用于水平井多层固井完井的压裂滑套设计

• 作者: Michael Harris Nigel Pence Steve Chauffe 纪拥军 赵海燕 陈仙江
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 页码范围: 81-90
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

研发了用于水平井多级固井完井的投球激活滑套,允许使用相同直径的球打开多个压裂滑套,显著增加了在完成设计中可以应用的滑套总数.本文探讨了滑套的设计、与水平井固井完井相关的挑战、初始现场试验结果以及完井设计和压裂实施的效果.投球激活滑套的引入是用来克服桥塞射孔完井方式的局限性,有利于水平段更长且更复杂的完井.由于水平井技术的革新,桥塞射孔完井技术已经达到了固有的设计局限.对于水平井固井完井方式尤其如此.这些装置需要一系列逐级减小的球和球座,这会使井筒内径变小,并最终限制了完井中可以使用的滑套总数.为了进一步提高水平段长度并适应固井完井方式,开发了一个滑套装置,它可以使用相同直井的球和球座打开多级滑套阀.新型的滑套设计最高允许打开90级滑套实施单点压裂完井,仅需要在5.5英寸套管中投入直径不小于4.5英寸的球或者在4.5英寸套管中投入直径不小于3.25英寸的球即可.这增加了整个水平段的内径,同时也增加了完井设计中可以采用的滑套或滑套簇的总数.无论是每级采用单一的滑套还是由几个滑套组成滑套簇,较多的可开启滑套的数量会对完井设计造成影响.此外,完井的水平段长度是不受滑套的数量或连续油管长度限制的.美国的Marcellus、Utica页岩和Spraberry储层应用固井完井装置实现单点储层改造,不但可以优化水力压裂压力,还能实现集中精确压裂.在一些应用中,排量和水马力需求均降低了50％以上,同时也缩短了压裂的总体时间.经验表明,这种完井方式还能通过降低压裂液的地层滤失来减少压裂液用量.这些固井完井装置的引入说明了完井设计持续改进的潜力以及更长水平段长度的可行性.本文首次公布了固井滑套技术首次应用的现场应用情况.提供了从Marcellus、Utica页岩和Spraberry储层应用固井滑套工艺得到的现场结果和数据.根据这些应用结果,本文进行了完井设计讨论,固井滑套技术在较长水平段安装更多数量滑套的能力为完井带来了方便.