水力壓裂工藝培訓(xùn)教材-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

　　

【正文】 5678西方混砂車整機(jī)參數(shù)最大排量＝，最大輸砂量=8165kg/min 混合罐容積＝ m3/min吸、排液管匯8個(gè)閥門，有替擠旁通。（三）壓裂工具和壓裂管柱壓裂工具壓裂管柱主要由壓裂油管、封隔器、噴砂器、水力錨、安全接頭等組成。40Mpa常用于普通壓裂、多裂縫壓裂、選擇性壓裂等老井壓裂，破裂壓力低、 m3/min左右；55 Mpa管柱用于破裂壓力高、 m3/min左右的新井限流法壓裂。當(dāng)壓完第一層（最下一層）后，通過(guò)投球器和井口球閥分別投入不同直徑的鋼球，逐次將滑套憋到已用噴砂器內(nèi)堵死水眼，打開(kāi)上部噴砂器通道，然后依次再進(jìn)行壓裂。 用于常規(guī)射孔井，針對(duì)厚油層改造采用的一種壓裂工藝。在井筒近井地帶形成立體網(wǎng)狀支撐裂縫，發(fā)揮兩種壓裂工藝優(yōu)勢(shì)，提高油井工藝效果。CO2泡沫可在裂縫壁面形成阻擋層，可大大減少濾失及對(duì)地層的傷害。 五、壓裂油層保護(hù)壓裂對(duì)油層的傷害主要是壓裂液和儲(chǔ)集層巖石及地層流體相互作用的綜合結(jié)果，因此降低壓裂液的傷害，應(yīng)加強(qiáng)室內(nèi)研究，并注重在施工過(guò)程中進(jìn)行保護(hù)。支撐劑的傷害。采用KCL防膨劑可抑制粘土顆粒的分散；有機(jī)防膨劑還可以以長(zhǎng)分子鏈形式吸附在粘土表面，防止顆粒的運(yùn)移和分散。循環(huán)時(shí)單車排量不低于1m3/min，時(shí)間不少于30s。替擠：加砂完成后，打開(kāi)混砂車的旁通替擠流程，向井內(nèi)注入替擠液，將攜砂液替擠到油層裂縫中，要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)禁超量替擠。（5）嚴(yán)禁用壓裂管柱進(jìn)行替噴、沖砂、壓井、打撈作業(yè)。c、刮蠟后，洗出井內(nèi)死油、死蠟，如壓井刮蠟，則用同比重泥漿進(jìn)行循環(huán)。（8），采用打開(kāi)混砂車的替擠旁通流程擠入替擠液。有堵塞則起出管柱，通油管后重下壓裂管柱再壓裂。⑶深度無(wú)差錯(cuò)則上提管柱至未射孔井段，驗(yàn)封。由于聚合物溶液中團(tuán)塊的作用，將導(dǎo)致井下的注入壓力瞬間超破裂壓力，此時(shí)壓裂的裂縫就會(huì)張開(kāi)。而且，固結(jié)在一起的砂礫形成帶有滲透率的網(wǎng)狀濾段，阻止壓裂砂的運(yùn)移。壓裂施工結(jié)束后地層溫度恢復(fù)時(shí)間約為30min。C，該管柱通過(guò)上提一次施工可完成23層段的壓裂，且不受卡距限制，適合大卡距、高砂比、低替擠量施工。返排液由專用罐車運(yùn)送返排液，平均初期返排率達(dá)到40 %以上，每口井壓后都達(dá)到了一定的噴勢(shì)。均為保護(hù)中間隔層，；，壓前壓后驗(yàn)竄證實(shí)不竄。AV/d （1）dPf F 式中 181。另一方面由于增大了支撐劑的平均粒徑，使裂縫寬度與支撐劑的平均粒徑的比值降小，從而裂縫的穩(wěn)定性增強(qiáng)，防止裂縫吐砂。到目前共實(shí)施6口井，已開(kāi)井5口，壓裂前后對(duì)比日增液33 m3，（其中2口井自噴生產(chǎn)）。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督記錄一式二份：甲方一份、施工單位一份。 