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压裂前施工准备及常见问题处置预案探究

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  摘 要:本文结合压裂施工设备、地质条件、管柱、井身等主要影响因素分析,对压裂施工主要准备工作进行了研究,并结合压裂施工常见问题提前考虑应对和处置措施,确保压裂施工安全平稳运行。
  关键词:压裂施工;准备工作;处置预案
  压裂施工是通过水力或其他方式使低孔渗油层产生新裂缝,借助裂缝通过注水等措施提升油井产能的作业方式,是油田高产稳产的重要保障措施。但是,压裂施工中受多种因素影响,威胁作业人员安全和施工正常进行。有必要高质量做好压裂施工准备,对可能出现的问题提前考虑应急措施,确保压裂施工安全稳定。
  1 压裂施工主要影响因素
  1.1 压裂设备因素
  压裂施工需压裂设备辅助进行,设备质量和运行状况直接关系压裂成效,压裂中经常遇到压力不达标问题,主要是压裂设备压力指标不够造成的。压裂设备施工需要以精准数据测算为依据,管理人员对设备工况和井下状况、施工数据误判,也会引发安全事故或井下事故,而高质量的设备有利于获取更加精准的数据,指导作业人员更好地进行压裂施工和设备操作。
  1.2 地质条件因素
  地质条件直接关系压裂方式选择,最佳压裂方法能得到事半功倍效果,而选择不适合区块地质条件的压裂方式往往影响施工高效开展。影响压裂施工的地质因素主要是地层自身、粘土矿物含量和油层结蜡等方面。
  1.3 管柱因素
  管柱是压裂施工重要设备,直接关系加压、加液等操作,管柱对压裂施工影响主要表现在喷砂器被掩埋、压裂管柱设置位置不当和管柱不干净造成死油等。
  1.4 井身因素
  井身对压裂施工影响主要表现在射孔炮眼造成地层污染,无法压裂开并挤酸、需进行位置调整才能将酸挤压到预期位置,油套环形空间存在泥浆等物质,射孔质量不达标、造成无炮眼或炮眼数量少影响压裂施工。
  2 压裂施工准备工作及常见问题处理措施
  2.1 压裂施工准备工作
  在确定具体压裂施工油井后,作业队要逐项梳理工作任务,重点做好以下准备工作:备好加深油管,方便根据压裂作业需要将原油井管柱探砂面进行加深处理;备好特殊法兰,方便配套各种不同类型采油树,实现不压井作业;备好水龙带和冲砂工具,在压裂中适时进行冲砂作业;备好打捞工具,在压裂施工中根据需要进行井下打捞;对原井管柱和井内进行检查,检验管柱是否符合压裂施工要求,如不符合则需要先进行全井管柱更换后再进行压裂,确保油井井底、管壁内部清洁、套管完好,能根据需要进行压裂;备好井口球阀、投球器和分层压裂配套钢球等设施,在压裂施工中适时使用;备好充足清水,方便在压裂中冲砂、平衡和反冲洗等作业;备好油壬、弯头和大小头等各种管汇配件,确保压裂施工中随需随取。所有需下井工具都要提前做好地面检查,特别是确保工具试压合格,管柱要提前下入设计位置,确保卡点精准、结构合理、水眼通畅、丝扣严密。要确保井口、地面管线满足施工压力要求,井口各种螺丝都要对角上紧,检查是否存在渗漏问题,如有渗漏必须先进行修复,采油树、压裂头要利用绷绳在四个方向以对角绷紧方式进行固定,以压裂工作压力的1.2-1.5倍压力进行试压,试压3min无渗漏、无刺为合格。要检查压裂液罐是否干净、支撑剂是否符合要求,确保干净、闸门无渗漏、开关灵活、出口通畅,支撑剂运送环境要干净整洁,不准出现混入泥土、石块等杂质以及受潮等问题。
  2.2 压裂施工常见问题处理措施
  2.2.1 压裂装配后管柱问题
  要区分不同压裂方式分别进行管柱问题处理。对单层压裂,施工是应用一级封隔器进行上层压裂管道保护,或应用二级封隔器进行压裂施工层与油层分隔,要提前进行下入管道计算,防止管柱下错、堵塞射孔炮眼等问题。对下错的管柱要提前设置撤回预案,在撤回后重新计算后再下管。对多层压裂,管柱配错会引发作业风险,造成压裂无效、套喷、封隔器损坏等问题。要提前设置预案,对出现问题的油井及时进行管柱核对,通过磁测等方式查找原因,如果确实是管柱配错引起的,要立即停止施工,对管柱进行全面检查,在确保人员安全基础上进行管柱更换,配备适用型号管柱。
  2.2.2 压裂砂堵问题
  压裂砂堵是压裂施工常见问题,可能存在的原因是应用前置液不足,打开裂缝较少;压裂设备损坏、仪器故障等,造成較长时间停工,产生沉砂引发堵塞,故障情况较多,如压裂抽空造成泥沙混入,自动化控制系统失灵,以及井口设备破裂或失效等;压裂液漏失,砂比增加过快等。
  2.2.3 稠油问题
  稠油影响油管也是压裂施工常见问题,压裂管柱一旦座封,等待较长时间,地层稠油就存在上涌风险堵塞油管,而封隔器已经座封,造成作业风险。该问题无法以反洗井方式进行稠油清洗,且易造成技术人员误判,很难解决,所以要尽量做好施工预案和施工控制,尽量避免发生这一问题。
  2.2.4 封隔器问题
  压裂封隔器是压裂施工重要配套工具,我国压裂封隔器经过长时间的使用和改型,工艺和设备本身质量较高,一般不会由此引发问题,现有封隔器问题多是由于施工配套工具质量和施工环境恶劣引起的。
  综上所述,压裂施工是油气增产稳产的重要措施,但是在施工中面临多种因素和复杂情况影响,要做好准备工作、针对常见问题设计处置预案、采取恰当措施预防问题出现,才能更高质量完成压裂施工。
  参考文献:
  [1]张亮.油藏压裂施工问题分析与处理[J].江汉石油科技,2013(04).
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