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可溶橋塞壓裂完井工藝助力涪陵氣田高效開發

日期:2021-03-08  作者:
 近日,涪陵頁巖氣田焦頁29-S3HF井成功應用18支可溶橋塞,實現泵送橋塞成功率100%、橋塞坐封有效率100%、可溶橋塞溶解率83%,測試獲得33萬方/天的高產工業氣流,創氣田上部氣層井測試產量新高,標志著可溶橋塞壓裂完井工藝技術逐漸走向成熟。
  近年來,為提高氣田采收率,增大儲量動用程度,焦石壩老區調整井水平段由以往1500米延長至目前2000—3000米,屬于超長水平段。傳統的壓裂施工工藝通常采用可鉆式橋塞,壓裂施工結束后,需將可鉆式橋塞一一鉆除,打通產氣主干道,氣井才能獲得高產。在鉆除可鉆式橋塞時,連續油管鉆塞工具很難到達趾端橋塞的坐封位置,且作業施工成本高。同時,碎屑和作業液體容易污染儲層,在超長水平井壓裂時還存在鉆磨卡鉆等問題,易引發井下復雜事件,大幅增加作業時間。
  為了克服可鉆式橋塞的應用缺點,助力涪陵頁巖氣田長遠發展,早在2015年,江漢油田涪陵頁巖氣公司和江漢油田相關單位合作,借鑒國外可溶橋塞應用經驗,優化頁巖氣水平井壓裂完井工藝,成功研發了采用可溶橋塞進行水平井壓裂試氣的完井新工藝技術,該成果于2018年被國家知識產權局授予為國家發明專利。
  該技術使用的可溶橋塞為高強度可溶材料,可在井內逐漸溶解,與可鉆式橋塞壓裂工藝相比,縮短了連續油管鉆掃橋塞及井筒碎屑打撈清理作業時間,同時可在不帶壓情況下,安裝采氣井口及下入完井管柱,完成水平井壓裂試氣完井作業,極大縮短了施工周期,降低了工藝復雜程度,降低了井控安全風險,節約了因作業繁瑣和易發事故造成的額外施工和停等費用。
  涪陵頁巖氣公司技術中心高級主管高東偉告訴記者:“可鉆橋塞就像堵在人體器官腔中的結石,要鉆除帶出井筒費時費力,還留有殘渣,影響井筒質量。可溶橋塞和它的最大區別是,能夠自動溶解。”
  2018年5月,該工藝首次在焦頁2-5HF井(采用26個全可溶橋塞)進行現場試驗,后期雖然出現了溶解效果差等技術問題,但它卻為涪陵頁巖氣田超長水平井的開發實踐指明了下步攻關方向。涪陵頁巖氣公司技術人員根據現場應用出現的問題,不斷改進工藝,特別是今年,在“邊研究、邊摸索、邊試驗”的模式下,推廣應用新工藝達到22口井,公司在可溶橋塞的選擇和助溶措施方面進行了一系列的優化工作。
  首先針對氣田不同區塊產氣產水特點,開展了差異化可溶橋塞選型工作,形成了有針對性的可溶橋塞選用標準,同時,要求可溶橋塞廠家進行產品更新換代,使可溶橋塞能夠更好地適應焦石壩開發調整井“壓力系數低、產水量低、井溫低”的新環境。同時,為了保證單段壓裂的可靠性,公司技術人員摸索運用科學規律,對配套的坐封工具和可溶橋塞的結構進行優選和優化,確保單段施工過程中可溶橋塞的穩定性和可靠性。
  為了加快可溶橋塞在壓裂完成后的溶解速率,技術人員一方面開展了可溶橋塞助溶試驗,在每段壓裂完成后往井筒內注入不同濃度的氯化鉀溶液,加速可溶橋塞的溶解,并進一步研究攻關相關助溶劑,優化可溶橋塞的溶解工藝。另一方面制定了放噴溶塞制度,即延長放噴時間,讓液體在井筒內多流動,加快可溶性橋塞的溶解速率。助溶措施在焦頁91-5HF井、焦頁29-S3HF井等多口井取得了較好的運用效果。
  與此同時,為保證井筒內的清潔,避免固體碎屑堵塞井筒,公司相關部門聯合一起,嚴格監管現場按照設計要求添加破膠劑,并加強現場配液監管,要求現場施工清理井筒增用新型“分流閥+大直徑磨鞋”的工具組合,采用新型“高濃度鹽水+高配比起泡液+高粘度稠化液”的液體組合,提高了井筒內固體碎屑的返出率。
  截至目前,涪陵頁巖氣田累計完成可溶橋塞壓裂試氣工藝(含全可溶橋塞)施工共計55井次,應用600多支可溶橋塞,該工藝的持續成功應用,對涪陵頁巖氣田的“提速提效提質提產”提供了重要的技術保障,助力了天然氣70億方上產增效領先工程。
 
 
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