淺析TAPLite套管多級(jí)壓裂工藝在延北氣田的應(yīng)用

李文博，曹永波，劉天恩

（1.陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))油氣勘探公司，陜西 延安 716000；2.大港油田公司石油工程研究院，天津 300280)

淺析TAPLite套管多級(jí)壓裂工藝在延北氣田的應(yīng)用

李文博1，曹永波1，劉天恩2

（1.陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))油氣勘探公司，陜西 延安 716000；2.大港油田公司石油工程研究院，天津 300280)

TAPLite是無(wú)限極高效分段壓裂系統(tǒng)。將多個(gè)針對(duì)不同目的層的閥體隨同套管一同下入井內(nèi)，固井合格后通過(guò)投球打開(kāi)閥體滑套封隔之前一層，進(jìn)行多層連續(xù)壓裂。本文介紹了斯倫貝謝TAPLite套管多級(jí)壓裂工藝在延北氣田的應(yīng)用情況。

TAPLite；完井工藝；套管多級(jí)壓裂

“施工和生產(chǎn)”（TAPLite）完井項(xiàng)目是一個(gè)整合了完井和油藏增產(chǎn)的系統(tǒng)，能夠經(jīng)濟(jì)有效地針對(duì)單井多層油藏進(jìn)行增產(chǎn)施工。TAPLite是將多個(gè)針對(duì)不同目的層的閥體與套管入井，并一同被固井的完井工藝。投入不同尺寸的球后，球落座閥被觸發(fā)后打開(kāi)，并封隔了前一層已經(jīng)完成施工的層段，重復(fù)這個(gè)過(guò)程，則每個(gè)TAPLite閥可以順序打開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)每層單獨(dú)施工，實(shí)現(xiàn)單井多級(jí)措施的目的。該工具組對(duì)套管的內(nèi)徑?jīng)]有顯著的限制。

1 工藝特點(diǎn)

TAPLite工具是適用于直井或定向井的較為有效的完井工具，具有井下耐高溫高壓、多球設(shè)計(jì)確保每一級(jí)大排量壓裂、易磨銑最大化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。TAPLite工具在3-1/2"套管情況下最多可支持4級(jí)壓裂施工，同時(shí)壓裂用球?yàn)榻饘黉X材質(zhì)，具有常溫不降解，在120℃下可承壓6～8個(gè)小時(shí)的特點(diǎn)。

2 工藝優(yōu)點(diǎn)

TAPLite套管多級(jí)壓裂工藝的最大優(yōu)勢(shì)在于：簡(jiǎn)化了多級(jí)分層壓裂工序，節(jié)約成本，勿需5-1/2"套管，施工效率高，壓裂及生產(chǎn)管柱為一體，壓裂用球可在高溫下降解。水泥環(huán)對(duì)壓裂施工沒(méi)有影響，使用TAPLite閥打開(kāi)裂縫的壓力和在裸眼中打開(kāi)裂縫的壓力相當(dāng)，TAPLite端口比射孔更利于形成垂直裂縫。后期出水層可以通過(guò)關(guān)閉滑套隔離，如果需要，后期可以磨掉球座。

3 作業(yè)程序

（1）開(kāi)始下套管，確保下入順利與設(shè)計(jì)一致，確保安裝浮鞋/浮箍；

（2）到第一個(gè)投球閥總成時(shí)，從坡道提起來(lái)并連接到油管上；

（3）繼續(xù)下入一定數(shù)量的套管，安裝第二個(gè)投球閥總成，確保所有油管按照套管數(shù)據(jù)里的順利下入；

（4）重復(fù)上述步驟，直到所有投球閥下完；

（5）繼續(xù)下入一定數(shù)量的套管，安裝座落接頭，繼續(xù)下套管直到剩最后一根套管到位(探底時(shí)不要壓重)；

（6）準(zhǔn)備測(cè)井車(chē)和GR/CCL工具，開(kāi)始校深，確保壓裂口位置與設(shè)計(jì)一致；

（7）調(diào)整泥漿，固井；

（8）下鋼絲通徑規(guī)確認(rèn)無(wú)縮徑，球能落座；

（9）具備壓裂施工條件，主壓裂施工；

（10）第一級(jí)通過(guò)電纜傳輸射孔，進(jìn)行傳統(tǒng)水力加砂壓裂，第2-4級(jí)投球，隔離下方目的層，管內(nèi)形成封閉的空間；

（11）通過(guò)井口加壓來(lái)剪斷銷(xiāo)釘，內(nèi)滑套下行；

（12）從下到上，依次通過(guò)投球?qū)崿F(xiàn)多級(jí)分層壓裂，投入的球?yàn)榭山到獠牧?，在高溫下?shù)小時(shí)可自行溶解。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

YB459-D03是延北氣田的一口定向致密氣開(kāi)發(fā)井，位于延安市寶塔區(qū)，完鉆井深3680.00mMD/3442.38mTVD，完鉆層位奧陶系馬家溝組，在爭(zhēng)取改造所有儲(chǔ)層的同時(shí)，參考鄰近區(qū)塊水平井的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，確定壓裂級(jí)數(shù)為4級(jí)。第一級(jí)采用電纜射孔進(jìn)行改造，后三級(jí)采用3-1/2"TAPLite多級(jí)完井工藝，實(shí)際工具位置如表1所示。

表1 各級(jí)壓裂完井深度表

主壓裂施工共耗時(shí)1天，總共四級(jí)，設(shè)計(jì)總加砂量為147.1m3，設(shè)計(jì)總纖維量為1908.6kg，設(shè)計(jì)總液量1376.2m3。實(shí)際累積加砂量達(dá)148.9m3，達(dá)到設(shè)計(jì)量的101.22%，實(shí)際累加加纖維量為2238.5kg，實(shí)際泵注液量為1365.6m3。整體施工較為順利，第三級(jí)受水泥環(huán)的影響，滑套開(kāi)啟后跡象不明顯，隨后多次試擠成功擊破水泥環(huán)。YB13459－D03壓裂施工曲線圖見(jiàn)圖1。

5 結(jié)論與建議

（1）應(yīng)用TAPLite套管滑套分層壓裂工藝完成4層壓裂，為延北氣田致密天然氣勘探邁出了重要一步；

圖1 YB459-D03壓裂施工曲線圖

（2）節(jié)約成本，勿需5-1/2"套管，效率高，壓裂生產(chǎn)管柱一體，球能返排出井口；

（3）施工按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證壓裂工具符合施工要求，保證排量穩(wěn)定是該工藝成功的關(guān)鍵；

（4）今后對(duì)相同層位施工時(shí)應(yīng)考慮降低最高砂濃度，適當(dāng)延長(zhǎng)前置液和低砂比液量，并增加小粒徑支撐劑的比例；

（5）滑套開(kāi)啟后嘗試擠壓地層，保證水泥環(huán)已被破壞，不影響后續(xù)壓裂；

（6）施工中應(yīng)密切關(guān)注壓力變化；人員加強(qiáng)溝通，確保施工指令快速、準(zhǔn)確的執(zhí)行。

[1]汪海閣，劉巖生，王靈碧.國(guó)外鉆、完井技術(shù)新進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)(Ⅱ)[J].石油科技論壇，2013(06).

[2]鐘富林.滑套固井選擇性壓裂技術(shù)研究[D].東北石油大學(xué)，2015.

[3]董明鍵，郭先敏，李子良.可降解材料在完井工具中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械，2015(03).

[4]劉偉.淺談國(guó)內(nèi)完井技術(shù)現(xiàn)狀及研究方向建議[J].化工管理，2016(20).

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