《油氣井增產(chǎn)技術(shù)》課件-69、酸化壓裂設(shè)備的選用

應(yīng)急預(yù)案油層酸化處理：利用酸液能溶解巖層中所含鹽類的特性，提高近井地帶油層的滲透率，改善油、氣流動(dòng)狀況，以增加油、氣產(chǎn)量。注酸壓力低于油、氣層破裂壓力，主要靠酸液的化學(xué)腐蝕作用，擴(kuò)大與之接觸的巖石的孔、縫、洞；常規(guī)酸化注酸壓力高于油、氣層破裂壓力，酸液在油層中同時(shí)發(fā)揮化學(xué)作用和水力壓裂作用，擴(kuò)大、延伸、壓開、溝通裂縫，形成延伸更遠(yuǎn)、流通能力更高的油、氣滲流通道。壓裂酸化壓裂設(shè)備：壓裂車檢測(cè)和控制設(shè)備地面和井下工具混砂車運(yùn)砂車儲(chǔ)罐車管匯車酸化設(shè)備：酸罐車普通酸化：只需要酸罐設(shè)備、水泥車等；純酸壓：需要壓裂車、酸罐設(shè)備等；水力壓裂前的酸化：需要水力壓裂所需的所有設(shè)備。泵注設(shè)備一般稱為泵車，壓裂用泵車叫壓裂車。低壓酸化時(shí)，用固井水泥車；高壓酸化時(shí)，特別是酸化壓裂時(shí)直接用壓裂車進(jìn)行。壓裂車(或壓裂機(jī)泵組）的主要作用向井內(nèi)注入高壓大排量的壓裂液，將油、水層造成人工裂縫，并向裂縫里注入帶支撐劑（如砂）的混合液，支撐住已形成的裂縫，提高井底附近地層的滲透率。酸化壓裂時(shí)，用酸化壓裂泵來沖洗油井，帶出臟物，然后注酸，并用頂替液把酸全部擠到油層中。水泥車：用途：低壓酸化時(shí)，用水泥車向井中注入酸液。固井泵系統(tǒng)水泵系統(tǒng)水泥漿混合系統(tǒng)管匯系統(tǒng)底座構(gòu)架系統(tǒng)混合設(shè)備一般指混砂車。供液系統(tǒng)輸砂系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)酸化壓裂時(shí)，需要將酸化和水力壓裂結(jié)合起來，需將壓裂液和支撐劑（如石英砂）按一定比例混合（有時(shí)還需將固體和液體的化學(xué)添加劑以不同比例加入），供給壓裂車。壓裂用的混合設(shè)備稱為混砂車，是壓裂施工中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備之一。作用運(yùn)料設(shè)備為了配合高速混合及泵注設(shè)備的需要，供料速度必須大大提高。采用散裝裝運(yùn)可提高運(yùn)料效率，同時(shí)可降低包裝及裝運(yùn)費(fèi)用。作用（運(yùn)砂車）：運(yùn)砂和將砂子輸送給混砂車。砂罐（或砂槽）輸砂裝置儲(chǔ)罐設(shè)備作用：運(yùn)送和儲(chǔ)存壓裂和酸化所需液體（水、油、壓裂液、酸液等）的車輛。在某些儲(chǔ)罐車上，由于在儲(chǔ)罐前面裝了一臺(tái)立式三缸柱塞泵或離心泵，因而擴(kuò)大了使用范圍。液體可以從別的容器打入罐內(nèi)或由罐內(nèi)抽取，也可由一個(gè)容器打到另一個(gè)容器或在罐內(nèi)循環(huán)。管匯設(shè)備在油氣井壓裂和酸化過程中，安裝壓裂、酸化設(shè)備和井口裝置的連接管匯是一件既費(fèi)時(shí)又繁重的操作。實(shí)際上，管匯安裝時(shí)間常常超過整個(gè)工藝過程本身所需時(shí)間好幾倍。