压裂施工设备.ppt

第6章 压裂施工 主要内容： （1）完井 （2）射孔 （3）压裂施工设备 （4）压裂工艺方法 （5）压裂施工程序及压裂后井的管理 （6）支撑剂回流控制 （7）质量控制与环境安全 第五节 压裂施工程序及压裂后井的管理 压裂施工就是采用合理的工艺技术和设备、工具等手段，安全、快速、优质地实现施工设计的要求。 压裂是多工序连续作业，每项工序的施工质量对整个施工效果都有直接影响，决定着施工的成败。因此，必须保证各项工序质量全优； 油层情况一般都较复杂，施工前必须设想几种可能出现的情况及相应措施，由于是多工种联合作业，必须有严密的组织，以便统一指挥；由于工作压力高，必须有相应的安全措施。 一、施工准备 （1）井况调查。如井场、道路、井架、采油树、不压井装置等地面设备及设施；井内落物、试井情况（包括分层产量、见水层位、含水量、静压、流压、微井径测井资料）、油层出砂情况、井底砂面高度、压井液、水质等井下情况。 （2）器材与物质准备。压裂施工井所需要的器材与物质除去一般修井作业所需设备外、还应包括压裂液、支撑剂、大罐、井下工具等。 （3）清理井筒、下管柱、换装井口、连接管线、布置井场等。摆放车辆时应做到以下几点：安排紧凑，便于操作和施工指挥；摆放整齐，车头向外；尽量缩短压裂车到高压管汇的距离，以减轻施工时管线跳动和减小流动摩阻。 井下工具入井顺序自下而上为：筛管、定压单流阀、封隔器、水力锚、上部油管。此顺序不能错动，否则封隔器不能正常工作。一般定压单流阀应对准处理层段中部，封隔器应避开套管接箍。 （4）安全设施。压裂施工是在高压状态下进行，必须采取有力的安全措施。全部管线和井口装置要进行耐压试验，高压管线区严禁非岗位人员接近，以免管线憋爆造成人身及设备事故。使用油类易燃品做压裂液时，现场严禁明火及吸烟，关闭一切火源，备好消防车、消防砂、灭火机等灭火器材。 二、压裂施工程序 1.循 环 地面循环：用混砂车将压裂液由大罐打到压裂车再返回大罐，逐车逐挡循环检查地面设备是否通畅：搅拌压裂液使其温、粘均匀。井下循环：用一台压裂车小排量循环井液，检查井口及井下管柱畅通情况。 2.试压 将井口总闸关死，用一台车对地面高压管线、井口及连接螺纹、活节等憋压直到破裂压力的1.2~1.5倍，保持2~3min不刺、不漏为合格。地面试压合格后，打开总闸门，先用1~2台车将井内灌满压裂液。 3.试压投球及胀封隔器 打开投球器，投入阀球（如果无投球器则卸掉压力表接头投球）。待球落座后，憋压胀封隔器。当油压（泵压）升至9.8~14.7MPa时，套压（平衡压）仍为零，证明封隔器已膨胀，应开动平衡车向环形空间注清水平衡。保持油、套压差为14.7~24.5MPa情况下，油套压同时升高。 4.试挤 挤至压力稳定为止，以检查井下工具是否正常，并掌握地层吸收指数。吸收指数代表地层形成裂缝前（或后）吸收液体的能力。它的含义是：油井在1 MPa的压差下每天能吸收液体的数量。 5.压裂 在试挤压力与排量稳定后，同时启动全部车辆向井内高速泵入压裂液，使地层形成裂缝。压裂过程中的关键环节是判断裂缝是否形成，其判断方法有以下三种： （1）根据压力与排量的变化判断。压裂施工过程中，压力上升排量随之变化呈一定比例关系。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。 （2）根据机械设备的变化判断。裂缝形成之前，由于压力高，压裂车上柴油机载荷大，发出的声音沉重，排气管发出火焰或浓烟。混砂罐里液体排量不大，翻腾较小。一旦地层被压开，开始形成裂缝时，柴油机立即改变声音，混砂罐内液体排量突然增加，形成翻腾浪花，尤其是控制供油泵出口的闸门必须马上开大，才能使液体供应得上。 （3）利用地层吸收指数的变化判断。比较施工时和试挤时的吸收指数，若发现吸收指数较快地增大，说明地层已形成裂缝。因为随裂缝面增加，地层吸收面积增大，打破了原来的排量压力比例关系。 6.加支撑剂 当地层已被压开，待压力、排量稳定以后即可加支撑剂。开始含砂比要小，控制在5%~7%左右，当判断砂子已进入裂缝，再相应提高含砂比，有时先加入70~100目的细砂，可有效的降滤失并集中压开大