延1024井馬五層酸化壓裂設(shè)計(jì)

延1024井馬五21+馬五14+馬五13+馬五12層酸化壓裂施工設(shè)計(jì)壓裂依據(jù)和目的依據(jù)：根據(jù)錄井、測井等綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，參考鄂爾多斯盆地氣田壓裂資料，該層具有一定的壓裂增產(chǎn)潛力。目的：通過酸壓裂改善氣層滲流能力、提高氣井生產(chǎn)水平。2基本數(shù)據(jù)2.1鉆井基本數(shù)據(jù)表2-1鉆井基本數(shù)據(jù)表構(gòu)造位置鄂爾多斯盆地伊陜斜坡地理位置陜西省延安市志丹縣雙河鄉(xiāng)張成灣村東約800m處井別探井鉆井隊(duì)開鉆日期2015-06-04完鉆日期2015-07-21完井日期2015-08-05井位橫坐標(biāo)(Y)19291317.36地面海拔(m)1427.57聯(lián)入(m)井位縱坐標(biāo)(X)4063613.01設(shè)計(jì)井深(m)完鉆井深(m)3892.00完鉆層位馬家溝人工井底(m)3866.90目前人工井底(m)3866.90最大井斜數(shù)據(jù)：井深(m)×最大井斜(°)×方位角(°)3420.00×1.95°×104.04°新（舊）井新井程序鉆頭尺寸(mm)鉆井深度(m)套管外徑(mm)套管下深(m)套管壁厚(mm)套管內(nèi)徑(mm)套管鋼級(jí)套管出地高（m）水泥返深（m）表層Φ311.1522.00244.5522.008.94226.62J5559.00氣層Φ215.93892.00139.73888.979.17121.3680S0.00分級(jí)箍位置(m)2081.03-2081.58分級(jí)箍通徑(mm)118套管頭限壓(MPa)35短套管位置(m)3239.38-3243.883383.82-3388.383581.85-3586.183758.55-3762.98氣層附近套管接箍數(shù)據(jù)（m）3737.13，3747.73，3758.55，3762.98，3773.75，3784.43，3795.40，3806.20，3817.03，3827.73，3838.43，3848.93，3860.23固井質(zhì)量射孔段上下50米固井質(zhì)量合格完井試壓質(zhì)量合格2.2錄井巖性和油氣顯示表2-2巖芯錄井?dāng)?shù)據(jù)層段巖性電測井段m顯示厚度m密度g/cm3孔隙度%滲透率10-3μm2含水飽和度%全烴氣測值錄井解釋基值%峰值%馬家溝灰色含氣白云巖3799.9-3802.42.5////0.37512.6769含氣層馬家溝褐灰色含氣白云巖3805.0-3806.21.2////0.53312.7356含氣層馬家溝褐灰色含氣白云巖3807.5-3809.01.5////0.53114.0091含氣層馬家溝褐灰色含氣白云巖3811.3-3814.12.8////0.61125.0278含氣層2.3測井綜合解釋成果表2-3綜合測井解釋數(shù)據(jù)層位砂體井段(m)砂體厚度(m)電測井段m顯示厚度m電阻率Ωm聲波時(shí)差μs/m補(bǔ)償密度g/cm3孔隙度%滲透率10-3μm2含水飽和度%電測解釋馬家溝3799.9-3802.42.53799.9-3802.42.5145.81672.752.90.0474.5含氣層馬家溝3805.0-3806.21.23805.0-3806.21.2147.81712.730.0685.9含氣層馬家溝3807.5-3809.01.53807.5-3809.01.5//////含氣層馬家溝3811.3-3814.12.83811.3-3814.12.8573.5172.22.754.70.0425.8氣層

