《壓裂工藝技術》

壓裂工藝技術編輯ppt第一局部概述(一)壓裂的機理〔二〕壓裂技術的開展〔三〕壓裂技術的應用編輯ppt〔一〕壓裂的機理油層壓裂是利用地面高壓泵組，將高粘度液體以大排量注入井中，在井底附近憋起高壓。當壓力超過地應力及巖石的抗張強度后，在地層中形成裂縫。繼續(xù)將帶有支撐劑的壓裂液注入裂縫，使裂縫向前延伸，并在裂縫中填充支撐劑。這樣，就在地層中形成足夠長度、一定寬度及高度的填砂裂縫。這個裂縫擴大了油氣流動通道，改善了地層滲透性，能夠起到增產增注的作用。編輯ppt〔一〕壓裂的機理利用地面高壓泵，注入液體壓開縫。填充適量支撐劑，改善地層滲透性。編輯ppt編輯ppt1947年在美國進行了首次水力壓裂增產作業(yè)

〔二〕壓裂技術的開展六十年代，壓裂主要作為單井的增產、增注措施七十年代，進入低滲透油田的勘探開發(fā)領域

八十年代以后，成為提高采油速度和原油采收率及油田開發(fā)效益的重要手段。編輯ppt石油儲量的30%是通過壓裂改造才到達經濟開采條件的。已探明低滲透地質儲量約40億噸,這些儲量只有通過壓裂改造才能具備工業(yè)開采價值。

全球壓裂井次（萬口）801981年2001年1991年125100大約40%完鉆井數(shù)實施了壓裂美國通過壓裂增加130億噸石油儲量。北美我國〔三〕壓裂的應用編輯ppt1966年開始進行壓裂現(xiàn)場試驗,1973年進入工業(yè)化推廣應用,至目前已形成了以滑套式分層壓裂技術為根底的十多種單項壓裂技術,每年壓裂油、水井達2000口以上,每年壓裂增油超過200×104ｔ。大慶油田編輯ppt第二局部壓裂施工與設備〔一〕壓裂施工過程

〔二〕壓裂設備

〔三〕壓裂工具與管柱編輯ppt（一）壓裂施工過程1、壓裂準備⑴準備好相關的數(shù)據(jù)資料壓裂井的資料破裂壓力試驗數(shù)據(jù)壓裂設計指導書編輯ppt⑵擺放施工設備現(xiàn)場施工設備必須按標準擺放，以利于協(xié)調指揮和管理。儀表車壓裂液儲罐支撐劑攪拌添加劑泵車組井常規(guī)壓裂設備擺放簡圖1、壓裂準備（一）壓裂施工過程編輯ppt⑶組配壓裂管柱

按照壓裂設計選擇壓裂施工管材和下井工具，計算卡點深度，組配好壓裂管柱。（一）壓裂施工過程1、壓裂準備編輯ppt〔5〕準備好壓裂材料主要是指壓裂液和支撐劑。(4)連接地面壓裂流程

地面管線要使用N80以上鋼級的油管和短節(jié)，禁止使用軟管線，并要求保證不刺不漏。（一）壓裂施工過程1、壓裂準備編輯ppt2、壓裂施工工序

⑴循環(huán)

逐臺啟動壓裂車，用清水做循環(huán)液，循環(huán)地面壓裂流程管線。目的是檢查車組設備性能，保證管線暢通。循環(huán)路線從儲液罐出來，入混砂池，經泵送進壓裂車，再經壓裂泵的作用從高壓管匯進入回收罐。（一）壓裂施工過程編輯ppt⑵試壓緩慢平穩(wěn)啟動壓裂車高壓泵，對井口閥門以上的設備和地面壓裂流程管線進行承受高壓性能試驗，試驗壓力為預測泵壓的1.2－1.5倍，穩(wěn)壓5min，不刺不漏，壓力不降為合格。（一）壓裂施工過程編輯ppt翻開井口閥門，關閉循環(huán)放空閥門，逐臺啟動壓裂車，按壓裂施工設計規(guī)定的試擠排量將壓裂液試擠入油層，壓力由低到高至穩(wěn)定為止。目的是檢查井下管柱及井下工具情況，檢查壓裂層位的吸水能力。〔3〕試擠（一）壓裂施工過程編輯ppt〔4〕壓裂逐臺啟動壓裂車，以高壓和大排量向井內持續(xù)擠入前置液，使壓裂層位形成裂縫并向前延伸。（一）壓裂施工過程編輯ppt〔5〕加砂油層裂縫已經形成，泵壓及排量穩(wěn)定后即可加砂。按照壓裂施工要求分段控制好混砂比，混砂比要逐漸增大，且加砂要均勻，不能中途停泵。（一）壓裂施工過程編輯ppt⑹替擠完成加砂后，翻開混砂車的替擠旁通流程，向井內注入替擠液，將攜砂液替擠到油層裂縫中去。替擠液量要嚴格按設計執(zhí)行，嚴禁超量替擠。（一）壓裂施工過程編輯ppt⑺關井擴散壓力壓裂施工完成后，應關閉井口所有進出口閥門，等待壓裂液的破膠、濾失及裂縫的閉合，防止支撐劑隨高粘液體反出裂縫。擴散壓力時間不少于壓裂液破膠時間。（一）壓裂施工過程編輯ppt〔8〕活動管柱活動管柱時，負荷不超過井內管柱懸重200KN，上提速度控制在0.5m/min以內，最終活動行程不小于5m。要到達管柱提放自如，拉力表顯示的管柱懸重完全正常。（一）壓裂施工過程編輯ppt壓裂施工工藝流程

