大庆油田油水井压裂技术要求Word文档下载推荐.docx
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——原标准,第一条缝破压超过35MPa以上,且加砂过程中压力没有明显下降的,可终止该层多裂缝施工改为,第一条缝破压超过35MPa以上,可终止该层多裂缝施工;
在管柱限压55MPa时,第一缝破压超过45MPa时,可终止该层多裂缝施工。
——原标准中;
原标准中
本部分的附录A为规范性附录。
本标准内有关信息是保密的,其版权属于大庆油田有限责任公司(以下简称油田公司)所有。
未经油田公司质量安全环保部的许可,该标准的任何一部分均不得泄露给第三方,或复制、或储存于可检索系统,也不允许以任何形式或任何方法(电、机械复制、抄录)传播……。
标准使用的管理权属油田公司,用户分两类:
a)油田公司和所属单位在其管理、科研、生产和经营活动中有权使用本标准;
b)承包商/分包商、制造厂/供方,以上述第一类组织的名义,为达到下述目的也可被授权使用本标准:
——为项目做准备或被授权使用本标准;
——确实为这些组织执行任务。
本标准的提供程序是在获得充分的保密保证后才予以提供,并且是永不更改的须知程序,被授权使用本标准的单位,有责任安全保管并保证标准不被用于油田公司之外的目的。
油田公司将寻访这些组织,以确认他们是如何执行这些要求的。
本部分由大庆油田有限责任公司开发部提出。
本部分由大庆油田有限责任公司批准。
本部分由大庆油田有限责任公司采油采气专业标准化委员会归口。
本部分起草单位:
大庆油田有限责任公司井下作业分公司。
本部分主要起草人:
帅培勤、庆文、肖月红、吴邦英。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
——Q/SYDQ0485-2000。
Ⅱ
油水井压裂技术要求
第1部分:
1范围
本部分规定了压裂工艺分类、压裂管柱分类、施工设计编写依据、施工编写原则、施工设计编写及施工设计审批程序。
本部分适用于大庆油田油水井压裂施工设计的编写。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过Q/SYDQ0485的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
SY/T5107水基压裂液性能评价方法
SY/T5108压裂支撑剂性能测试推荐方法
SY/T5836中深井压裂设计施工方法
Q/SYDQ0499压裂液技术条件
Q/SYDQ0500-2000油水井压裂用支撑剂
Q/SYDQ0965-2004二氧化碳泡沫压裂施工操作规程
3压裂工艺分类
3.1滑套式分层压裂
3.2选择性压裂
3.3多裂缝压裂
3.4限流法压裂
3.5脱砂压裂
3.6复合压裂
3.7CO2压裂
3.8保护隔层压裂
3.9桥塞压裂
3.10防砂压裂
4压裂管柱分类
4.140MPa压裂管柱
4.1.1压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、φ50mm工作筒、两级或多级K344-114封隔
器与一级或多级KHT-114喷砂器组成,封隔器不应超过4级。
4.1.2一趟管柱最多可以压裂4层,不动管柱最多可以压裂3层,管柱上提次数不应超过2次。
4.1.3作业施工时管柱工作压力不应超过40MPa;
管柱工作温度不应超过50℃;
单个KHT-114喷砂器过砂量不应超过16m3;
适用套管外径为φ140mm。
4.1.4压裂管柱组合为:
a)组合一:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
b)组合二:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
c)组合三:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器大套+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
d)组合四:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-114封隔器+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵。
4.255MPa压裂管柱
4.2.1压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、φ50mm工作筒、两级或多级K344-115封隔器与一级或多级KHT-114喷砂器组成,封隔器不应超过4级。
4.2.2一趟管柱最多可以压裂4层,不动管柱最多可以压裂3层,管柱上提次数不应超过2次。
4.2.3作业施工时管柱工作压力不应超过55MPa;
单个KHT-114喷砂器过砂量不应超过20m3;
4.2.4压裂管柱组合为:
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器大套+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-115封隔器+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵。
