压裂基础知识 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/3/29 15:18:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

五、压裂施工 (二)压裂施工程序

1、循环:一般是将清水由混砂车供给压裂车,压裂车从尾车到头车逐车循环检查,通过压力的微小变化(0.5Mpa左右)及压裂车上水管线的振动情况来判断设备上水好不好,如果上水不好一般可以通过反复顶大泵凡尔体来解决,特殊情况下可以打开侧压盖(排气阀),用混砂车供液压力顶出泵内空气来解决。

五、压裂施工

2、试压:将井口总闸关死,用一台车对地面高压管线、井口及弯头、活节、短接等憋压,直到破裂压力的1.2-1.5倍(一般为60Mpa),保持2-3min不刺、不漏为合格。地面试压合格后,打开总闸门。

五、压裂施工

3、试挤:以较低排量(1.0-1.5m3/min)向井内注入液体,挤至压力稳定为止,以检查井下工具是否正常。也可以停泵后通过观察压力降低速度,大致掌握地层液体扩散情况,为正式施工时的排量调整提供参考。

五、压裂施工

4、加前臵液

在试挤压力与排量稳定后,逐一启动设备,按施工设计提高排量,向井内高速泵入前臵液。前臵液一般是在加砂以前使用的液量,包括压裂施工中试挤所用的液量。前臵液的任务在于建立井底压力,逐渐达到地层的破裂压力,将地层压开,造成一定几何尺寸的裂缝,以备后面的携砂液进入。在温度较高的地层里,还可以起到一定的降温作用。设计中一般要求前臵液量要达到总液量的三分之一左右。

五、压裂施工

压裂过程中的重要环节是判断裂缝是否形成,可以根据压力与排量的变化来判断。压裂施工过程中,压力和排量变化呈一定正比例关系。但地层压开裂缝时,出现两种情况:一是泵压迅速下降,排量上升;二是压力不变而排量上升。第一种情况比较好掌握,第二种情况由于压力变化不大,地层开始形成裂缝的突变过程不大,所以较难掌握。对于这种情况,必须待排量增加幅度较大时才能认为裂缝已形成。

五、压裂施工

前臵液阶段可以加一定量的段塞(粒径为100-140目的细

砂,砂比10%左右),段塞的作用:一是可以封堵初期的细小裂缝以使主裂缝延伸的更宽更长,有利于后期的加砂;二是在炮眼摩阻较大时打磨炮眼,降低炮眼摩阻和弯曲摩阻。

五、压裂施工 5、加携砂液

按施工设计完成前臵液注入后,在压力、排量比较稳定的前提下即可开始加支撑剂。支撑剂加入的方法是从小砂比到大砂比,可以按砂排量(m3/min)、砂浓度(kg/m3)、砂比(%)、或者砂绞龙转速(L/r)来提升,提升砂排量的大小和提升的频率一般按照施工设计,但更要根据现场实际情况,根据压力曲线的变化的趋势,凭借施工经验判断井底裂缝延伸情况,调整加砂方式。在加砂过程中如果出现油管压力持续缓慢上涨,则一般采取加大液排量来扩大造缝速度,在压力过快上涨时,则应该立即停止加砂进行顶替。

五、压裂施工 6、顶替(替挤)

加砂完成后,就立即泵入顶替液,以便把井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去,防止余砂沉积井底形成砂卡,但如果顶替液过量,井筒附近裂缝会闭合,堵塞了油气向井筒的流通通道,也叫“包饺子”。

顶替过程中,随携砂液进入地层,井筒液体相对密度下降,

井筒内的液柱产生的静液柱压力降低,地层压力会降低,而泵压会相对上升。为使裂缝不闭合,可以适当增加排量,补充因泵压上升而使排量下降的影响。也有一种说法是在顶替的时候降低排量,使井底井筒附近在高砂比时闭合,防止过量顶替。

五、压裂施工

六、压裂施工常见问题 (一)砂堵(砂卡)

砂堵是指支撑剂停留在井筒内无法顺利进入地层的情况。 发生砂堵后可能严重影响施工质量,以及造成严重的经济损失,所以,如果不是特殊需要,尽量避免砂堵的发生。

在特殊压裂施工时以大幅度提高砂比造成砂堵,以求得井底近井附近在混砂液为大砂比的情况下闭合,使井底近井附近的裂缝宽度达到最大,使油气能更顺利地进入井筒,提高产量。

六、压裂施工常见问题 解决办法:

1、发生砂堵后,应该立即停泵,进行放喷,利用地层的压力把井筒内的含砂液吐出来。放喷时,应注意当含砂液完全吐出来后随时关闸门,尤其是在对气井放喷时,不能让井底巨大的压力爆发出来形成井喷。

2、如果放喷无法使砂液吐出来,则用平衡车从套管打液,将含砂液从油管里反替出来。

3、在以上两种措施都不起作用的情况下,只能上连续油管车进行冲砂解堵。

六、压裂施工常见问题 (二)封隔器不坐封

在前臵液初期,排量提升过程中,油管压力在不断升高,此时,如果套管压力随着油管压力增加而增加,当压力到达十多兆帕甚至更高(一般最高不超过40Mpa)后,如果油套压力仍然保持一致那么可以断定封隔器不坐封,此时,和甲方协商,经同意可以停止施工。之后的工作就是作业队起管柱更换封隔器。一般封隔器不坐封是因为封隔器作受损(如:反复坐封解封、油套压差过大),或者是封隔器质量不合格。

六、压裂施工常见问题 (三)油管脱落或破裂

一般是在前臵液初期,在通过压力判断已经有坐封显示以后,在排量提升过程中,油管压力在不断升高的时候,或者在施工谋个阶段油管压力上升时,突然出现油压骤然下降,然后马上出现油套压力平衡(压力值相同),那么可以判断是油管脱落或破裂。此时,一般伴随有井口短时间剧烈的上下振动。一旦判断是油管脱落,必须立即停止施工。

七、压裂施工曲线 七、压裂施工曲线