循環(huán)試擠壓裂加砂替擠擴散壓力施工結束（一）壓裂施工過程編輯ppt壓裂施工時液體的流動過程壓裂液儲罐地面管線井口管匯加壓泵混砂裝置支撐劑儲罐射孔炮眼油套環(huán)空噴砂器井下管線地層（一）壓裂施工過程編輯ppt(二)壓裂設備壓裂設備地面設備壓裂車組壓裂管柱壓裂井口壓裂管匯投球器壓裂管匯壓裂車：動力設備儀表車：記錄、控制、指揮混砂車：混合液罐車運砂車編輯ppt泵車的作用

一是泵送液體

二是使液體升壓

目前使用的2000型壓裂車最高施工壓力105MPa,最大單車排量2.33m3/min。在1900r/min轉速、45.9MPa條件下，單車排量可達1.87m3/min。完成一般油層壓裂需要3臺泵車。(二)壓裂設備編輯ppt混砂車的作用

一是把支撐劑與壓裂液充分混合,二是為泵車提供充足的液體。最大排量15.9m3/min,最大輸送砂量8165Kg/min,8個泵車接口。(二)壓裂設備編輯ppt儀表車的作用

一是控制泵車和混砂車的運行參數(shù)二是適時記錄及監(jiān)測分析施工參數(shù)

(二)壓裂設備編輯ppt201隊在用壓裂設備綜合性能參數(shù)表編輯ppt301隊在用壓裂設備綜合性能參數(shù)表

編輯ppt施工管柱由油管和下井工具〔封隔器、噴砂器〕組成，其作用：一是為傳送施工壓力提供通道；二是實現(xiàn)分層。（三）壓裂工具與管柱編輯ppt常用壓裂管柱根本結構相同，主要采用φ62mmN-80級外加厚油管，液壓坐封、解封封隔器，有套和無套噴砂器組成。再根據(jù)井況和工藝技術的需要配上工作筒或平安接頭、水力錨、絲堵等。（三）壓裂工具與管柱編輯ppt壓裂管柱組配和使用技術要求：

①壓裂管柱采用N-80以上鋼級的外加厚油管和短節(jié)組配。

②封隔器卡點應選擇在套管光滑部位，避開套管接箍。

③壓裂管柱噴砂器與封隔器直接連接，最下一級封隔器以下的尾管長度不小于8m。管柱底端距井內砂面或人工井底距離不小于10m。（三）壓裂工具與管柱編輯ppt

④按照施工設計精確配出封隔器卡距、油管下入深度，卡點深度與設計深度誤差不超過±0.2m。

⑤由K344-114封隔器組成的淺井分壓多層管柱最多允許使用4級封隔器，允許上提一次。該管柱承壓能力為40Mpa。

⑥壓裂管柱是專用管柱，嚴禁用于替噴、沖砂、壓井、打撈等作業(yè)施工。（三）壓裂工具與管柱編輯ppt該管柱用于淺井不動管柱分壓多層?；资椒謱訅毫压苤ㄈ毫压ぞ吲c管柱編輯ppt第三局部壓裂監(jiān)督〔一〕現(xiàn)場材料質量檢測〔二〕施工過程監(jiān)督〔三〕壓裂曲線監(jiān)測與分析〔四〕壓裂施工過程中的異常情況及處理編輯ppt1、配液質量監(jiān)督〔一〕現(xiàn)場材料質量檢測目標確定實配的壓裂液是否到達室內性能指標。編輯ppt⑴檢查壓裂液添加劑是否為壓裂設計要求的品種和用量。⑵監(jiān)督是否根據(jù)壓裂設計要求，按順序定量準確投入相應的壓裂液主劑及添加劑。⑶測量溶膠粘度，對壓裂液抽樣檢測評價，確保實配的壓裂液性能與室內研究配方的一致性。編輯ppt2、支撐劑質量監(jiān)督目標確定選擇的支撐劑能否滿足增產要求。編輯ppt⑴根據(jù)壓裂設計，檢查支撐劑的種類和數(shù)量。⑵采用標準篩對支撐劑過篩，應有90%以上支撐劑到達要求粒徑范圍。⑶支撐劑中不應含有過多的粉塵、包裝袋繩頭、碎屑及大粒徑的礫石。編輯ppt檢驗項目原始數(shù)據(jù)試驗條件外觀顏色有無黑點、黃點有無結塊