壓裂液有哪幾部分，各有什么作用？ 前置液；用來(lái)在地層造成裂縫，并形成一定幾何形態(tài)裂縫的液體。復(fù)合壓裂工藝適用于常規(guī)射孔井，復(fù)合壓裂這里指在一個(gè)作業(yè)期內(nèi)，采用高能氣體燃爆壓裂與普通水力壓裂對(duì)油、水井先后進(jìn)行壓裂改造。 多裂縫壓裂工藝用于常規(guī)射孔井，分層壓裂管柱卡不開(kāi)的多個(gè)性質(zhì)相近的差油層壓裂改造。培訓(xùn)題：水力壓裂的目的：水力壓裂是油田增產(chǎn)、增注，保持油田穩(wěn)產(chǎn)的一項(xiàng)重要工藝技術(shù)。監(jiān)督記錄欄要填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)。（2）樹(shù)脂砂防砂工藝應(yīng)用樹(shù)脂砂可以有效防止支撐劑的破碎、嵌入和運(yùn)移，同時(shí)隨著油層深度的增加，閉合壓力變大，其破碎率明顯低于石英砂，因而可以提高裂縫導(dǎo)流能力，從其防砂機(jī)理來(lái)看，與注入井防止支撐劑向地層內(nèi)運(yùn)移相反，是在裂縫口形成一個(gè)防砂整體，防止支撐劑進(jìn)入井筒。裂縫內(nèi)支撐劑力學(xué)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表12縫寬/粒徑支撐劑粒徑（mm）凈閉合壓力MPa壓力梯度Mpa/m穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定可以看出①當(dāng)縫寬與顆粒直徑比Wf/d，容易遭到破壞，造成支撐劑返排；②在相同縫寬和閉合壓力下，當(dāng)壓力梯度Pd增大時(shí)，裂縫趨于不穩(wěn)定，裂縫遭到破壞，有支撐劑返排； ③閉合壓力超出裂縫強(qiáng)度時(shí)，由于支撐劑破碎，也會(huì)引起出砂。聚驅(qū)采出井壓裂后出砂機(jī)理研究聚合物采出井出砂現(xiàn)象嚴(yán)重，主要與裂縫出砂機(jī)理、聚驅(qū)采出井地層、井內(nèi)流體特性及壓裂工藝有著密切的關(guān)系。按照保護(hù)隔層位置可分為保護(hù)上隔層、保護(hù)下隔層和保護(hù)中間隔層。兩種無(wú)機(jī)鹽在65℃以上或在催化劑的作用下反應(yīng)釋放熱量，可以解除高粘油區(qū)塊由于低溫液體的注入所造成的臘質(zhì)、膠質(zhì)的傷害；釋放熱量的同時(shí)并生成大量的惰性氣體，它可以有效提高地層返排壓力，以利于壓后快速返排，提高返排率；發(fā)泡劑在生成氣體過(guò)程中產(chǎn)生大量的泡沫，它可以有效的降低壓裂液的濾失；表面活性劑可以改變地層潤(rùn)濕性降低表面張力，減小毛細(xì)管的阻力，以利壓裂液的返排；同時(shí)發(fā)泡助排劑還具有防膨的作用，由于配方中一種無(wú)機(jī)鹽為氨鹽，具有很好的防膨性能。在201站上返井北1330P43井施工時(shí)采用該管柱，滿足1：1替擠的要求。因此現(xiàn)場(chǎng)聚合物注入井裂縫內(nèi)的流速高于此值范圍內(nèi)都應(yīng)采用樹(shù)脂砂。基于以上認(rèn)識(shí)，通過(guò)大量的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)選出樹(shù)脂砂進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，近兩年的研究和實(shí)踐證明，在注入井采用尾追樹(shù)脂砂壓裂工藝可有效的防止壓裂裂縫口閉合，可將壓裂有效期由目前的不足3個(gè)月延長(zhǎng)到20個(gè)月，確保壓裂井增注效果和有效期。