蘇平36-6-23井裸眼完井分段壓裂施工設(shè)計(jì)(35 30 3

1、 構(gòu)造：鄂爾多斯盆地伊陜斜坡井別：開發(fā)井 井型 ：水平井蘇平36-6-23井裸眼完井工具分段壓裂試氣施工設(shè)計(jì)（水平開發(fā)井）設(shè)計(jì)單位：川慶鉆探長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司 完成日期： 2009年10月7日井 號(hào)：蘇平36-6-23井設(shè)計(jì)單位：長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司靖邊項(xiàng)目部 設(shè) 計(jì) 人：樊煒、何伯橋日期：2009/10/7 設(shè)計(jì)單位蓋章設(shè)計(jì)審核人： （簽字） 審核意見：日期：設(shè)計(jì)審批人： （簽字） 審批意見：日期：設(shè)計(jì)批準(zhǔn)人（甲方）： （簽字） 批準(zhǔn)意見：日期：一、依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)蘇里格氣田研究中心氣藏地質(zhì)所編寫的蘇平36-6-23井試氣地質(zhì)設(shè)計(jì)和長(zhǎng)慶油田公司油氣工藝技術(shù)研究院編寫的蘇平36-6-23井試氣工

2、程設(shè)計(jì)進(jìn)行編寫。二、氣井基本數(shù)據(jù)（一）氣井基本數(shù)據(jù)：(見表1 警示：（1）鄰井H 2S 含量較高，要求相關(guān)單位做好H 2S 的預(yù)防工作。備好有毒有害氣體檢測(cè)設(shè)備，專人負(fù)責(zé)坐崗觀察，設(shè)置好井場(chǎng)風(fēng)向標(biāo)和安全警戒線，確保人員安全。（2）注意由于地層壓力低造成的液體大量漏失以及井噴。（二）井段基本數(shù)據(jù)表：表2 蘇平36-6-23井定向井水平井段基本數(shù)據(jù)表 （三）蘇平36-6-23井井身結(jié)構(gòu)圖：附圖一 蘇平36-6-23井身結(jié)構(gòu)示意圖 鉆頭×2900m 2900m鉆頭×（2900-3575）m 套管×3552.99m 3225mA 點(diǎn)：斜深3545m60708090100G

3、 R /（氣測(cè)）（20）（10）（35（15）（5）（0）（四）蘇平36-6-23油(氣 層基本數(shù)據(jù)表：（見表3） （五）蘇平36-6-23油(氣 層鄰井效果對(duì)比表：（見表4）表4-1 蘇平36-6-23井鄰井生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表 三、壓裂試氣施工（一）設(shè)備選型及主要施工裝備：（見表5） （二）井口采氣樹 ：采用KQ 1050 防硫 采氣井口，采用下懸掛，油管用直坐式聯(lián)接。（三）洗井液體設(shè)計(jì)：洗井液配方：0.3%CF-5E+1.0%KCL+清水。（四）試氣施工程序1、搬遷安裝，連接地面放噴流程：管柱結(jié)構(gòu)：回接頭+水力錨+27/8油管短節(jié)+27/8（N80 EUE ）油管2根+水力錨+27/8（N80

4、 EUE）油管至井口。 4、壓裂施工設(shè)計(jì) 4.1施工步驟及要求：4.1.1改造方式：采用裸眼封隔器，31/2（N80 EUE ）油管+27/8（N80 EUE ）油管注入，對(duì)該井盒8下層分段壓裂。4.1.2鉆具結(jié)構(gòu)及位置：浮鞋+加長(zhǎng)接頭+座封球座（與1.25球配套）+31/2油管短節(jié)+裸眼封隔器+31/2油管2根+壓力滑套+31/2油管1根+裸眼封隔器+31/2油管17根+裸眼封隔器+31/2油管3根+投球滑套1+31/2油管2根+裸眼封隔器+31/2油管15根+裸眼封隔器+31/2油管2根+投球滑套2+31/2油管2根+裸眼封隔器+31/2油管15根+裸眼封隔器+31/2油管2根+投球滑套3

