压裂施工工作流程图.docx

压裂施工工作流程图压裂施工工作流程图压裂施工工作流程图工作流程：（1）调度室安排生产任务（2）压裂队接受生产任务（3）查看施工井场道路（4）落实井场准备情况（5）按照施工设计准备施工设备（6）检查施工设备（7）召开出车前的安全会议（8）队车行驶到达井场外（9）在试油队HSE监督台填写记录（10）检查试油队井场准备的情况（11）施工设备进入井场摆放（12）检查施工液体（13）高低压管线及电缆连接（14）召开施工前的安全脚底会（15）清理并隔离施工高压区（16）压裂施工（17）施工结束（18）召开施工总结会（19）队车返回（20）回场检验并反馈信息。流程内容：（1）调度安排生产任务：做什么：生产任务要清楚，行车路线要清楚，设备状况要清楚，队伍现状要清楚，工作环境要清楚。怎么作：交代生产任务（哪个试油队，哪个机组，在什么地方，行车路线，怎么联系，施工设计，准备情况，特殊要求）；了解设备状况（设备是否完好，性能能否满足施工要求）；了解队伍状况（人力资源是否配备到位，人员体力能否满足工作需要，队伍是否有情绪，生活有无保障）；了解工作情况（天气情况，道路情况，井场情况，外部环境情况）。谁来作：调度员做到什么程度：使压裂队带队干部工作任务清楚；行车路线清楚；准备情况清楚；连接方式清楚；特殊要求清楚。（2）压裂队接受生产任务：做什么：生查任务要清楚，设备状况要清楚，队伍现状要清楚，工作环境要清楚；行车路线要清楚；准备情况要清楚；联系方式要清楚；特殊要求要清楚。怎么作：从调度员处接受生产任务，了解工作环境，了解行车路线，了解准备情况，掌握联系方式，清楚特殊要求，检查设备状况，了解队伍现状。谁来做：压裂队带队干部做到什么程度：生产任务清楚，设备状况要清楚，队伍现状要清楚，工作环境要清楚，行车路线清楚，准备情况清楚，联系方式清楚，特殊要求清楚。（3）查看施工井场道路：做什么：从停车场到施工井场的道路进行检查，对道路的风险进行识别，根据压裂设备的外型尺寸、重量及转弯半径，确定车辆能否安全通过。怎么作：选择合理安全的行车路线，对车辆必经的道路等级（高速、一级、二级、普通公路，乡镇公路，石子公路及钻前公路），有效路面宽苦，村镇，学校，桥梁，涵洞等情况进行查看，了解，重点对水毁道路，石子道路，钻前公路进行勘查，对桥梁的承载能力，涵洞的高度，宽度，陡坡，急弯等情况进行了解，对村镇的赶集时间，学校的放学，上学时间等情况进行了解。谁来作：项目部调度员，压裂队带队干部及有经验的特车驾驶员。做到什么程度：队车辆必经的道路等级（高速，一级，二级，普通公路，乡镇公路，石子公路及钻前公路），有效路面宽度，村镇，学校，桥梁，涵洞等情况查看，了解清楚，对水毁道路，石子道路，钻前公路进行勘察，有无悬空，滑坡及虚软的情况，对桥梁的承载吨位清楚，涵洞的高度，宽度尺寸清楚，陡坡的坡度，急弯的最小转弯半径等情况清楚，对路途村镇的数量，赶集时间，学校的放学，上学时间等情况了解清楚。（4）落实井场准备情况做什么：落实试油队射孔，下钻情况，井场液体的数量及配制情况，大罐摆放位置及井口型号，大罐的出口由壬及闸门。井场是否平整，有无落地原油及易燃物，有无交叉作业现象。怎么做：到井场了解，查看试油队射孔，下钻情况，查看井场液体的数量，了解液体配制情况，查看大罐摆放位置及井口型号，检查大罐的出口由壬及闸门是否完好。查看井场是否平整，检查有无落地原油及易燃物，了解井场有无交叉作业现象。谁来做：项目部调度员，压裂队带队干部。做到什么程度：对试油队射孔，下钻情况清楚，井场准备液体的数量清楚，液体配制情况了解，井场大罐摆放位置及井口型号清楚，大罐的出口由壬及闸门的状况清楚。要求试油队平整井场，清理落地原油及易燃物，协商井场交叉作业的相关事项。（5）按照施工设计配备施工设备做什么：严格按照施工设计，配备足够的，性能良好的压裂泵车，混砂车，仪表车，管汇车，砂罐车及配属车辆。怎么做：由压裂队带队干部开据路单通知各个压裂泵车，混砂车，仪表车，管汇车，砂罐车及施工指挥车，压裂大队调度员开据路单通知配属车辆，明确施工任务和出车时间。