如壓力繼續(xù)上升可能發(fā)生端部脫砂或砂堵。壓竄原因分兩大類，一是管外竄槽，二是管柱問(wèn)題。處理方法⑴磁性定位校驗(yàn)卡點(diǎn)深度。（5）投鋼賕打噴砂器滑套時(shí)，投入鋼球規(guī)格與噴砂器滑套對(duì)應(yīng)， m3/min。（3）壓井：壓裂施工嚴(yán)禁壓井，如確需壓井作業(yè)，必須履行審批手續(xù)。（二）壓裂施工質(zhì)量要求壓裂管柱質(zhì)量要求（1）壓裂管線應(yīng)用N80以上鋼級(jí)油管或短接連接，嚴(yán)禁應(yīng)用玻璃油管、涂料油管、和軟管線連接。壓裂：試擠正常后，逐臺(tái)啟動(dòng)壓裂車，以高壓大排量持續(xù)擠入前至液，使裂縫形成并擴(kuò)展延伸。提高各種添加劑的連續(xù)性和穩(wěn)定性，提高破膠劑性能，減少地層傷害和污染。（二）壓裂施工油層中保護(hù)措施優(yōu)選壓裂液降低儲(chǔ)層的傷害壓裂液殘?jiān)鼫粼诹芽p和空隙中，對(duì)裂縫導(dǎo)流能力和儲(chǔ)層滲透率回造成較大的影響，應(yīng)優(yōu)選增稠劑，使用合理的濃度和交聯(lián)比，在滿足施工的條件下，降低粉劑濃度。壓裂過(guò)程中引起的粘土礦物的膨脹和顆粒運(yùn)移，使流動(dòng)孔隙減小；粘土顆粒隨壓裂液濾入地層，形成橋堵，造成傷害。裂縫端部形成砂堵以后，以大于裂縫向地層中濾失量的排量，繼續(xù)按設(shè)計(jì)的加砂方案向裂縫中注入混砂液。 CO2壓裂液主要成分是液態(tài)CO原膠液和若干種化學(xué)添加劑。每個(gè)壓裂卡段炮眼10個(gè)左右。整個(gè)過(guò)程，壓裂加砂—封堵—壓裂加砂，在一個(gè)壓裂卡距中，通過(guò)蠟球封堵射孔炮眼，壓裂液轉(zhuǎn)向，壓裂加砂改造多層。圖2保護(hù)隔層壓裂原理圖（3）橋塞壓裂管柱針對(duì)常規(guī)壓裂管柱卡距小于40m、跨距小于140m的局限性，引進(jìn)了適合大跨距，油層分散的井段施工的橋塞壓裂管柱。壓裂管柱（1）滑套式分層壓裂管柱該管柱可廣泛應(yīng)用于普通壓裂、多裂縫壓裂、選擇性壓裂、限流壓裂、重復(fù)限流壓裂。目前混砂車有雙筒機(jī)械混砂車、風(fēng)吸式混砂車和仿美新型混砂車。壓裂地面管匯常用的有壓裂管匯車和專用的地面管匯。（4）支撐劑壓碎和嵌入對(duì)導(dǎo)流能力的影響當(dāng)裂縫閉合在支撐帶上時(shí)，支撐劑顆粒將由裂縫壁面嵌入巖層或被壓碎，兩者都影響縫寬和滲透率，導(dǎo)致導(dǎo)流能力下降。影響支撐劑導(dǎo)流能力的因素主要有支撐裂縫承受的作用力、支撐劑的物理性質(zhì)、支撐劑的鋪植置濃度，以及支撐劑對(duì)巖石的嵌入、承壓時(shí)間和壓裂液的傷害等因素。（5）支撐劑的密度視密度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的支撐劑與其顆粒體積之比。在低應(yīng)力下，樹(shù)脂砂性能與石英砂接近，在高應(yīng)力下，樹(shù)脂砂性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于石英砂。中等強(qiáng)度陶粒是由鋁礬土或鋁質(zhì)陶土制成。如國(guó)內(nèi)的蘭州砂、承德砂、內(nèi)蒙砂。