4.3外围中深井压裂管柱
4.3.1压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚两级、Y344-114封隔器两级或一级、KDY-114喷砂器或KPZ-95喷嘴组成。
4.3.2一趟管柱最多可以压裂4层,上提管柱不应超过3次。
4.3.3作业施工时管柱工作压力不应超过55MPa;
管柱工作温度不应超过90℃;
KDY-114喷砂器过砂量不应超过60m3;
4.3.4压裂管柱组合为:
安全接头+水力锚两级+Y344-114封隔器+KDY-114导压喷砂器+Y344-114封隔器+φ73mm丝堵;
安全接头+水力锚两级+Y344-114封隔器+KPZ-95喷嘴。
4.4小井眼压裂管柱
4.4.1压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚一级、K344-95封隔器一级、K344-95导压喷砂封隔器一级组成,或由K344-95封隔器一级、KPZ-95喷嘴组成。
4.4.2一趟管柱最多可以压裂3层,上提管柱不应超过2次。
4.4.3作业施工时管柱工作压力不应超过50MPa;
K344-95导压喷砂封隔器过砂量不应超过40m3;
适用套管外径为φ114mm。
4.4.4压裂管柱组合为:
安全接头+水力锚一级+K344-95封隔器+K344-95导压喷砂封隔器+丝堵;
安全接头+水力锚一级+K344-95封隔器+K344-95导压喷砂封隔器带套+KPZ-95喷嘴;
安全接头+水力锚一级+K344-95封隔器+KPZ-95喷嘴。
4.5大套管压裂管柱
4.5.1外径为φ165mm和φ168mm的套管使用K344-140封隔器,外径为φ177.8mm的套管使用K344-146封隔器。
4.5.2压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、φ50mm工作筒、两级K344-140封隔器或两级K344-146封隔器与KHT-114喷砂器组成。
4.5.3一趟管柱最多可以压裂3层,管柱上提次数不应超过2次。
4.5.4作业施工时管柱工作压力不应超过40MPa;
单个喷砂器过砂量不应超过16m3。
4.5.5压裂管柱组合为:
a)外径φ165mm套管压裂管柱组合:
φ50mm工作筒+K344-140封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-140封隔器+丝堵;
b)外径φ168mm套管压裂管柱组合:
φ50mm工作筒+K344-146封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-146封隔器+丝堵。
4.6CO2压裂管柱
4.6.1第一种压裂管柱
压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚两级、Y344-114封隔器两级或一级、KDY-114导压喷砂器一级或KPZ-95喷嘴组成。
一趟管柱只能压裂1层。
作业施工时管柱工作压力不应超过55MPa;
单个喷砂器过砂量不应超过60m3;
压裂管柱组合为:
安全接头+水力锚两级+Y344-114封隔器+KDY-114导压喷砂器+Y344-114封隔器+丝堵;
b)组合二:
4.6.2第二种压裂管柱
压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚两级、Y344-114封隔器三级或四级、KDY-114上导压喷砂器一级带套、KPZ-44喷嘴总成、KDY-114下导压喷砂器无套一级组成。
一趟管柱压裂2层。
单个喷砂器过砂量不应超过40m3;
施工中最高砂比不应超过65%;
安全接头+水力锚两级+Y344-114封隔器+KDY-114上导压喷砂器带套+Y344-114封隔器+KDY-114下导压喷砂器+Y344-114封隔器+丝堵;
安全接头+水力锚两级+Y344-114封隔器+KDY-114上导压喷砂器带套+Y344-114封隔器+Y344-114封隔器+KDY-114下导压喷砂器无套+Y344-114封隔器+丝堵。
4.7斜直井、定向斜井压裂管柱
4.7.1第一种压裂管柱
压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚一级、K344-116可反洗封隔器一级和K344-116导压喷砂封隔器组成。
一趟管柱最多可以压裂3层,上提次数不应超过2次。
作业施工时管柱工作压力不应超过50MPa;
单个喷砂器过砂量不应超过50m3;
安全接头+水力锚一级+K344-116可反洗封隔器+K344-116导压喷砂封隔器+丝堵。
压裂管柱应用条件:
斜直井的斜度≥10°
,定向斜井最大井斜≥30°
。
4.7.2第二种压裂管柱
压裂管柱由N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚两级、Y344-114封隔器一级、KPZ-95喷嘴组成。
一趟管柱只能压裂1层,压裂层段下部为未射井段。
适用套管内径为φ140mm。
4.8保护隔层压裂管柱