5、+31/2油管53根+7懸掛封隔器+回接筒+回接頭+水力錨+27/8油管短節(jié)+27/8（N80 EUE ）油管2根+水力錨+27/8（N80 EUE ）油管至井口。（鉆具結(jié)構(gòu)見附圖四） 表7分段壓裂施工參數(shù)表 4.3.1壓裂液配方及數(shù)量：原膠：0.50%CJ2-6（HPG ）+0.5%CF-5E+0.5%YFP-2+1.0%KCL+0.3%COP-1 +0.12%Na2CO 3。 設(shè)計(jì)配制：1050.0m 3交聯(lián)劑： JL-3有機(jī)硼交聯(lián)劑(配制方法：以JL-3（A ）：JL-B=100：（6-12）混合，再用清水稀釋到50%。 設(shè)計(jì)配制：11.0m 3交聯(lián)比：100：0.8-1.2，最佳交聯(lián)比

6、：以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。 破膠劑：第一段：準(zhǔn)備LZEN 55公斤，APS 25公斤。加量按0.005%-0.007%-0.009%-0.01%- 0.03%-0.05%-0.07%-0.09%人工楔型追加。第二段：準(zhǔn)備LZEN 50公斤，APS 25公斤。加量按0.005%-0.007%-0.009%-0.01%- 0.03%-0.05%-0.07%-0.09%-0.11%人工楔型追加。第三段：準(zhǔn)備LZEN 50公斤，APS 30公斤。加量按0.007%-0.009%-0.01%-0.03%- 0.05%-0.07%-0.09%-0.11%人工楔型追加。第四段：準(zhǔn)備LZEN 58公斤，APS 45公

7、斤。加量按0.01%- 0.03%-0.05%-0.07%-0.09%- 0.11%人工楔型追加。試氣隊(duì)對(duì)送到現(xiàn)場(chǎng)的化工料進(jìn)行核對(duì)，并檢查配置液體數(shù)量、性能等，填寫酸化壓裂液現(xiàn)場(chǎng)交接單。在原膠液或各種添加劑材料不足的情況下，不得配液和施工。備液前清洗儲(chǔ)液罐，所有施工用水水質(zhì)PH 值在6.5-7.5之間，配液時(shí)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確計(jì)錄用水量及各種添加劑用量；配液作業(yè)按酸化壓裂工作液現(xiàn)場(chǎng)配制及質(zhì)量要求執(zhí)行。采用連續(xù)混配工藝，在每具大罐裝滿清水，留出2具罐各裝清水20m 3配置（KCl 、Na 2CO 3）。水劑料（CF-5E 、COP-1、YFP-2）總體積5m 3時(shí)，按每層的使用量加入5m 3池內(nèi)，剩余水劑

8、料在壓裂下層時(shí)按設(shè)計(jì)比例5：3：5補(bǔ)充；胍膠在施工前按照混配要求加入混配車罐內(nèi)。20m 3清水大罐內(nèi)按20%比例加入KCl 粉劑和Na 2CO 3，要求充分循環(huán)，保證KCl 和Na 2CO 3溶解充分。交聯(lián)劑按照常規(guī)加入3m 3池內(nèi)（剩余交聯(lián)劑按設(shè)計(jì)比例在壓裂下層時(shí)補(bǔ)充）。 施工時(shí)要檢查基液粘度，要求基液粘度大于54mPa.s ，PH ：9.0-10.0基液數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.4.1排污設(shè)施：井場(chǎng)要準(zhǔn)備足夠大的排污坑及完整的排水區(qū)，以保證所有入井液體在施工結(jié)束后能排入排污坑內(nèi)。4.4.2油管及其它工具:27/8（N80，EUE ）油管3150m ；調(diào)整短節(jié)10m ；十口分配器4個(gè)；4&quo

9、t; 軟管線60條；其中一公一母20條。4.4.3儲(chǔ)液罐：30m 3儲(chǔ)液罐36具；所有儲(chǔ)罐閘門出口配齊4油壬頭。 4.4.4施工用水：清水1050m 3（其中配原膠用1050m 3），施工中途從水井補(bǔ)充清水100m 3，以保證液體數(shù)量。4.4.5施工車輛準(zhǔn)備：（見表10） 表11液體添加劑設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備量 施工的人員做到“五清楚”：施工參數(shù)清楚、儲(chǔ)層特性清楚、管柱結(jié)構(gòu)清楚、壓裂液性能清楚、崗位職責(zé)清楚。壓裂施工員與作業(yè)隊(duì)技術(shù)員一起對(duì)鉆具結(jié)構(gòu)、下入深度、井口裝置等進(jìn)行復(fù)查，并檢查液體數(shù)量及性能、支撐劑數(shù)量及規(guī)格。4.6試壓：擺好施工車輛及輔助車輛，聯(lián)接好地面高低壓管線；對(duì)高壓管線及井口試泵70MPa