圖2-1延1024井馬五21+馬五14+馬五13+馬五12層氣層綜合測井曲線3射孔方案表3-1射孔數(shù)據(jù)層位射孔井段(m)厚度(m)槍型彈型孔密(孔/m)相位孔數(shù)射孔方式馬五213811-38143SYD102SYD127（復(fù)合彈）1660o48電纜傳輸射孔馬五143808-3809116馬五133804-3806232馬五123800-3802232射孔液配方見試氣工程設(shè)計(jì)。4酸壓裂施工總體要求 （1）酸壓裂注入方式采用單上封保護(hù)套管、油管注入、套管打平衡液的方式。（2）酸壓裂井口選用該區(qū)常用的KQ65/105雙翼11閥采氣井口。（3）酸壓裂施工全程伴注液氮，提高壓裂液返排能力。5油管規(guī)范及壓裂管柱結(jié)構(gòu)5.1油管規(guī)范及性能要求表5-127/8″110SEUE油管規(guī)范及性能尺寸鋼級(jí)壁厚（mm）內(nèi)徑（mm）外徑（mm）內(nèi)容積L/m重量kg/m抗拉強(qiáng)度t抗內(nèi)壓強(qiáng)度MPa抗外擠強(qiáng)度MPa螺紋2?″110S5.5162.073.023.029.6782.9795.696.6EUE5.2酸壓裂管柱結(jié)構(gòu)酸壓裂施工管柱結(jié)構(gòu)示意圖見圖5-1。6酸化壓裂施工步驟6.1井筒準(zhǔn)備通井、洗井、射孔、下壓裂管柱等準(zhǔn)備工作見試氣工程設(shè)計(jì)。6.2配液備液前清洗儲(chǔ)液罐，按設(shè)計(jì)配制好合格的工作液體，為防止雨雪進(jìn)入液體，液罐要封蓋罐頂。詳細(xì)的要求見下文的液體配制及設(shè)備材料準(zhǔn)備。6.3擺車、試壓擺好施工車輛及輔助車輛，聯(lián)接好地面高、低壓管線并分別試壓90MPa和0.6MPa，環(huán)空平衡車試壓25MPa，各項(xiàng)試壓要求穩(wěn)壓5~10min不刺、不漏、不滲為合格。6.4召開現(xiàn)場技術(shù)交底會(huì)施工前由壓裂指揮、壓裂監(jiān)督、試氣作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)召開酸化壓裂施工技術(shù)交底會(huì)，明確各崗位職責(zé)、重要技術(shù)參數(shù)和注意事項(xiàng)，聽從統(tǒng)一指揮。6.5酸壓裂施工泵注程序①用活性水正循環(huán)灌滿井筒，套管返水，泵壓正常后換液施工。②施工中泵壓超過35MPa開始打平衡壓力，控制油套壓差在60MPa以下。施工時(shí)油管限壓85MPa，套管平衡壓力限壓25MPa，并安裝超壓保護(hù)。③按泵注程序進(jìn)行酸壓裂施工，泵注程序見表6-1。④施工過程中應(yīng)密切注意泵壓變化，若泵壓出現(xiàn)異常，現(xiàn)場指揮和監(jiān)督人員要適當(dāng)調(diào)整液體排量和液氮排量。6.6測壓降曲線停泵后測壓降曲線30min左右，直至曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)后方可關(guān)井拆卸地面酸壓裂管線。Y344-114Y344-114-150/105封隔器深度：3766m套管：Φ139.7mm×3888.97m套管：Φ244.5mm×522.00m喇叭口深度：3796mΦ73mm110S油管3根鉆頭：Φ311.1mm×522.00mKDB-114水力錨深度：3765.5mΦ34mm孔徑節(jié)流嘴人工井底：3866.90mΦ73mm110S油管串鉆頭：Φ215.9mm×3892.00m安全（不帶反洗循環(huán)閥）接頭深度：3765mm安全接頭（不帶反洗循環(huán)閥）深度：3732mmδδ喇叭口深度：3765mδδ馬五12層射孔井段：3800-3802m馬五13層射孔井段：3804-3806m馬五14層射孔井段：3808-3809m馬五21層射孔井段：3811-3814mδδ喇叭口深度：3765mδδδδ喇叭口深度：3765mδδδδ喇叭口深度：3765mδδ圖5-1酸壓裂施工管柱結(jié)構(gòu)示意圖表6-1酸壓裂泵注程序表序號(hào)工作內(nèi)容液性注入液量m3液體排量m3/min液氮排量L/min階段泵注時(shí)間min累計(jì)泵注時(shí)間min1低壓替酸稠化酸10.30.3-0.520.720.72坐封隔器稠化酸20.5-2.50.821.53高壓注酸稠化酸203.73.540058.279.74注普通酸普通酸271.532018.097.75注頂替液活性水11.81.57.9105.5合計(jì)：稠化酸216m3，普通酸27m3；活性水11.8m3；液氮29.0m3。注：1、低替排量以封隔器不坐封為原則,盡可能提高排量；2、施工過程中可根據(jù)實(shí)際壓力情況適當(dāng)調(diào)整液氮伴注排量及液體排量；3、停泵后關(guān)井20-30分鐘，視壓力情況控制放噴。6.7放噴排液要求在壓裂車停泵后，60分鐘內(nèi)開井，先采用3mm油嘴放噴排液，當(dāng)井口壓力低于8MPa后可適當(dāng)放大油嘴尺寸控制放噴，確保排液連續(xù)，盡量避免排液中途關(guān)井，同時(shí)要求在放噴期間做好抽汲準(zhǔn)備。若停噴，采用抽汲的方式繼續(xù)進(jìn)行誘噴，抽汲由淺至深，最大抽深視井筒液面現(xiàn)場確定，誘噴成功后用油管控制放噴排液。若抽汲不噴，要定深、定抽次、定排擋連續(xù)抽汲。在排液過程中要求盡可能排完壓裂液，并準(zhǔn)確計(jì)量排出液量。當(dāng)排液量達(dá)到壓入地層壓裂液80%以上，且Cl-含量在3天內(nèi)波動(dòng)值小于5%時(shí)（或者當(dāng)日產(chǎn)氣量大于1萬方，日產(chǎn)液量小于2m3，且Cl-在排液過程中連續(xù)監(jiān)測排液情況，準(zhǔn)確記錄油套壓及排液量，同時(shí)密切注意出砂情況，及時(shí)檢查更換油嘴。在放噴0.5小時(shí)、1小時(shí)、4小時(shí)、8小時(shí)、16小時(shí)、24小時(shí)、及以后每天取一個(gè)樣，測返排壓裂液的粘度、pH值和含砂量。每60min準(zhǔn)確記錄一次油、氣、水產(chǎn)量及井口油套壓，每8小時(shí)取一次水樣進(jìn)行Cl-含量分析。排液后的測試、求產(chǎn)見試氣工程設(shè)計(jì)。6.8液氮?dú)馀e若放噴不能舉通，則根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行液氮?dú)馀e。7工作液體配方及設(shè)備、材料準(zhǔn)備7.1工作液配方7.1.1稠化酸配方：20%工業(yè)鹽酸+1.5%緩蝕劑+0.15%檸檬酸+0.5%氣井助排劑+1.8%酸液增稠劑+0.5%氣井起泡劑。7.1.2普通酸配方及數(shù)量：20%工業(yè)鹽酸+1.5%緩蝕劑+0.15%檸檬酸+0.5%氣井助排劑+0.5%氣井起泡劑。7.1.3壓裂用活性水：0.3%氣井助排劑+清水。7.2壓裂設(shè)備及材料準(zhǔn)備7.2.1液罐、壓裂用水及液氮準(zhǔn)備液罐、壓裂用水及液氮準(zhǔn)備一覽表名稱活性水用水(m3)酸液用水(m3)稠化酸(m3)普通酸(m3)30m330m3液氮(m3)數(shù)量56982242869337.2.2壓裂設(shè)備準(zhǔn)備壓裂設(shè)備準(zhǔn)備情況一覽表名稱FC-2251型酸壓裂車MC-100混砂車儀表車管匯車700型水泥車液氮泵車臺(tái)數(shù)5111127.2.3壓裂液材料準(zhǔn)備壓裂液材料用量及備量表酸壓裂液添加劑名稱稠化酸中加量普通酸中加量活性水設(shè)計(jì)用量31％工業(yè)鹽酸（m3）137.5017.19154.69緩蝕劑（Kg）3360.00420.003780.00檸檬酸（Kg）336.0042.00378.00氣井助排劑（Kg）1120.00140.00168.001428.00氣井起泡劑（Kg）1120.00140.001260.00酸液增稠劑（Kg）4032.004032.00備注：31%HCl密度為1.154t/m3，20%HCl密度為1.098t/m3。