4.8.1压裂管柱是在40MPa管柱或55MPa管柱的基础上配合平衡器、平衡喷砂器组成。
4.8.2一趟管柱最多可以压裂4层,管柱上提次数不应超过2次。
4.8.3平衡器、平衡喷砂器工作压力不应超过55MPa;
平衡喷砂器过砂量不应超过16m3。
4.8.4管柱分类
40MPa保护隔层压裂管柱组合为:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡喷砂器I型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡器II型+K344-114封隔器+平衡喷砂器II型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡喷砂器III型+平衡器I型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡器I型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
e)组合五:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器大套+K344-114封隔器+平衡器I型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
f)组合六:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器特大套+K344-114封隔器+平衡喷砂器III型+平衡器I型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
g)组合七:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡喷砂器II型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵;
h)组合八:
φ50mm工作筒+K344-114封隔器+平衡器II型+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-114封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-114封隔器+丝堵。
55MPa保护隔层压裂管柱组合为:
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡喷砂器I型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡器II型+K344-115封隔器+平衡喷砂器II型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡喷砂器III型+平衡器I型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡器I型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器大套+K344-115封隔器+平衡器I型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器特大套+K344-115封隔器+平衡喷砂器III型+平衡器I型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡喷砂器II型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵;
φ50mm工作筒+K344-115封隔器+平衡器II型+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器小套+K344-115封隔器+KHT-114喷砂器无套+K344-115封隔器+丝堵。
4.9桥塞压裂管柱
4.9.1压裂管柱N80以上钢级外加厚油管、安全接头一级、水力锚一级、K344-114封隔器一级、CYY-114投捞器一个、Y422-114桥式封隔器一个组成。
4.9.2一趟管柱最多可以压裂3层,管柱上提次数不应超过2次。
4.9.3作业施工时管柱工作压力不应超过50MPa;
4.9.4压裂管柱组合为:
安全接头一级+水力锚一级+K344-114封隔器+CYY-114投捞器+Y422-114桥式封隔器。
5施工设计编写依据
5.1接收压裂地质方案
5.1.1由采油厂提供压裂地质及施工工艺方案:
其内容应包括施工目的、压裂工艺、井身数据、井网类型、完井管柱结构和深度、目前井内管柱结构和深度、生产数据、地层参数、岩石力学参数、压裂层位及与其对应连通井情况、加砂规模、压裂液及添加剂类型、工艺管柱、施工要求。
5.1.2对于限流法压裂采油厂应提供射孔或补孔地质方案。
5.2收集资料
5.2.1井身数据:
开钻及完钻日期、套管规范(mm)及下入深度(m)、套管接箍深度(m)(井深>
1500m的压裂井)、套管壁厚(mm)、套管产地及钢级、人工井底或前磁遇阻深度(m)、泥浆相对密度、泥浆浸泡油层时间、套补距或套管头距补心高(m)、四通高(m)、水泥返高(m)、水泥帽(m)、试压状况、固井质量、斜直井的斜度或定向斜井的最大井斜、地球物理测井解释成果图、前磁曲线和自然伽玛曲线。
