）地面管汇。井口及地面管汇连接示意图3）管柱组合：（由上至下）2-3/8连续油管+安全接头+水力喷枪+K344-110封隔器+机械定位器+防砂水力锚+单流阀+筛管+导锥=4.20m（划线部分的工具为华鼎石油提供）。注:依据工具组合长度确定放喷管的长度。连续油管拖动水力喷射管柱结构如下图3:图3连续油管拖动水力喷射管柱结构及井口装置4、连续油管拖动水力喷射管串工具技术参数汇总如表五连续油管喷砂射孔与压裂的工具管住结构（由上至下）压裂工具串参数(从上到下)序号名称扣型外径（mm）长度（cm）累计长度（m）1变扣接头2-3/8变2

14、-7/879200.202安全丢手2-7/879400.603扶正器2-7/811600.604喷枪2-7/8108661.265扶正器2-7/882.501.266K344封隔器2-7/8116782.047接箍定位器2-7/8132402.448水力锚2-7/878502.949单流阀2-7/8780.123.0610筛管2-7/873403.4611引鞋 2-7/873123.58连续油管拖动水力喷射管串工具技术参数汇总水力喷枪K344-110封隔器机械定位器 防砂水力锚金属材质 P110 金属材质P110 金属材质 P110 金属材质 P110 喷枪最大外径98mm 最大外径110本体

15、外径118mm本体外径115mm最小内径50mm最小内径46mm最小内径44.5mm最小内径60mm工具总长450mm工具总长715mm工具总长320mm工具总长320mm水嘴直径4mm*6两端连接扣型2 7/8 EUE 上端连接扣型2 7/8 TBG两端扣型2 7/8TBG耐压差50 MPa 压力等级70MPa压力等级70MPa压力等级50MPa额定工作温度150C额定工作温度120C额定工作温度150C额定工作温度150C工作环境STD启封压差24Mpa适用套管118-125 适用套管121-126 2、连续管与压裂的井口连接（由上至下）2-3/8连续油管的（注入头+防喷盒+防喷器）+转换

16、法兰+18010M的专用井口（防喷管+Y型四通+直角四通+手动闸阀+手动闸阀）+井口大四通18010M防喷管：其长度应能容纳井下工具串，需要时可在带压状态下起下或更换井下工具，确保操作安全并保持施工过程连续；18010M Y型四通：Y型双通道注入，在环空注入大排量携砂液时，可避免连续管受到冲蚀伤害；18010M直角四通：主要用作冲砂时的返出通道，特别是在采用氮气冲砂或井内有气时推荐使用。目的是防止含砂气流损坏注入通道或放喷通道的阀门管汇，避免对后续作业的影响；18010M手动闸阀：在下入工具前或施工结束起出工具后关闭，维持井筒压力，并利于卸除防喷管内的压力。在要求高的场合，其中一组配成远程液动

17、；在要求更高的场合，要增加一组18010M的液压防喷器组。井口大四通：连接放喷和循环通道；承压能力满足环空压裂的要求（本井按35MPa考虑）；要求能在需要时悬挂油管挂。井口连接装置总程CTFR180-70连续管压裂“Y”型专用井口的主要连接尺寸3、施工工序1）试压按Q/CNPC连续油管作业技术规程执行用压裂车打压35MPa，检查地面管线及连续油管、井筒和两车连接密封情况，稳压10min,压降小于0.7 MPa为合格。2）通井由上至下连续油管+变扣接头+液压安全接头+114mm*2000m通井规+2-7/8TBG油管短接*3.0m +114mm*2000m通井规+高压旋转清洗工具，通至人口井底；

18、在下通井管柱过程中，要求控制下放速度并观察指重表变化，下入速度控制在9m/min以内，悬重变化不得超过2.0t，通井人口井底后上提3）刮削由上至下连续油管+变扣接头+液压安全接头+5-1/2刮削+高压旋转清洗工具，刮削至人工井底，在封隔器座封位置往复刮削三次；4）下连续管压裂管柱井口及防喷器试压：试压35MPa, 检查地面管线及连续油管、井筒和两车连接密封情况，稳压15min不刺不漏为合格。下管前泄压,工具通过井口前，速度3m/min；连续管正常下入时，限速25m/min。做套管接箍定位器试验。连续油管下至300m-500m校深程序测试：以速度3-5m/min慢速回拉3个套管节箍，观察节箍信号

19、，由此确认是否需对MCCL工具进行调整。如上提拉力在1-1.5吨间且信号明显则可继续下入；如上提力过大或信号不明显，则取出工具进行调整。5）喷砂射孔压裂校深工具通过井口：3m/min连续管下入过程中，以0.1m3/min的排量正循环，限速15m/min校深程序测试：下入至200-300m后，速度3-5m/min慢速回拉3-4个套管节箍，观察节箍信号。由此确认校深时的控制参数、记录方法继续下入至短套管深度。短套管校深下至短套管以下约25m慢速上提，测定套管接箍位置，速度3-5m/min根据指重信号识别节箍，根据套管节箍数据确认短套深度。记录短套管节箍上端深度，在连续油管上做标记喷砂射孔点校深自短