7.3配液順序及說明稠化酸：在8個(gè)儲(chǔ)酸罐內(nèi)分別加入清水10.91m3,用配液漏斗循環(huán)向每個(gè)罐內(nèi)加入緩蝕劑420.00Kg；加入31%工業(yè)鹽酸17.19m3；酸液增稠劑504.00Kg，再加入檸檬酸42.00Kg；循環(huán)30分鐘，然后在低排量、液體不發(fā)泡情況下加入其它添加劑（氣井助排劑140.00Kg，氣井起泡劑140.00Kg），循環(huán)20分鐘后，測定其濃度待用。要求配制的酸液濃度在201%。普通酸：在1個(gè)儲(chǔ)酸罐內(nèi)分別加入清水10.91m3，用配液漏斗循環(huán)向每個(gè)罐內(nèi)加入緩蝕劑420.00kg；加入31%工業(yè)鹽酸17.19m3；再加入檸檬酸42.00Kg，循環(huán)30分鐘，然后在低排量、液體不發(fā)泡情況下加入其它添加劑（氣井助排劑140.00Kg，氣井起泡劑140.00Kg），循環(huán)20分鐘后，測定其濃度待用。要求配制的酸液濃度在201%。8質(zhì)量控制要求8.1酸壓裂用添加劑的質(zhì)量檢測8.1.1包裝袋應(yīng)有牢固清晰的標(biāo)志，標(biāo)明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、凈質(zhì)量、批號(hào)、生產(chǎn)廠名稱和生產(chǎn)日期，并附有“防潮”、“防熱”標(biāo)志。8.2酸液基液 8.2.1液罐及所有配液設(shè)備、管線，必須清洗干凈。8.2.2配液用水清潔、無污染、pH為6.5-7.5，機(jī)械雜質(zhì)含量小于0.2%。8.2.3配液時(shí)現(xiàn)場準(zhǔn)確計(jì)錄用水量及各種添加劑用量。對(duì)配制的液體現(xiàn)場進(jìn)行小樣檢查，并記錄檢查結(jié)果。凡入井液體均要取樣，記錄取樣地點(diǎn)，時(shí)間，以便分析施工結(jié)果。8.2.4酸壓裂施工總監(jiān)、酸壓裂隊(duì)技術(shù)員必須全程監(jiān)測，指揮配液過程，保證酸壓裂液性能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。8.3壓前酸液的檢測要求配制的酸液濃度在201%。8.4施工過程中的酸液的質(zhì)量控制精確監(jiān)測施工過程中化學(xué)藥品的添加速度，施工過程中，在混砂車低壓管匯取樣口取樣，并檢測能指標(biāo)。8.5酸壓裂設(shè)備、管匯連接質(zhì)量要求：8.5.1酸壓裂設(shè)備出發(fā)前，必須對(duì)設(shè)備十個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查（即：空氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、吸入排出系統(tǒng)、散裝系統(tǒng)、儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、三缸柱塞泵、卡車、油料系統(tǒng)、設(shè)備故障），并對(duì)計(jì)量記錄儀表進(jìn)行校對(duì)。8.5.2安裝酸壓裂泵車3高壓管匯必須先向下引到地面，平接到管匯處后，再向上接到管匯車，不允許減少彎頭，防止施工中將高壓管匯拉壞而發(fā)生故障。8.5.33高壓管匯一律由酸壓裂井口頂部聯(lián)接入井，3高壓管匯附件聯(lián)接順序應(yīng)為：井口壓力傳感器放空三通3單流閥管匯。聯(lián)接中途要有充分的活動(dòng)范圍。