压裂施工工序
(2019-10-15 12:39:43)
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分类: 油田化学 |
压裂施工工序
压裂施工除特殊情况外,施工工序是相同的,大致可分为七个步骤:循环、试压、试挤、压裂、加砂、替挤、反洗或活动管柱。
以上七个步骤对新区和初次进行水力压裂时,一般界线明显,在每一步骤中都有详细的措施与记录。
(一)循环
循环的目的是鉴定各种设备的性能,检查地面循环管线是否畅通,各种泵上水情况是否良好。同时通过循环可以使罐内的压裂液得到搅拌,以达到温度和粘度的均匀,冬季施工时还可以清除因天气冷形成的冰块堵塞液罐的出口。
循环的途径是循环液从油罐出来,经混砂车泵入各个压裂车,再经压裂泵的作用顺循环管线返回油罐。循环时是逐车单个进行,排量由小逐渐变大。循环液根据现场情况而定,可以采用清水或压裂液。
循环的标准是以循环出口排液正常为合格。在冬季施工时可根据具体情况延长循环时间。
(二)试压
管线试压时应该将井口总闸门关严,采用清水或压裂进行试压。试压的目的是检查设备、井口、地面及所有连接部份的丝扣、由壬等能否承受高压的作用。通过试压检查,就可保证在工作时,不会出现丝扣与由壬被刺漏或憋爆的现象。
试压时,一般试压压力为预测破裂压力的1.2~1.5倍。试压时,压裂泵应缓慢地提压,以防试压设备、管线及井口等因强度不够和固定不牢而造成事故。
(三)试挤
试挤的目的,是检查下井管柱各部件(如封隔器、喷砂器、水力锚等)工作是否正常,检查下井管柱下入位置是否正确,更重要的是通过对油层的试挤可以掌握油层的吸水指数,以便了解和掌握油层的特性及估计最高破动压力。
地面试压合格后,打开总闸门,这时可以启动一台或成两台压裂泵,先将井口内灌满压裂液,然后逐步提压,开始向地层试挤,直到压力稳定为止。
(四)压裂
在试挤压力与排量稳定之后,如果所需测的吸水指数已测完,这时就可以逐车启动或同时启动几台车或全部车辆,以很快的速度向井筒内泵入压裂液,使井底压力迅速升高,直至等于或超过地层破裂所需要的压力,使地层形成裂缝。
(五)加砂
当地层已压开,压力、徘量稳定后立即可以加砂。加砂是压裂过程中最紧要的一个步骤,此时应迅速检查一下各个泵的工作是否正常,管线、井口设备等是否有问题,能否承受住高压下的震动,如果没有把握或有渗漏的现象应停车修理,以免影响施工质量。
加砂过程中.应该先小后大,开始加砂的混砂比可控制在5%~7%左右,此时可以再对裂缝是否形成进行验证。根据压裂层位的深度估算出井筒与地面管汇的总容积,再根据此时的徘量,就可以知道混砂液需要多少时间进入地层,当判断砂子已进入裂缝,压力与排量又比较稳定,应该提高混砂比。
(六)替挤
预定加砂量加完之后,可立即泵入顶替液,以便把携砂液顶替到地层裂缝中去。替挤过程中顶替液量的多少十分重要,直接关系到压裂的成败与效果的好坏。顶替液量过多,会把井筒附近的沉砂推向裂缝深处,造成压力下降,使井筒附近的裂缝闭合,达不到预期要求,影响压裂效果。顶替液量过少,会使一部分余砂慢慢的沉积在井筒内形成砂卡事故。
(七)反洗或活动管柱
替挤完后可根据施工情况立即采取反洗或活动管柱的措施。目前的压裂工艺绝大多数是采用以封隔器为主的分层选压工艺。因此在施工完后,必有一小部分余砂残存在井简及封隔器的卡距之内,造一部分余砂。虽然是少量的,但是有时往往造成砂卡事故,所以这一工序是必不可少的。以上六个工序,如果施工顺利,则只要活动管柱,加速封隔器回收即可;如果施工不顺利,则井简内必有大量沉砂影响封隔器回收,此时应进行反洗,将卡距与井筒内的沉砂反洗清洁,保证封隔器顺利回收,防止砂卡。
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