水力壓裂工藝培訓教材-wenkub.com

　 　

【正文】 復合壓裂工藝適用于常規射孔井，復合壓裂這里指在一個作業期內，采用高能氣體燃爆壓裂與普通水力壓裂對油、水井先后進行壓裂改造。 多裂縫壓裂工藝用于常規射孔井，分層壓裂管柱卡不開的多個性質相近的差油層壓裂改造。 壓裂液有哪幾部分，各有什么作用？ 前置液；用來在地層造成裂縫，并形成一定幾何形態裂縫的液體。培訓題：水力壓裂的目的：水力壓裂是油田增產、增注，保持油田穩產的一項重要工藝技術?，F場監督記錄一式二份：甲方一份、施工單位一份。監督記錄欄要填寫相應的數據。到目前共實施6口井，已開井5口，壓裂前后對比日增液33 m3，（其中2口井自噴生產）。（2）樹脂砂防砂工藝應用樹脂砂可以有效防止支撐劑的破碎、嵌入和運移，同時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流能力，從其防砂機理來看，與注入井防止支撐劑向地層內運移相反，是在裂縫口形成一個防砂整體，防止支撐劑進入井筒。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，從而裂縫的穩定性增強，防止裂縫吐砂。裂縫內支撐劑力學穩定性實驗結果 表12縫寬/粒徑支撐劑粒徑（mm）凈閉合壓力MPa壓力梯度Mpa/m穩定性不穩定穩定不穩定不穩定穩定不穩定不穩定可以看出①當縫寬與顆粒直徑比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，當壓力梯度Pd增大時，裂縫趨于不穩定，裂縫遭到破壞，有支撐劑返排； ③閉合壓力超出裂縫強度時，由于支撐劑破碎，也會引起出砂。AV/d （1）dPf F 式中 181。聚驅采出井壓裂后出砂機理研究聚合物采出井出砂現象嚴重，主要與裂縫出砂機理、聚驅采出井地層、井內流體特性及壓裂工藝有著密切的關系。均為保護中間隔層，；，壓前壓后驗竄證實不竄。按照保護隔層位置可分為保護上隔層、保護下隔層和保護中間隔層。返排液由專用罐車運送返排液，平均初期返排率達到40 %以上，每口井壓后都達到了一定的噴勢。兩種無機鹽在65℃以上或在催化劑的作用下反應釋放熱量，可以解除高粘油區塊由于低溫液體的注入所造成的臘質、膠質的傷害；釋放熱量的同時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；發泡劑在生成氣體過程中產生大量的泡沫，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濕性降低表面張力，減小毛細管的阻力，以利壓裂液的返排；同時發泡助排劑還具有防膨的作用，由于配方中一種無機鹽為氨鹽，具有很好的防膨性能。C，該管柱通過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。在201站上返井北1330P43井施工時采用該管柱，滿足1：1替擠的要求。壓裂施工結束后地層溫度恢復時間約為30min。因此現場聚合物注入井裂縫內的流速高于此值范圍內都應采用樹脂砂。而且，固結在一起的砂礫形成帶有滲透率的網狀濾段，阻止壓裂砂的運移?；谝陨险J識，通過大量的室內實驗研究，優選出樹脂砂進行現場試驗，近兩年的研究和實踐證明，在注入井采用尾追樹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個月延長到20個月，確保壓裂井增注效果和有效期。由于聚合物溶液中團塊的作用，將導致井下的注入壓力瞬間超破裂壓力，此時壓裂的裂縫就會張開。如壓力繼續上升可能發生端部脫砂或砂堵。⑶深度無差錯則上提管柱至未射孔井段，驗封。壓竄原因分兩大類，一是管外竄槽，二是管柱問題。有堵塞則起出管柱，通油管后重下壓裂管柱再壓裂。處理方法⑴磁性定位校驗卡點深度。（8），采用打開混砂車的替擠旁通流程擠入替擠液。（5）投鋼賕打噴砂器滑套時，投入鋼球規格與噴砂器滑套對應， m3/min。c、刮蠟后，洗出井內死油、死蠟，如壓井刮蠟，則用同比重泥漿進行循環。（3）壓井：壓裂施工嚴禁壓井，如確需壓井作業，必須履行審批手續。（5）嚴禁用壓裂管柱進行替噴、沖砂、壓井、打撈作業。（二）壓裂施工質量要求壓裂管柱質量要求（1）壓裂管線應用N80以上鋼級油管或短接連接，嚴禁應用玻璃油管、涂料油管、和軟管線連接。替擠：加砂完成后，打開混砂車的旁通替擠流程，向井內注入替擠液，將攜砂液替擠到油層裂縫中，要嚴格執行設計，嚴禁超量替擠。壓裂：試擠正常后，逐臺啟動壓裂車，以高壓大排量持續擠入前至液，使裂縫形成并擴展延伸。循環時單車排量不低于1m3/min，時間不少于30s。提高各種添加劑的連續性和穩定性，提高破膠劑性能，減少地層傷害和污染。采用KCL防膨劑可抑制粘土顆粒的分散；有機防膨劑還可以以長分子鏈形式吸附在粘土表面，防止顆粒的運移和分散。