8.5.4經(jīng)低壓管匯到酸壓裂泵車的混砂車排出膠管管線、管匯，必須安裝纏有鋼絲的耐壓膠管，以防吸扁及憋破，應(yīng)盡量減少下垂彎曲，以免管內(nèi)吸入液體流速不暢造成供液不暢，發(fā)生施工中停或砂堵。8.5.5接足混砂車到管匯車的供液膠管，以防供液不足造成施工中酸壓裂泵車走空泵。8.5.6所有高、低壓管線、管匯由壬頭，安裝前均要用洗滌劑清洗干凈，檢查其密封墊完好后，將由壬頭敷機(jī)油，帶好由壬并砸緊。8.5.7所有2、3高壓管匯管線及其附件在施工前均要測厚，低于技術(shù)要求者應(yīng)更換。對(duì)彎頭、閥門應(yīng)高壓擠入密封潤滑脂，確保其靈活、耐壓。8.5.8根據(jù)井場條件，酸壓裂設(shè)備距井口的擺放距離應(yīng)盡可能達(dá)到19m以遠(yuǎn)。8.5.9儀表車應(yīng)擺放在視野開闊地點(diǎn)，便于對(duì)施工現(xiàn)場觀察和控制。8.6酸壓裂井筒質(zhì)量要求：8.6.1酸壓裂前要刮管、洗井，確保井筒干凈。8.6.2對(duì)油層套管鋼級(jí)、壁厚及安全耐壓強(qiáng)度進(jìn)行校合。8.6.3酸壓裂用油管要丈量準(zhǔn)確，用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑規(guī)通徑。螺紋應(yīng)敷密封脂，并用液壓油管鉗上至額定扭矩。8.6.4酸壓裂井下工具的選型、抗內(nèi)壓、耐溫性能，應(yīng)符合施工設(shè)計(jì)要求，送往井場前要試壓合格。下井時(shí)，在管柱中要聯(lián)接正確，深度準(zhǔn)確，驗(yàn)封合格，運(yùn)送過程中要保持工具干凈，不要發(fā)生撞擊及碰傷。8.7質(zhì)量控制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：SY/T5405—1996《酸化用緩蝕劑性能試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)》SY/T5762—1995《壓裂酸化用粘土穩(wěn)定劑性能測定方法》SY/T5755—1995《壓裂酸化用助排劑性能評(píng)價(jià)方法》9酸壓裂現(xiàn)場施工安全要求9.1施工前進(jìn)行安全動(dòng)員及施工交底，做到“五清楚”（即施工設(shè)計(jì)要求及參數(shù)清楚；油層特性清楚；管串結(jié)構(gòu)清楚；安全措施清楚；崗位及分工清楚），五穩(wěn)（即封隔器座封穩(wěn)；降壓穩(wěn)；加砂穩(wěn)；交聯(lián)比穩(wěn)；操作穩(wěn)）和六不（即不卡不堵，不蹩不掉，不刺不漏）。9.2普通酸液配置嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)中的配液程序配液，與混砂車連接或供液保證正常，酸液濺到操作人員的身體部位或皮膚、眼睛上時(shí)，立即用滴瓶蘇打水沖洗，施工人員穿戴號(hào)防酸勞保護(hù)具。9.3低壓洗井及正灌井筒液量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，低壓替酸嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)泵注程序施工，確認(rèn)井下酸壓裂鉆具工作正常，封隔器座封嚴(yán)密后方可進(jìn)行下步施工。9.4施工配合單位在確保施工質(zhì)量要求的前提下，所有操作人員一律聽從現(xiàn)場施工總負(fù)責(zé)人的統(tǒng)一指揮，施工中所有配合單位人員要穿戴好勞保用具，堅(jiān)守崗位，聽從指揮，不得隨意進(jìn)入高壓區(qū)，非工作人員不得進(jìn)入井場，防止發(fā)生危險(xiǎn)。無線電報(bào)話機(jī)通信系統(tǒng)暢通，凡攜帶報(bào)話機(jī)者，人人必須正確佩帶。