水力壓裂工藝培訓教材(文件)

　

【正文】 工結束后，關閉所有進出口閥門，等待壓裂液破膠濾失及裂縫閉合，防止出砂，造成裂縫口鋪砂濃度過低。（2）高壓管匯初端到井口距離在40600m，連接方向為進液管指向井口的方向；壓裂管柱無水利錨，應在井口套管頭、壓裂裝置用19mm鋼絲繩固定。壓前作業質量要求（1）探砂面：一律采用光油管硬探，砂面深度以指重表懸重下降二格，連探三次數據一致為準，其管柱深度為砂面深度。（4）替噴：深度必須距人工井底12m；替噴要徹底，水量充足（），排量20方/小時，；出水中準接軟管線，不準接90度彎頭。壓裂施工過程質量要求（1）壓裂前后要探砂面，底界距砂面或井底距離大于15m。（6）壓裂施工中嚴禁放噴，已防砂卡及壓裂層段吐砂。（三）壓裂施工異常情況處理壓裂施工過程中，經常出現壓不開、壓竄、砂堵、砂卡等事故。深度無差錯則擠酸處理目的層，降低地層破裂壓力及解除近井污染后再壓裂。⑷管柱無堵塞且深度準確，仍壓不開則起出壓裂管柱，檢查噴砂器凡爾是否卡死，凡爾卡死則換噴砂器等工具，重下壓裂管柱再壓裂。管外竄槽有：地層竄槽、水泥環竄槽；管柱問題有：封隔器不坐封、封隔器膠筒破裂、油管破裂、油管接箍短脫、管柱深度差錯等。⑷驗封仍有竄槽顯示則起出管柱，發現管柱短脫則進行打撈，正常驗封起出則檢查油管和封隔器破損情況。原因是：（1）壓裂液攜砂性或抗剪切性差；（2）砂比過高或提的過快；（3）地層濾失性大，裂縫發育，壓裂液濾失嚴重；（4）前置液量過少，壓裂液破膠過快。同時具有高攜砂能力的聚合物溶液將把裂縫中的支撐劑向地層深處推動，使井筒附近的裂縫閉合。樹脂砂壓裂機理樹脂涂層砂是在壓裂石英砂顆粒表面涂敷一層薄而有一定韌性的樹脂層，該涂層可以將原支撐劑改變為具有一定面積的接觸。試驗表明原油、地層水和酸對樹脂涂層砂沒有影響。經計算壓裂過程中樹脂砂的加砂半徑應為11m，需要尾追1m3的樹脂砂。因此現場制訂現場施工工序為：單層壓裂結束后先不動管柱等候120min，待壓力擴散且樹脂砂初凝后再起壓裂管柱。 北1330P43井壓裂管柱示意圖層段數據（m） 卡點位置（m） 安全接頭未射（m） 水力錨2級 Y341114 955248。（二）新井壓裂高效助排劑的應用室內實驗研究證實，壓裂液對巖心的傷害率達到40%以上，因此減少壓裂液的濾失、加快和提高壓裂液的返排是減小壓裂液傷害的重要措施。現場應用情況:針對新井壓裂存在注采不同步，同時由于新井壓裂后投產時間長，壓裂液對地層傷害大的實際問題，為確保新井限流壓裂效果，在南一區55口新井壓裂應用了高效發泡助排劑，見到明顯效果。（2）壓后返排量、返排率對比返排率、返排液量對比表 表10項目層數初返排量（m3）終返排量（m3）總液量（m3）初返排率（%）終返排率（%）加助排劑831482183868未加助排劑4611312422554差值21171314（三）保護薄隔層壓裂工藝三次加密井由于井距小，目的層位于主力油層的變差部位；儲層間隔層厚度小，目的層薄且縱向分散跨距大。隔層上下的層段都射孔，施工時液體通過平衡器出液口和噴砂器出液口同時進入平衡層和壓裂層，打完前置液后投球打下平衡器濾砂滑套，使平衡器出液口出液不出砂。保護薄隔層壓裂井統計表 表11井號井別壓裂日期砂巖（m）有效(m)方式隔層厚度（m）壓后驗竄備注北1330P46水中間不竄樹脂砂壓裂北1118油中間不竄上返北1丁2P50油中間不竄北11P48油中間不竄南131側斜14水中間不竄平 均如南131側斜14井，該水井SII1，采用保護中間隔層壓裂管柱進行壓裂，該井6個小層均得到有效改造，壓后初期日增注39m3。（1）裂縫出砂機理通過室內實驗對支撐劑在裂縫的力學穩定性進行研究，在模擬裂縫條件下，支撐劑受力情況如圖所示。流體粘度； T2 A滲流面積V流速d顆粒直徑圖8 裂縫內支撐劑受力示意圖由公式可以看出，隨著流體粘度的增加，拉力增大，流體的攜砂能力增強。（2）聚驅采出井出砂原因分析①生產壓差增大，造成出砂壓裂后，由于增大了生產壓差，降低流壓，已增加初期產能，使裂縫內壓裂梯度隨著增加，裂縫穩定性降低，導致出砂。