管匯設(shè)備為了簡(jiǎn)化管匯安裝工作和縮減安裝時(shí)間，提高設(shè)備的運(yùn)移性和適應(yīng)性，同時(shí)為了便于檢測(cè)工藝過程的主要參數(shù)（流量、壓力和密度），保證工作的連續(xù)性和可靠性，應(yīng)該采用管匯組或管匯車。檢測(cè)和控制設(shè)備一般稱為儀表車。作用：集中檢測(cè)和控制壓裂和酸化過程的主要設(shè)備和工藝參數(shù)。對(duì)于壓裂過程，主要是壓裂車和混砂車；對(duì)于酸化過程，主要是酸化壓裂車和酸罐車。包括計(jì)量和自動(dòng)記錄壓力、流量、累積流量、混砂比等參數(shù)，并能進(jìn)行自動(dòng)控制。有時(shí)為了指揮方便，儀表車上還裝有擴(kuò)大器或送話器等通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備，所以又叫儀表指揮車。在儀表車中應(yīng)注意檢測(cè)儀器的防震性以及能發(fā)出光和聲的警報(bào)裝置等。工作壓裂施工中，壓裂管柱最上部封隔器的上、下壓力相差很大，對(duì)封隔器強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響；一旦封隔器受到破壞，壓裂管柱內(nèi)的高壓液體就會(huì)通過套管環(huán)形空間上竄，使封隔器上部套管壓力突然增大，可能導(dǎo)致套管斷裂或其它惡性事故。輔助設(shè)備及工具平衡車：用以向封隔器上部套管環(huán)形空間打入一定壓力的液體，平衡封隔器的部分壓差，改善封隔器的工作條件，達(dá)到保護(hù)封隔器、防止上述惡性事故的目的。此外，平衡車有時(shí)還用于處理砂堵等事故，進(jìn)行反洗或反壓井等工作。平衡壓力由套管及井口裝置的強(qiáng)度決定，一般以不超過套管的抗拉強(qiáng)度為上限。將按比例混配好附加劑的濃酸液運(yùn)到井場(chǎng)，并通過離心泵，將濃酸液轉(zhuǎn)輸?shù)絻?chǔ)酸車上。運(yùn)酸車按所需酸液的濃度，在儲(chǔ)罐中放入適當(dāng)數(shù)量的清水，當(dāng)濃酸液轉(zhuǎn)輸?shù)絻?chǔ)酸車后，打開上水閥和回水閥，開動(dòng)離心泵，配好酸液。儲(chǔ)酸車施工時(shí)，將其進(jìn)水管同各臺(tái)儲(chǔ)酸車串聯(lián)，出水管同壓裂車的上水管相連，由離心泵統(tǒng)一向壓裂車供酸。供酸車1-壓力表；4-大小頭；7-高壓管匯；10-油管掛；13-套管閥門；16-單流閥；2-放空閥門；5-壓力表閥門；8-法蘭；11-套管四通；14-活動(dòng)彎頭；17-四通；3-死彎頭；6-短節(jié)；9-總閥門；12-套管頭；15-高壓由壬；18-三通。酸壓高壓井口管匯：井口附件高壓壓裂井口：壓裂酸化作業(yè)要求井口裝置耐高壓，采油時(shí)使用的井口裝置承受壓力低，并且經(jīng)過沙子的磨損和酸的腐蝕作用也會(huì)降低井口使用壽命，所以需專門適合壓裂酸化的井口裝置。井口裝置連接地面壓裂車組與井筒內(nèi)的油套管柱，使壓裂車泵出的液體通過井口沿井下管柱進(jìn)入地層，因此井口裝置的承壓能力影響泵注排量與地面壓力。井口保護(hù)器：保護(hù)器裝在總閥以上可進(jìn)行壓裂作業(yè)，安全可靠、操作方便，保護(hù)原有采油井口不受磨損、腐蝕，但比專門的壓裂井口裝置壓力損失大一些。投球器：用于向井下投球憋壓的工具。儲(chǔ)球室部分投球部分投球器主管體壓裂和酸化設(shè)備愈來愈朝著高壓力、大排量和高功率的方