9.5超壓保護(hù)。主壓車超壓保護(hù)設(shè)定在：85Mpa，施工前各車的遙控限壓均要定壓準(zhǔn)確，限壓遙控系統(tǒng)不可靠的設(shè)備不參加作業(yè)?，F(xiàn)場指揮要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)最高限壓指標(biāo)不允許超壓操作，超壓時(shí)應(yīng)緊急停車，立即放噴反沖洗。9.6施工中非崗位操作人員，一律不允許進(jìn)入高壓區(qū)。9.7施工中非儀表車操作人員，一律不允許進(jìn)入儀表車。9.8施工中發(fā)生故障時(shí)，由施工領(lǐng)導(dǎo)小組研究施工方案、制定應(yīng)急程序，所有人員一律聽從現(xiàn)場指揮，統(tǒng)一處理。9.9施工作業(yè)現(xiàn)場內(nèi)嚴(yán)禁吸煙和明火，做好安全防噴防火工作。。9.10施工中要定時(shí)對(duì)酸液進(jìn)行監(jiān)控。9.11施工中主壓車、混砂車、儀表車、平衡車等主要操作人員，在施工過程中要隨時(shí)對(duì)各自崗位的工作設(shè)備進(jìn)行巡回檢查。10HSE要求10.1健康要求10.1.110.1.210.1.310.1.410.1.5施工單位要積極開展HSE管理體系建設(shè)工作。10.2安全要求10.2.110.2.2壓裂液罐必須距井口20m10.2.310.2.410.2.5施工排液及求產(chǎn)過程中，井場配備H2S氣體監(jiān)測及防護(hù)裝置，若監(jiān)測到H2S氣體，嚴(yán)格按照有關(guān)H210.2.6作業(yè)隊(duì)伍主要負(fù)責(zé)人、安全生產(chǎn)管理人員應(yīng)取得安監(jiān)部門頒發(fā)的安全管理人員資格證書；主要負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、技術(shù)員應(yīng)取得井控操作證；從事特征作業(yè)的人員應(yīng)取得特種作業(yè)操作證；作業(yè)隊(duì)伍全員應(yīng)取得H2S培訓(xùn)合格證及HSE培訓(xùn)合格證。執(zhí)行中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如下：AQ2041—2012《井下作業(yè)實(shí)施規(guī)范》SY/T6524—2010《石油工業(yè)作業(yè)場所勞動(dòng)保護(hù)用品的配備要求》SY/T6276—2010《石油天然氣工業(yè)健康、安全與環(huán)境管理體系》SY6443—2000《壓裂酸化作業(yè)安全規(guī)定》SY/T6120—2013《油井井下作業(yè)防噴技術(shù)規(guī)程》SY/T6277—2005《含硫油氣田硫化氫監(jiān)測與人身安全防護(hù)規(guī)程》SY/T6203—2014《油氣井井噴著火搶險(xiǎn)作法》SY5727-2014《井下作業(yè)安全規(guī)程》SY/T5225—2012《石油天然氣鉆井、開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)防火防爆安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》SY/T6610—2014《含硫化氫油氣井井下作業(yè)推薦作法》10.3環(huán)保要求10.3.1嚴(yán)格遵守國家和地方環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)行陜西省《煤炭石油天然氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)條例》的各項(xiàng)規(guī)定