10、 ，低壓供液管線試壓0.5Mpa 無刺漏。施工中泵壓超過35MPa 開始打平衡壓力，控制油套壓差在45MPa 以下，最大平衡壓力不得超過25MPa 。主壓車的超壓保護(hù)定在70.0MPa 。4.7 酸壓施工泵注程序表11 第一段壓裂施工泵注程序表 停泵，關(guān)主閘門放壓，井口投球打滑套，打開上段壓裂通道。表12 第二段壓裂施工泵注程序表 停泵，關(guān)主閘門放壓，井口投球打滑套，打開上段壓裂通道。表13 第三段壓裂施工泵注程序表 停泵，關(guān)主閘門放壓，井口投球打滑套，打開上段壓裂通道。表14 第四段壓裂施工泵注程序表 注：壓裂施工時(shí)投球過程由安東石油技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，嚴(yán)格控制砂比，預(yù)防砂堵。4.8 施工要求

11、：4.8.1 注前置液：開泵，檢查封隔器坐封情況，合格后逐步提高施工排量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但必須控制施工壓力在超壓保護(hù)范圍之內(nèi)；同時(shí)調(diào)整好交聯(lián)比和液氮注入排量，觀察壓力變化情況。4.8.2 加砂：施工壓力正常、排量穩(wěn)定，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加砂，在加砂過程中要隨時(shí)觀察壓力變化和液體交聯(lián)情況，保證連續(xù)注入。在出現(xiàn)異常時(shí)，施工員要認(rèn)真分析原因，及時(shí)準(zhǔn)確采取措施，確保施工成功。4.8.3 頂替：頂替液量要求把油管內(nèi)、高壓管線中的攜砂液全部送入地層，頂替結(jié)束后，一般需要關(guān)井1530分鐘，以確保地層裂縫閉合，然后開針閥或油嘴控制放噴。4.8.4 排液：壓裂效果的好壞與排液速度息息相關(guān)，如果不及時(shí)排液，液體滯留在儲(chǔ)

12、層內(nèi)形成水鎖，將影響整個(gè)施工效果。因此施工后根據(jù)關(guān)井壓力的變化，確認(rèn)裂縫閉合后，及時(shí)進(jìn)行控制放噴排液。4.9 資料錄取4.9.1 配下壓裂鉆具錄取的資料：工具的型號(hào)、內(nèi)徑、外徑、長(zhǎng)度、下入深度、油管規(guī)格、數(shù)量，并繪制管柱結(jié)構(gòu)圖。4.9.2 壓裂施工要錄取的資料有：施工時(shí)間、施工方式、層位、井段、排量、破裂壓力、工作壓力、停泵壓力、加砂濃度、加砂量（名稱、規(guī)格）、前置液量、攜砂液量、頂替液量、液性、井容、入地總液量、注入液氮量、關(guān)井時(shí)間、油套壓力變化等。 5、放噴排液：5.1 放噴排液的技術(shù)要求： 5.1.1 壓后第一次放噴要求：壓后關(guān)井20-40分鐘，根據(jù)壓力變化情況用針形閥控制逐漸放大放噴，

13、準(zhǔn)確記錄油管壓力和套管壓力, 計(jì)量排出液量。若不能自噴，采用油管注液氮排液或者采用連續(xù)油管注液氮?dú)馀e等其它排液方式誘噴排液，以盡快噴通。5.1.2 正常關(guān)放排液要求： 井筒明顯有混氣柱情況下的放噴要求：井筒明顯有混氣液柱時(shí)，在不影響排液效果的情況下，可根據(jù)液量大小估算液柱壓力，在確保井底生產(chǎn)壓差在8.0 MPa 以內(nèi)的條件下放噴排液，不出液時(shí)立即關(guān)井。 排液后期的放噴要求：排液后期，井筒內(nèi)混氣液量較少，可按井筒壓力梯度1.62.4 MPa /1000m估算，生產(chǎn)壓差應(yīng)控制在4.0MPa 以內(nèi)。 對(duì)于儲(chǔ)層產(chǎn)能較低，關(guān)井壓力恢復(fù)較低的井，井口關(guān)井壓力小于5.0MPa 時(shí)，油放可以不控制壓力；井口關(guān)