石英砂與核桃殼樣品導流能力和滲透率實驗 表13閉合壓力（Mpa）純石英砂1：12：13：1導流能力（）滲透率(um2)導流能力()滲透率(um2)導流能力()滲透率(um2)導流能力()滲透率(um2)1025422725529320206126144166301255772784053243438 ～。引入該工藝可有效解決比較嚴重的壓后出砂問題，是對尾追核桃殼防砂壓裂的有益補充，施工工藝同注入井工藝完全相同。另外一口井中41P26，由于作業隊施工后未認真執行相關技術標準，壓裂后直接開井生產未能保證固化時間，導致防砂失敗，目前拔不動待處理。對未列的監督項目可填在空行處。第8~22項為重點監督項。它利用液體傳導壓力的性能，在地面利用高壓泵組，以大于地層吸收能力的排量將高粘度液體泵入井中，在井底憋起高壓，此壓力超過油層的地應力和巖石抗張強度，在地層產生裂縫，繼續將帶有支撐劑的攜砂液注入裂縫，裂縫邊得到延伸，邊得到支撐。攜砂液：攜帶支撐劑進入地層，把支撐劑充填到預定位置的液體。1 選擇性壓裂工藝用于常規射孔井，針對厚油層改造采用的一種壓裂工藝。1 三次加密井平衡壓裂技術1 適用于三次加密井壓裂，可避免壓裂壓竄。重復限流壓裂工藝 用于限流壓裂完井的生產井，對射孔井段進行重新組合，定位射孔，組成壓裂改造卡段。 目前常用的壓裂工藝有哪7種？各種工藝的適應性？ 有普通壓裂工藝適用于普通射孔完井。水力壓裂包括理論力學、材料力學、熱化學、高分子化學、機械制造等學科。此表由采油隊監督員保存，壓裂施工時填寫2份并簽名，采油隊保留一份，交作業隊一份作為驗收必備資料。在監督結果一欄打“”的項目應將存在的問題以及分析、處理結果進行詳細描述。大慶油田有限責任公司 廠 礦 隊 井壓裂監督跟蹤記錄井別：[ ] 油井 [ ]水井 [ ]水驅 [ ]聚驅 [ ]老井 [ ]新井 作業隊： 施工時間： 壓裂隊： 施工時間：序號監督項目質量要求監督記錄監督結果監理簽字1施工設計有施工設計書并履行審批手續月 日 時2施工設備根據井場條件，合理擺放滿足施工項目要求月 日 時3施工隊伍有資質證或準入證施工與準入項目相符月 日 時4壓前探砂面、沖砂射孔井段底界距砂面的距離大于15米，否則應沖砂月 日 時5起原井管柱驗證原井管柱符合率月 日 時6壓井、替噴應履行審批手續，符合設計要求 月 日 時7地面管線和輔助設施地面管線承壓達到設計要求輔助設施齊全完好月 日 時8壓裂管柱按設計要求下入壓裂管柱井下工具有檢測合格證月 日 時9壓裂液有檢測合格報告，各項參數和用量達到設計要求月 日 時10支撐劑有檢測合格報告，各項參數和用量達到設計要求月 日 時11壓裂層預處理符合設計要求月 日 時12試擠試擠壓力和排量、前置液量符合設計要求月 日 時13加砂砂比和壓力、排量符合設計要求，應連續加砂月 日 時14投暫堵劑~，工作壓力應高于擠入壓力2Mpa以上月 日 時15投剛球~，月 日 時16替擠替擠壓力、排量、液量符合設計要求，嚴禁超量替擠月 日 時17上提壓裂管柱先關井擴散壓力40min，再活動管柱月 日 時18關井擴散壓力關井擴散壓力時間符合設計要求月 日 時19壓后探砂面、沖砂沖砂至人工井底月 日 時20下完井管柱符合設計要求、絲扣涂均密封脂月 日 時21新井返排符合設計要求月 日 時22安全環保符合安全環保的有關規定月 日 時月 日 時月 日 時 存在問題及處理結果： 備注：井下作業監理對作業全過程嚴格按施工設計內容和有關技術標準進行監督。由于核桃殼自身存在的缺陷，今年針對中區東部、東區聚驅采出井壓裂出砂嚴重的問題，引入樹脂砂壓裂技術進行采出井壓裂防砂試驗，同注入井壓裂工藝相同，壓后保證擴散壓力和固化時間。通過進行核桃殼的破碎率實驗，核桃殼支撐劑在21Mpa下基本不破碎，50Mpa下產生微量破碎，%（%）。防砂工藝原理（1）尾追核桃殼防砂原理該方法是在尾追砂中加入大粒徑核桃殼防砂，一方面利用核桃殼自身顆粒的抗壓強