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射孔专业户又一力作上线:HaloFrac射孔弹

射孔专业户又一力作上线:HaloFrac射孔弹

压裂作业是页岩油藏最常用的增产手段,而作为压裂作业的龙头,射孔工具对于作业成功非常关键。

来自 | DynaEnergetics
编译 | 张德凯 影子

HaloFrac射孔弹是经过设计优化、并通过验证的理想水力压裂射孔工具,在常规和非常规油藏中的应用都非常有效。HaloFrac采用DynaEnergetics公司的专利技术,包含衬垫材料和射孔弹几何形状设计等。在DynaEnergetics的实验室中,研发人员对HaloFrac进行了大量的模拟和测试,包括各种低渗透率、高渗透率岩层等条件。通过不断的数据迭代优化,最终形成了形状优化的射孔弹,在不同岩层中都具有卓越的射孔性能。

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图1. Halofrac 射孔弹

Halofrac射孔弹能够形成一个干净、光滑的破裂孔道,与后续压裂作业形成的裂缝连接畅通,井下液体的流动更顺畅。Halofrac的内衬材料(图2中裂缝尾部有颜色的部分)能够刺入页岩底层内,降低岩层的初始压裂作业压力,显著提高水力压裂作业效率。

在射孔操作中,Halofrac产生的裂缝高度均一,相对于套管和油藏也更加对称,实际应用效果更好,井筒与油藏的连通性得到提升,实现油藏最终采收率最大化。

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图2.页岩中Halofrac射孔弹产生的孔道示例

非常规油藏井筒产能&压裂性能最优化

1.初始产量更高;
2.油藏采收率更高;
3.压裂作业初始破裂压力更低;
4.降低压裂作业压力,提高压裂效率;
5.减少出砂量,降低桥堵作业频率;
6.裂缝内支撑剂分布均匀;
7.裂缝内压裂液/压力分布均匀;
8.快速升压至压裂作业压力。

HALOFRAC 锥形射孔弹

射孔弹产生的裂缝分布均匀,最大化井筒—油藏接触面积,提高油气采收率。

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标准DP锥形射孔弹

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在使用常规射孔弹时,套管上的破裂孔尺寸不均,造成近井筒地层内压裂裂缝分布的差异,由于这种地层与井筒接触的不均匀性,油藏产能将会降低。

相比于常规技术,HaloFrac锥形射孔弹能够降低非生产性裂缝和压裂段出现的几率,套管破裂口均匀有助于在每一级的压裂作业中实现预定的压力、压裂液流速以及支撑剂密度,使产生的裂缝簇尽可能满足作业设计预期,达到生产最优化的目的。

HaloFrac射孔弹效果更好,产生的裂缝更均匀,需要的功率也更低,最重要的是,压裂增产的效率更高。通过使用HaloFrac,每次射孔压裂作业都能显著提升产能和初始产量,使井筒高产时间持续更久。总之,在以最低成本的基础上,HaloFrac能够为开发商带来最优的EUR。

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表1.HALOFRAC射孔作业

案例研究

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作业背景&挑战

1.临井使用其他服务商的标准EHD型射孔弹,每级压裂使用3颗,射孔密度6spf,射孔角度60°,共35级压裂;
2.两口井的完井设计相同,可假设作业结果只受射孔弹影响;
3.该地区压裂梯度大于0.84psi/ft。

实际增产作业结果

射孔专业户又一力作上线:HaloFrac射孔弹

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1.平均每级压裂作业压力降低8.1%(约640psi);
2.泵运行时间平均减少64分钟;
3.平均功率要求降低5.1%;
4.压裂成功效率高达100%。

170天内实际生产数据

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实际生产数据/231天实时监控数据

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与临井相比,原油日产量平均提高35桶:

1.231天内总产量提高8150 桶;
2.收益提高407500美元(以油价50$ /bbl为基准)。

与临井相比,天然气日产量平均提高45 mcf:

1.231天内总产量提高10.350mcf;
2.收益提高31800美元(以天然气3075$/mcf为基准)。

投资回报-实际与预期

7.5个月内的初始投资回报率(ROII):

1.收益提高407,500美元(以油价50$ /bbl为基准);
2.每个HaloFrac射孔弹价格18$,共使用630个,每口井成本11,340$;
3.ROII达到3593%。

在预期ROI中,开发商预计Bakken油田井筒在三年后产量会下降85%:

1.相比于预期,三年内产量增加3.8万桶;
2.收益累计增加190万美元(以油价50$ /bbl为基准)。

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