（9）濾餅溶解劑：壓裂液在施工中由于濾失性造成聚合物濃縮，使壓裂液在裂縫和裂縫表面形成致密的濾餅，常規(guī)破膠劑不能將其破壞，因此需要濾餅溶解劑進(jìn)行處理。由于乳化液的粘度較高，在井筒附近和地層原油發(fā)生乳化，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生產(chǎn)堵塞。（2）交聯(lián)劑：交聯(lián)劑是通過(guò)交聯(lián)離子將溶解于水中的高分子鏈上的活性基團(tuán)以化學(xué)鏈連接起來(lái)形成三維網(wǎng)狀凍膠的化學(xué)劑。線形膠壓裂液具有一定的表觀粘度與低濾失性，減阻性能好，易破膠對(duì)地層傷害小；但對(duì)溫度、剪切速率敏感。按造分散介質(zhì)的不同，壓裂液主要分為水基壓裂液、油基壓裂液、乳化壓裂液、泡沫壓裂液、醇基壓裂液、表面活性劑（清潔）壓裂液和濃縮壓裂液。穩(wěn)定性：壓裂液應(yīng)具有熱穩(wěn)定性，不能由于溫度升高而使粘度有較大的損失；還應(yīng)具有抗剪切穩(wěn)定性，不會(huì)由于流速的增加而大幅度降解。替擠液：把壓裂管柱、地面管匯中的攜砂液全部替入裂縫，以避免壓裂管柱砂卡、砂堵的液體。其性能好壞對(duì)于能否造出一條足夠尺寸、并具有足夠?qū)Я髂芰Φ奶钌傲芽p密切相關(guān)，因此，有必要了解壓裂液的特點(diǎn)和性能。停泵后就在油層形成了具有一定寬度的高滲透填砂裂縫，由于這個(gè)裂縫擴(kuò)大了油氣流動(dòng)通道，改變了流動(dòng)方式，降低了滲流阻力，可起到增產(chǎn)增注作用，這一施工過(guò)程就叫油層水力壓裂。攜砂液：攜帶支撐劑進(jìn)入地層，把支撐劑充填到預(yù)定位置的液體。主要取決于液體的粘度、密度及其在管道和裂縫中的流速，粘度越高，攜帶能力越強(qiáng)。因此，壓裂液應(yīng)具有濾失小、攜砂能力強(qiáng)、摩阻低、穩(wěn)定性好、配伍性好、低殘?jiān)⒁追蹬诺忍攸c(diǎn)。水基壓裂液以安全、清潔和容易以添加劑控制其性質(zhì)得到廣泛的應(yīng)用，除了極少數(shù)特別是水敏性地層外，水基壓裂液是壓裂液技術(shù)發(fā)展最快、最全面的體系。為了適應(yīng)不同井層的情況，通過(guò)調(diào)節(jié)添加劑用量，壓裂液還可以分為低溫（2060℃）、中溫（60120℃）、高溫（120℃以上）體系。（4）殺菌劑：用于抑制和殺死微生物，使配制的基液性能穩(wěn)定，防止聚合物降解，同時(shí)阻止儲(chǔ)集層內(nèi)的細(xì)菌生長(zhǎng)。（8）破膠劑：是壓裂液中的一種重要添加劑，主要使壓裂液中的凍膠發(fā)生化學(xué)降解，由大分子變成小分子，有利于壓后返排，減少對(duì)儲(chǔ)集層的傷害。它的作用是在裂縫中鋪置排列后形成支撐裂縫，從而在儲(chǔ)集層中形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于儲(chǔ)集層滲透率的支撐裂縫帶，使流體在支撐劑中有較高的流通性，減少流體的流動(dòng)阻力，達(dá)到增產(chǎn)、增注的目的。從石英的微觀結(jié)構(gòu)看，可分為單晶石英和復(fù)晶石英兩種，單晶石英的顆粒質(zhì)量越大，石英砂抗壓強(qiáng)度越高。氧化鈦、氧化鋯3%4%。 （二）壓裂支撐劑的主要性能 支撐劑性能的定義（1）支撐劑球度就是指支撐劑顆粒接近球形的程度 SP=dn/dcSP球度，Dn顆粒等值體積的球體的直徑，mmdc顆粒外接的球體的直徑，mm（2）支撐劑圓度圓度指支撐劑棱角