14、井壓力在5.0-10.0MPa 時(shí)，油放最低壓力控制在1.0MPa 以上；井口關(guān)井壓力大于10.0MPa 時(shí)，按條執(zhí)行。5.1.3 放噴時(shí)連續(xù)23小時(shí)不出液，即可以關(guān)井，等壓力恢復(fù)起來后再放噴；如果連續(xù)兩次放噴5小時(shí)以上，均不出液，或確定地層產(chǎn)液，且液性穩(wěn)定，則排液合格，可以轉(zhuǎn)入關(guān)井。關(guān)井壓力恢復(fù)，油管壓力在72小時(shí)內(nèi)上升不超過0.05MPa 時(shí)，即可以進(jìn)行測(cè)壓、求產(chǎn)；若是低產(chǎn)層或氣水同出井層，由于壓力恢復(fù)緩慢，可采用不關(guān)井恢復(fù)壓力直接進(jìn)行測(cè)試。5.2 放噴排液應(yīng)錄取的資料：放噴時(shí)間、針閥開度、油壓、套壓、噴出液量、液性（密度、PH 值、氯離子含量）、火焰長(zhǎng)度、顏色。井口壓力記錄要求前密后稀，

15、一般關(guān)井在一小時(shí)內(nèi)每隔3-5分鐘記錄油套壓力一次，以后間隔時(shí)間適當(dāng)放寬，但最長(zhǎng)不得超過2小時(shí)記錄一次 6、測(cè)試求產(chǎn)：在關(guān)井恢復(fù)壓力達(dá)到測(cè)試要求后，按要求測(cè)井底靜壓，測(cè)試前對(duì)接好分離器、孔板流量計(jì)及測(cè)試管線，并根據(jù)排液過程中油套壓變化情況選擇合適的孔板。同時(shí)緊固各管線接頭，檢查地錨固定情況，并進(jìn)行試壓，保證不刺不漏；分離器上水并預(yù)熱。分離器距測(cè)試管線出口必須大于20米，測(cè)試管線不能用任何彎頭連接，孔板流量計(jì)距分離器必須大于10米，距點(diǎn)火口10米。6.1 測(cè)試求產(chǎn)的原則：（應(yīng)根據(jù)該井的情況具體制定） 6.2 產(chǎn)量計(jì)算：6.2.1 臨界速度流量計(jì)測(cè)試產(chǎn)量計(jì)算公式： Q g =186×d 2

16、×P 1/(Z×r ×T ½ 式中：Q g =日產(chǎn)氣量，m 3/d； d=孔板直徑，mm ；P 1=P上/0.0980665+1；P 上為上流表壓力，MPa ； Z ：壓縮系數(shù)，氣樣分析得出，一般在0.97-1.0； T ：上流溫度，T=t+273，t 為上流溫度表讀數(shù)； r ：天然氣比重，氣樣分析得出，一般在0.56-0.60；應(yīng)用條件：通過孔板的氣流必須達(dá)到臨界流速，氣流達(dá)到臨界流速的條件為下流壓力與上流壓力之比值小于或等于0.546，或上流壓力大于或等于0.2 MPa。 6.2.2 墊圈流量計(jì)測(cè)試產(chǎn)量計(jì)算公式： 當(dāng)壓力差用水柱高度測(cè)量： Q g =

17、2.89×d2×H水/(r×T½應(yīng)用條件：適用于測(cè)量小于3000m 3/d的氣流流量。 當(dāng)壓力差用水銀柱高度測(cè)量： Q g =10.64×d 2×H汞/(r×T½應(yīng)用條件：適用于測(cè)量3000-8000m 3/d的氣流流量。其中：H 水、H 汞為“U ”形管內(nèi)水或水銀的高度差，單位mm ，其余參數(shù)與臨界速度流量計(jì)計(jì)算參數(shù)相同。6.3 測(cè)試求產(chǎn)錄取的資料：油壓、套壓、針閥開度、流量計(jì)名稱、孔板（擋板）直徑、上流壓力、上流溫度、油氣水班產(chǎn)量、液性、火焰長(zhǎng)度、顏色、測(cè)試時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、地層靜壓力、地層流動(dòng)壓力、溫度等。6.