（二）壓裂施工油層中保護措施優選壓裂液降低儲層的傷害壓裂液殘渣滯留在裂縫和空隙中，對裂縫導流能力和儲層滲透率回造成較大的影響，應優選增稠劑，使用合理的濃度和交聯比，在滿足施工的條件下，降低粉劑濃度。支撐劑的傷害。壓裂過程中引起的粘土礦物的膨脹和顆粒運移，使流動孔隙減??；粘土顆粒隨壓裂液濾入地層，形成橋堵，造成傷害。 五、壓裂油層保護壓裂對油層的傷害主要是壓裂液和儲集層巖石及地層流體相互作用的綜合結果，因此降低壓裂液的傷害，應加強室內研究，并注重在施工過程中進行保護。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，繼續按設計的加砂方案向裂縫中注入混砂液。CO2泡沫可在裂縫壁面形成阻擋層，可大大減少濾失及對地層的傷害。 CO2壓裂液主要成分是液態CO原膠液和若干種化學添加劑。在井筒近井地帶形成立體網狀支撐裂縫，發揮兩種壓裂工藝優勢，提高油井工藝效果。每個壓裂卡段炮眼10個左右。 用于常規射孔井，針對厚油層改造采用的一種壓裂工藝。整個過程，壓裂加砂—封堵—壓裂加砂，在一個壓裂卡距中，通過蠟球封堵射孔炮眼，壓裂液轉向，壓裂加砂改造多層。當壓完第一層（最下一層）后，通過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堵死水眼，打開上部噴砂器通道，然后依次再進行壓裂。圖2保護隔層壓裂原理圖（3）橋塞壓裂管柱針對常規壓裂管柱卡距小于40m、跨距小于140m的局限性，引進了適合大跨距，油層分散的井段施工的橋塞壓裂管柱。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。壓裂管柱（1）滑套式分層壓裂管柱該管柱可廣泛應用于普通壓裂、多裂縫壓裂、選擇性壓裂、限流壓裂、重復限流壓裂。（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。目前混砂車有雙筒機械混砂車、風吸式混砂車和仿美新型混砂車。典型壓裂車組及性能參數表 表8車 型綜合性能參數備 注西方壓裂車檔位傳動箱1900r/min1800r/min1700r/min大泵水功率1300馬力；傳動比沖次n/min排量m/min壓力MPa沖次n/min排量m/min沖次n/min排量m/min128434575678西方混砂車整機參數最大排量＝，最大輸砂量=8165kg/min 混合罐容積＝ m3/min吸、排液管匯8個閥門，有替擠旁通。壓裂地面管匯常用的有壓裂管匯車和專用的地面管匯。各種壓裂液對裂縫導流能力的影響見下表7壓裂液對導流能力影響情況表 表7壓裂液種類裂縫導流能力保持系數，%生物聚合物95泡沫壓裂液8090聚合物乳化液6585油基凍膠4570線形溶膠4555羥丙基胍膠1050三、壓裂設備和壓裂管柱（一）地面壓裂設備壓裂專用井口壓裂井口一般可分為兩類：（1）用采油樹壓裂，按采油樹型號分為250、350、600、700、1050型。（4）支撐劑壓碎和嵌入對導流能力的影響當裂縫閉合在支撐帶上時，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，導致導流能力下降。粒徑相對集中，比較均勻的支撐劑可提供更高導流能力。影響支撐劑導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、支撐劑的鋪植置濃度，以及支撐劑對巖石的嵌入、承壓時間和壓裂液的傷害等因素。可以根據下表進行檢測，落在公稱直徑范圍內的樣品質量不低于樣品總質量的90%；小于支撐劑下限的質量不應超過總質量的2%；%；落在支撐劑下限篩子的樣品質量不低于樣品總質量的10%； （2）支撐劑的球度、圓度 天然石英砂的球度、人造陶粒的球度、。（5）支撐劑的密度視密度：單位質量的支撐劑與其顆粒體積之比。預固化砂在地面已形成完好的樹脂薄膜包裹的砂子，其優點是：（1）樹脂薄膜包裹的砂子，增加了砂粒間的接觸面積，從而提高了抗閉合能力；（2）樹脂薄膜可將壓碎了的砂粒、粉砂包裹起來，減少了顆粒的運移與堵塞孔道的機會，從而改善了導流能力；（3）樹脂砂的總的體積密度比中強度和高強度人造支撐劑低許多，便于懸浮，降低了對壓裂液的要求。在低應力下，樹脂砂性能與石英砂接近，在高應力下，樹脂砂性能遠遠優于石英砂?；瘜W組分：氧化鋁85%90%，氧化硅3%6%，氧化鐵約47%。中等強度陶粒是由鋁礬土或鋁質陶土制成。壓裂用石英砂石英含量在80%左右，伴有少量長石、燧石和其他噴出巖、變質巖等巖屑。如國內的蘭州砂、承德砂、內蒙砂。目前常用的胍膠、香豆膠、改性胍膠各項技術標準見表1三種壓裂液性能對比 表1壓裂液類型水不溶物（%）巖心傷害率（%）殘渣（mg/l）田箐膠301200香豆粉9334胍膠16356 水基壓裂液技術指標表 表2序號項 目指 標1基液粘度mpas≥332凍膠初始粘度 （mpas）≥3003凍膠剪切30min粘度（mpas）≥1504破膠性能（mpas）24h粘度小于10mpa