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造成砂堵的系列原因和处理方案

(2012-08-13 21:39:51)
标签:

杂谈

分类: 压裂

1) 压裂液性能
       a:压裂液滤失过大,导致端部脱砂。措施:前置液用交联压裂液增加粘度,降低滤失,粘度要稍大于携砂液。
       b:加砂过程中,压裂液粘度突然变低,导致携砂能力变差也是发生砂堵的主要原因。
       c:压裂液稳定性差,抗剪切能力差,会造成携砂液进入地层以前已经破胶,支撑剂在近井筒附近的地层沉积形成砂桥而堵井。


2)地层物性变化
       a:有断层的易砂堵;
       b:油层砂体非均质,如岩性尖灭导致裂缝受限,在过渡带和边缘易发生砂堵;
       c:地层天然裂缝发育良好或者压裂时多裂缝容易发生砂堵;措施:增大交联剂量来增加液体粘度,或者使用粉砂做预处理。
       d:水井比油井砂堵可能性大。处理措施:提高排量降低砂比。
3)施工操作
       a:前置液太少,动态缝宽不够,易砂堵;
       b:压裂过程中设备出现故障、停车修理等造成沉砂堵井;
       c:砂比提升过快,容易形成砂堵。

 

造成砂堵的系列原因主要有几大因素:
1、压裂工作液的质量及性质
2、地层的物性条件(包括天然裂缝情况、储层物性条件等)
3、施工的各种不恰当措施
遇到砂堵,要及时停泵,活动管柱,洗井
除上述因素以外主要还有设计不合理,砂比浓度提升过快、施工排量未能达到施工要求、造成缝宽较窄等因素造成的,同时管柱条件不满足压裂要求,比如套变井漏失量大等。。。
 
遇到砂堵,第一时间停泵,反洗,起钻,分析原因,重新压裂。
 
 
 
砂堵,原因很多,旧井地层污染,射孔孔眼数不够,压裂基液破胶延迟,现场混砂砂比控制不好,交联不好,排量跟不上,都很容易出现压裂爬坡,如果现场不及时采取措施,譬如,停砂,降排量,如果能挽救及时还是很多能 砂堵能挽回,压裂是一个整体配合的,切要各主要岗位责任心要强的一个工作
 
砂堵的原因就是水力裂缝的体积不够了,导致整个能通过支撑剂的裂缝内(一般是3倍支撑剂直径宽度)都被充满,新来的支撑剂就在井筒内堆积,这是无论如何也打不进去的原因。

造成这种情况的原因多了,液体方面破胶剂加太多,胶囊包的质量不好,导致液体粘度过低,因此过快的滤失到岩石孔隙中去了,液体效率不足,所以达不到设计的造缝要求,当然有时候也有设计不足的原因,这方面可以通过测试压裂的解释来弥补。胍胶加量不足液体粘度不够也会出事,配好以后天气热,放久了也会损失粘度。

地层方面,如果裂缝延伸到渗透率很高的地区或者自然裂缝比较发育的地区,也会造成液体大量滤失,或者地层本身就是裂缝性的,比如煤。有时突然击穿应力隔层,然后后面是一个应力较低的地层的话也会出现砂堵,这个时候裂缝高度突然增加很多,就会损失宽度,特别是在应力隔层的位置就容易出现夹点,液体能过砂子不能,这种情况就很容易悲剧,在水平应力比较高的地区容易出现这种情况。

当然还有施工方面的,比如压裂泵车突然坏了,排量打不上去,液体滤失过多后,后面就难办了,混砂车到泵之间的低压管线接多了也有类似的问题,会导致压裂泵车上水不好,明明看着混砂排出压力稳定,就是吸不上液,就是高砂比的时候管线内沉积了太多的砂子。交联剂没打好也会出类似的问题,没交联好嘛,有些交联剂要稀释,结果加水以后没有搅拌,上面是水,下面是浓溶液。。。。

有时候固井射孔做不好也麻烦,特别是煤层,固井质量检查经常是煤层段啥也看不见,这样明显是水泥浆大量漏失到地层中,相当于出了一个特大水泥环,导致射孔的时候没有射穿,支撑剂在高砂比的时候就容易被夹住。不过好在煤层很容易欺负,只要猛起打,一般不会有问题,我多次憋起超过平时施工压力10MPa以上,以开启新的炮眼用于加砂,只要水泥环上再开条裂缝就好办多了。

处理方案也没啥,准备的时候用心点嘛。。。正儿八经砂堵了,小油嘴放喷一个井筒,条件允许的话反洗下,再试试。。。
 
 
压裂过程是一个动态的过程,有很多因素导致砂堵
1、液体因素;
2、地层因素;
3、管柱因素;
4、地面设备因素;
5、地面指挥操作者因素;等等

所以一名优秀的操作指挥员应具备很多的知识,同时根据现场曲线趋势能够判断出问题所在,并同时采取果断措施,去避免砂堵情况的发生。有时砂堵时瞬间的即将发生的事情,因此压前应急预案很重要,否则临时发挥很难。再说现在的考核成功率的机制也存在问题。

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