細度過篩前重g過篩后重g過篩百分數(shù)%

SSW0.125/0.09

含水率烘干前重g烘干后重g含水率%

表觀粘度稠化劑濃度%扣除水分后濃度%表觀粘度mPa.s

水不溶物含量濃度%基液重g離心瓶重g瓶+不溶物g不溶物重g不溶物含量%

pH值

交聯(lián)性能

1、稠化劑檢測

編輯ppt產品名稱：支撐劑類型：序號檢測參數(shù)標準規(guī)定指標檢測結果1粒徑組成，%

2球度

3圓度

4表面光滑度

5單顆粒直徑，mm

6單顆?？箟簭姸?，MPa

7酸蝕后單顆粒抗壓強度，MPa

8濁度(NTU)

9視密度，g/cm

10體密度，g/cm3

11酸溶解度，%

12抗破碎能力(MPa)，%

13導流能力(MPa)，μm2.cm

2、支撐劑檢測編輯ppt檢驗項目原始數(shù)據(jù)試驗條件基液粘度剪切時間min

基液粘度mPa.s

交聯(lián)時間交聯(lián)比

交聯(lián)時間s

Kv、n值稠度系數(shù)kvmPa.sn

流動指數(shù)n無因次量

剪切穩(wěn)定性剪切時間min

表觀粘度mPa.s

熱穩(wěn)定性恒溫時間min

表觀粘度mPa.s

耐溫性加溫溫度oC

表觀粘度mPa.s

濾失性濾失時間min149162536

濾失量ml

初濾失量m3/m2

靜濾失系數(shù)m/√min

破膠性能破膠時間

破膠液粘度mPa.s

破膠液表面張力mN/m

與柴油界面張力mN/m

殘渣含量壓裂液凍膠重g

離心瓶重g

離心瓶＋殘渣重g

殘渣含量mg/l

3、壓裂液檢測編輯ppt〔二〕施工過程監(jiān)督確定施工是否嚴格按照施工設計進行。目標編輯ppt施工要求地面管線和井下管柱必須用φ62mmN-80外加厚油管，裝好井口控制器，保證管線和井口密封，不刺不漏。地面管線、井口裝置等要承壓40MPa。1嚴格執(zhí)行壓裂施工技術標準及操作規(guī)程，嚴格按設計施工。2封隔器下入后，套管必須灌滿清水以保護封隔器。3編輯ppt壓裂后套管不許放噴，以防砂卡。4注意文明施工與平安生產：施工過程中，非工作人員禁止進入施工現(xiàn)場。5注意環(huán)境保護：嚴格按國家環(huán)境保護法執(zhí)行。6砂柱高度要求在射孔底界以下15m，否那么下沖砂管柱沖砂。7需刮蠟、洗井的：下刮蠟管柱：φ54mm工作筒，φ118mm刮蠟器，深度至射孔底界下10m，用45℃熱水洗井，水量為井筒容積的2.5倍。8編輯ppt〔三〕壓裂曲線監(jiān)測與分析排量砂濃度壓力編輯ppt1、現(xiàn)場指揮的依據(jù)編輯ppt2、判斷施工過程中的異常情況編輯ppt2、判斷施工過程中的異常情況編輯ppt2、判斷施工過程中的異常情況編輯ppt3、檢驗施工是否按設計執(zhí)行

根據(jù)施工曲線計算的各項施工參數(shù)編輯ppt4、診斷壓裂是否成功編輯ppt4、診斷壓裂是否成功編輯ppt〔四〕異常情況及處理措施是指壓裂施工中，在最高允許壓力下，反復屢次憋放，地層無注入量、無破裂顯示的異常施工現(xiàn)象。其原因有：地層巖石致密破裂壓力異常、近井地層污染嚴重、新井泥漿替噴不徹底，堵塞射孔炮眼、噴砂器凡爾打不開、射孔質量不高，目的層未完全射開、施工管柱深度過失，使封隔器卡在未射孔井段、管柱堵塞等。壓不開編輯ppt現(xiàn)場處理措施選擇次序⑴磁性定位校驗卡點深度。深度無過失那么擠酸處理目的層，降低地層破裂壓力及解除近井污染后再壓裂。⑵深度假設有過失，那么調整準確后再壓裂。⑶磁性定位測井時，根據(jù)下井儀器的遇阻深度判斷管柱是否堵塞。有堵塞那么起出管柱，通油管后重下壓裂管柱再壓裂。〔四〕異常情況及處理措施編輯ppt⑷管柱無堵塞且深度準確，仍壓不開那么起出壓裂管柱，檢查噴砂器凡爾是否卡死，凡爾卡死那么換噴砂器等工具，重下壓裂管柱再壓裂。⑸如深度準確、無堵塞、噴砂器均正常，那么進行擴層、