18、4完井： 根據(jù)該井情況確定。四、井控管理井下作業(yè)井控技術(shù)是確保氣井試氣、壓裂施工的必備技術(shù)。做好井控工作，既有利于試氣、測(cè)試中發(fā)現(xiàn)和保護(hù)好氣層，通過壓裂酸化改造提高單層、單井產(chǎn)量，順利完成試氣作業(yè)，又可防止和避免井噴及其失控事故，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的安全生產(chǎn)。1、井控工作的重點(diǎn)。井控工作的原則是“立足一次井控，杜絕二次井控”。井控工作的重點(diǎn)在試油（氣）隊(duì)，關(guān)鍵在班組，要害在崗位。2、井控裝備現(xiàn)場(chǎng)使用期限及檢修2.1 所有的井控裝備自上次檢修待命時(shí)間為12個(gè)月，超過12個(gè)月必須送回井控車間全面檢修。2.2 所有的井控裝備在現(xiàn)場(chǎng)使用過一次以上的（即實(shí)施過井控作業(yè)），必須送回井控車間全面檢修。2.3 所有

19、送到井場(chǎng)的井控裝備必須有井控車間的檢驗(yàn)合格證。施工現(xiàn)場(chǎng)的井控裝備必須掛牌，牌上內(nèi)容應(yīng)有產(chǎn)品名稱、規(guī)格、檢驗(yàn)日期、管理人等。進(jìn)行過現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)保養(yǎng)的井控裝備必須有記錄。3、井控裝置安裝及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)3.1 射孔后起下鉆作業(yè)時(shí)必須在井口大四通上安裝防噴器，防噴器上裝配與井內(nèi)管拄相配套的閘板芯子（見附圖二）。3.2 大四通與防噴器之間鋼圈槽要清洗干凈，鋼圈裝平并用專用螺栓聯(lián)結(jié)上緊，螺栓兩端公扣均露出。3.3 放噴管線布局要考慮當(dāng)?shù)仫L(fēng)向的影響、居民區(qū)、道路、排液池及各種設(shè)施的情況，氣井分離器前至井口段地面管線必須試壓25MPa 。3.4 放噴管線不能焊接，拐彎處不能用彎管，必須使用鍛造三通或針閥連接。地面放噴

20、管線每隔8-10m 要用地錨卡子固定，拐彎處兩端要用地錨卡子固定，放噴出口處要用雙卡子固定，節(jié)流要用節(jié)流閥或針型閥。井控安全、壓力控制及注意事項(xiàng)詳見：“單井試氣作業(yè)井控設(shè)計(jì)”。五、防火、防爆、防硫化氫、一氧化碳等安全措施1、井下作業(yè)井場(chǎng)布置要有防火要求，發(fā)電房、伙房等應(yīng)設(shè)置在當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)的上風(fēng)方向，鍋爐房距井口50米以上，儲(chǔ)油罐必須擺放在安全位置。2、井場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，嚴(yán)禁使用明火，新井、新層射孔后需要使用明火及動(dòng)用電氣焊前，必須按規(guī)定辦理用火審請(qǐng)手續(xù)，在征得安全消防部門的同意，落實(shí)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案后方可實(shí)施。3、在作業(yè)時(shí)如發(fā)生氣侵、井涌、井噴，要立即熄滅井場(chǎng)所有火源及電源。 4、在作業(yè)時(shí)進(jìn)、出井場(chǎng)的車輛必須帶防火罩，作業(yè)人員要穿戴“防靜電”勞保服。 5、氣井作業(yè)井場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)中設(shè)備選型及主要施工裝備配置中“安全防護(hù)設(shè)施”配套標(biāo)準(zhǔn)配備，備齊消防設(shè)施及器材，并按照石油天然氣井井場(chǎng)“動(dòng)火”與“井噴著火搶險(xiǎn)”做法執(zhí)行。6、氣井作業(yè)井場(chǎng)必須使用防爆型開關(guān)、防爆馬達(dá)及防爆燈和低壓照明設(shè)備。 7、井場(chǎng)用電執(zhí)行井下作業(yè)安全規(guī)程（SY57272007）。8、防硫化氫措施執(zhí)行含硫化氫的油氣生產(chǎn)和天然氣處理裝置作業(yè)的推薦做法（SY/T 61372005）。9、防一氧化碳中毒執(zhí)行預(yù)防氣體中毒的有關(guān)的安全規(guī)定和相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。六、環(huán)境保護(hù)安全措施1、泥漿池必須鋪好防滲布，減少返排液體對(duì)土地