5.2.2射孔或补孔数据、射孔日期、射孔枪型、射孔密度、全井射孔层位、校正值(m)。
5.2.3油井生产数据:
生产方式、泵径(mm)、全井产液量(t/d)、产油量(t/d)、综合含水(%)、静压(MPa)、油压(MPa)、套压(MPa)、总压差(MPa)、地饱压差(MPa)、采油指数、动液面(沉没度)(m)、单井累积产油量(t)、单井控制储量(t)、单井采出程度(%)、目前含油饱和度(%)、压裂层及相邻层分层含水测试结果。
5.2.4水井生产数据:
全井累计注水量(m3/d)、全井日配注水量(m3/d)、全井日实注水量(m3/d)、压裂层位分段日注水量(m3/d)、原始地层压力(MPa)、井口注水压力(MPa)。
5.2.5油层特性:
地层温度、地层压力、渗透率、微裂缝发育程度、五敏特征。
5.2.6井史:
包括压裂、修井、检泵等各类作业记录。
6施工设计编写原则
6.1滑套式分层压裂、选择性压裂、多裂缝压裂、脱砂压裂、保护隔层压裂、防砂压裂、桥塞压裂施工设计编写原则
6.1.1基础数据验证
核对压裂地质方案井身数据、生产数据、压裂层位数据等基础数据。
查阅井史,包括完井数据表、射孔诱喷数据表、射(补)孔深度通知单、压裂、修井、检泵等各类作业施工记录,了解井内套管状况及原井管柱结构,固井质量应为合格以上,套管应完好。
6.1.2结合压裂井的具体情况制定压前预处理措施
压裂投产井、过渡带井,压前可采用全井酸化预处理。
新投产的油井或投产后产液量很低,与设计产能相差很大的井,压前可采用全井酸化措施解堵。
因处理事故而用泥浆压井的井,可采用全井酸化处理。
对油层厚度小,泥钙质含量高,较致密,已证明破裂压力高的井(层段),可采用压前单层挤酸措施或使用55MPa管柱或中深井压裂管柱。
对油井压裂层段中的见水层,大厚层中的含水部位,可采取先暂堵后压裂。
对于重复压裂层段,可采用压前酸洗、增大施工规模或先暂堵后压裂等措施。
对长期注水污染较严重的水井,压前可采取全井酸化措施解堵。
水井压裂层段中有重复压裂层位,可先暂堵后压裂。
地层具有酸敏性,且有效厚度小的井段,可采用55MPa管柱或中深井压裂管柱。
压裂隔层厚度要求:
水平缝压裂隔层厚度应≥1.6m;
垂直缝油藏压裂隔层厚度应≥4m。
若1.6m>水平缝压裂隔层厚度≥0.8m,则应采用保护隔层压裂工艺。
6.1.3主要施工参数的确定
结合该井动、静态资料确定裂缝参数,优化施工规模。
结合地质方案及工艺要求,优化、计算、填写压裂施工工序表,见附录A中表A.1。
6.1.4下井工具的选择
针对不同区域、不同压力、不同温度、不同井身条件、不同地层条件以及不同工艺的压裂井选用符合规定的封隔器、喷砂器、管柱结构。
压裂管柱尾管长度不应少于8m,用导压喷砂器压裂管柱可不下尾管;
压裂管柱底端距井内砂面或人工井底距离不应少于10m;
对于有丢手、落物不要求打捞,鱼顶距压裂层段小于18m的施工井,最下一级封隔器距压裂井段底界应小于1m,压后扩散压力后立即活动并起出压裂管柱或上提管柱压下一层。
6.1.5支撑剂的选择
根据地层闭合压力大小及防砂要求选择支撑剂。
支撑剂质量标准按Q/SYDQ0500-2000中第4章的规定执行。
支撑剂的检测按SY/T5108的规定执行。
6.1.6压裂液选择
根据不同的储层温度,选择压裂液。
对压裂液的要求:
造缝效率高、携砂能力强、摩阻低、配伍性能好、易返排。
筛选压裂液添加剂:
对稠化剂、交联剂、破胶剂以及防膨剂、破乳剂、助排剂等进行筛选,确定压裂液配方。
压裂液的技术要求按Q/SYDQ0499的规定执行。
压裂液的检测按SY/T5107的规定执行。
6.1.7水溶性转向剂使用要求
投转向剂施工时:
a)施工排量要求控制在0.5m3/min~0.6m3/min之间;
b)同一小层投转向剂进行多裂缝压裂时,后一缝的破裂压力应高于前一缝的破裂压力,不同小层投转向剂进行多裂缝压裂时,后一小层的破裂压力应比前一小层破裂压力高2MPa,否则要再次封堵,确保多裂缝的实施。
追加蜡球量为所投蜡球量的1/2;
c)在管柱限压40MPa时,第一条缝破压超过35MPa时,可终止该层多裂缝施工;
在管柱限压55MPa时,第一条缝破压超过45MPa时,可终止该层多裂缝施工。
水溶性转向剂的使用量按公式
(1)计算:
Q=0.025n+0.5……………………………………………………
(1)
式中:
Q——转向剂用量,kg;
n——预封堵层位的射孔炮眼数(每个孔用量0.025kg);
0.5——附加量,kg。
6.1.8替挤液用量按下式计算:
V替=hkv1/1000……………………………………………………
(2)
V替——替挤液用量,m3;
h——封隔器卡点深度,m;
k——附加量,1.0~1.3;
V1——井内管柱1000m的容积,m3。
6.2复合压裂施工设计编写原则
6.2.1基础数据验证执行
6.2.2复合压裂选井地质条件:
a)油水井套管及固井质量良好;
b)射孔密度和孔径符合设计要求;
c)油井油层与水淹层的隔层在5m以上;
d)近井地带油层完善程度差(表皮系数S>
2.5);
e)生产井仍
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