20、套管下放至压裂层以下超过两个套管节箍，速度3-5m/min慢速上提，测定压裂层下部的套管接箍位置上提a+b，至喷砂射孔点位置，在连续油管上标记a：射孔点至下部节箍的距离b：接箍定位器距喷嘴的距离反循环替基液充满井筒反循环通道注入，连续管返出。以300-500L3/min的排量反循环，控制泵压30MPa以下，替入基液。4、裂前期准备工作 (1)采油三厂组织、协调、监督配制压裂液582m， 活性水60m，备15%盐酸液6m。酸液执行Q/SY0154-2000压裂酸化液现场配置及质量要求。（2）压裂队准备准备配套的2-7/8连续油管设备1套，连续油管保护压裂井口1套（通径120mm）；混砂车、管汇车

21、、仪表车各1台2000型压裂车6台，砂罐车、40m罐、预处理罐车数量由压裂队自定，保证满足砂液装配；清洁所有拉液罐车和40m大罐；罐车装运支撑剂前,认真检验支撑剂，并有一定余量；负责压裂施工现场HSE安全管理。（3）生产单位工作负责联系压裂所需的作业力量、施工队伍；负责协调、监督做好压后返排。负责施工现场协调、管理和监督。五、裂缝模拟结果及注入方式1、注入方式: 2-3/8连续油管喷射、套管加砂压裂；2、施工排量：油管排量0.6m/min、套管排量：3.03.5 m/min;3、井口限压: 60MPa、套管限压35MPa4、破裂压力梯度: 0.019MPa/m 5、地面最大破裂压力: 45MP

22、a6、施工所需功率最大功率: 3000hp；7、施工压力预测表七67-5井施工压力预测（喷嘴4mm*4）延伸压力梯度0.015MPa/m排量(m3/min)0.50.650.7出口流速(m/s)132.7215.6232喷嘴压降(MPa)172934管串摩阻（按连续油管长3000m计算）(MPa)5.86.47.2预计射孔时泵压(MPa)16.931.441.2预计压裂时泵压35-38环空排量(m3/min)3环空摩阻+孔眼摩阻(MPa)3.5预计控制套压(MPa)1416六、泵注程序及现场施工步骤1、连接压裂车组与连续油管作业机泵入系统。2、试压：地面管线试压50MPa，套管注入管汇试压35

23、MPa，不刺不漏为合格。3、压裂：第一段喷射点为1005.71 喷砂射孔 喷枪(4*4mm)喷砂射孔施工工序表表一步骤施工时间工序排量支撑剂压裂液min/sm3/min类型砂比用量累积用量累积阶段累积kg/m3%m3m3m3m317.697.69建立排量0.6555221.9618.56基液射孔0.65石英砂117.671114.2819.28315.3833.95顶替液0.651029.28注：喷砂过程中如压力明显降低，提高排量保持压力平稳。挤注酸液泵注程序表二步骤施工时间Min/s工序连续油管排量m3/min油套环空排量m3/min支撑剂类型砂比%砂浓度kg/m3支撑剂用量m3压裂液用量m

24、3阶段累积阶段累积阶段累积133加酸0.652（15%盐酸）21114顶替液0.6577压裂施工：执行压裂施工工序如表三压后测瞬时停泵压力，若停泵压力高于12MPa，则扩散压力40min，反洗20.0m的液量，上提连续油管到下一个喷射点。若停泵压力低于12MPa，则直接反洗18m的液量后上提连续油管到下一个喷射点。（2）第二层段：喷射点为968m（机械定位器位置：969.5m）；喷砂射孔 压裂施工：执行压裂施工工序表四。压后测瞬时停泵压力，若停泵压力高于12MPa，则扩散压力40min，反洗20.0m的液量，上提连续油管到下一个喷射点。若停泵压力低于12MPa，则直接反洗26.5m的液量后上提连续油管到下一个喷射点。（3）第三层段：喷射点为949m（机械定位器位置：950.5）；喷砂射孔压裂施工：执行压裂施工工序表五。压后测瞬时停泵压力，若停泵压力高于12MPa，则扩散压力40min，反洗20.0m的液量，上提连续油管到下一个喷射点。若停泵压力低于12MPa，则直接反洗26.5m的液量后上提连续油管到下一个喷射点。4、起连续油管，当油管还剩100m时慢慢上提，直到连续油管标记处重合，关闭FZ18-70液动双闸板防喷器半封，然后卸掉防喷管下面油壬，再调整注入头高度，下放连续油管，卸掉压裂 工具串，拆防喷