谁来做：压裂大队调度员，压裂队带队干部做到四名程度：各个参与施工的车组的人员任务明确，出车时间明确，特殊要求明确。(6)检查施工设备做什么：检查各个压裂泵车，混砂车，仪表车，管汇车，砂罐车及施工指挥车的油，水，电，气是否达到规定的要求，液压系统，控制系统，仪器仪表系统是否正常，设备性能是否完好。怎么做：对各个压裂泵车，混砂车，仪表车，管汇车，砂罐车及施工指挥车的油，水，电，气等逐台逐项进行检查，液压系统，控制系统，仪器仪表系统进行试运转正常，检查设备各项性能指标。谁来做：压裂队带队干部，每台设备的驾驶员及操作工做到什么程度：参与施工的各个压裂泵车，混砂车，仪表车，管汇车，砂罐车及施工指挥车的油，水，电，气等全部进行检查，确保液压系统，控制系统，仪器仪表系统试运转正常，设备各项性能指标达到技术标准。（7）召开出车前的安全会议做什么：召集所有参与施工的技术人员，驾驶员，操作工及相关人员，进行出车前的安全教育，明确目的地及行车路线，带队干部，车队编号顺序，并对车辆必经的道路等级，有效路面宽度，村镇，学校，桥梁，涵洞，交叉路口等情况进行风险识别，并制定处相应风险的削减措施，开据车辆行车路单。怎么做：教育所有参与施工的技术人员，驾驶员，操作工及相关人员，对车辆必经的道路等级（高速，一级，二级，普通公路，乡镇公路，石子公路及钻前公路），有效路面宽度，村镇，学校，桥梁，涵洞，交叉路口等情况进行讲解，对水毁道路，石子道路，钻前公路勘察的情况进行通报，对桥梁的承载吨位，涵洞的高度，宽度尺寸，陡坡的坡度，急弯的最小转弯半径等情况进行讲解，对路途村镇的数量，赶集时间，学校的放学，上学时间等情况进行介绍。提出相应的车速要求和注意事项。谁来做：压裂队带队干部做到什么程度：所有参与施工的技术人员，驾驶员，操作工及相关人员，目的地及行车路线明确，带队干部责任明确，车队编号顺序明确，对车洗井总液量大于油管容积的1.5倍，井口循环畅通，套管反水正常，进出水色一致。低替交联胍胶压裂队施工员操作压裂泵车泵注交联胍胶进行低替作业，确保低替排量小于500L/min，工作压力小于5MPa，低替交联胍胶总液量大于油管的容积。座封压裂队施工员控制压裂泵车泵并逐台挂挡，提高排量，随时注意压力的变化，座封封隔器要稳，同时井口的负责人员要随时观察并向施工员汇报套管反水的情况，确认封隔器工作良好后，在逐级提高压力和排量。泵注前置液压裂队施工员确认地层被亚开且不高于设计的最高压力时逐台车提速加档，使压裂泵车的液力变矩器尽快达到闭锁状态工作，根据施工压力，合理选择压裂泵车的档位，使施工排量达到设计排量。同时混砂车操作工要随随时观察并调整号交联比，保证液体交联良好。总泵注液量达到设计的前置液总量。加砂前置液总量达到设计液量后，施工员通知混砂车主操作工开始加砂。混砂车主操作工开启输砂螺旋并向混合罐内输砂。加砂初始比（砂浓度）要低，一般不超过10（165kg/m3）。施工员要注意砂液进入地层时的压力变化情况，若压力正常时，则将砂比（砂浓度）逐级提高，井按照施工设计的加砂程序直至加砂结束。在加砂过程中，混砂车主操作工要随时观察并调整好交联比，确保加砂过程按照施工设计的程序进行。压裂泵车的操作工应坚守工作岗位。观察设备的各种仪表及设备的运转情况，并填写设备特殊过程鉴定表，有异常情况随时和施工员保持联系。砂罐车驾驶员应启动车辆，随时做好移车准备，确保加砂连续。施工员严密注意压力，排量和砂比（砂浓度）的变化情况，特别是每个高砂比（砂浓度）阶段进入地层时的压力变化。大罐液体检查人员要随时向施工员和混砂车主操作工通报剩余液体数量。泵注顶替液加砂结束后，泵注顶替液。混砂车停交联剂并换成顶替液，顶替液量应等于油管容积，高压管线和混砂罐内液面以下容积的总和，不能过顶替。停泵顶替液达到标准后，施工员通知混砂车主操作工停泵，并按下总怠速按钮（将每台车油门回到怠速），将每台泵车档位置于空档位置。柴油机怠速转至水温到80以下再熄火。资料员在计算机上保存好施工资料。施工结束压裂队施工员通知试油队技术员施工结束，试油队技术员关闭井口总闸门，打开未连接压裂管线一端的油管闸门泄压。确认压力泄掉后，再将连接压裂管线一端的油管闸门关闭，解除高压区警戒，撤掉隔离彩带，警示牌。仪表车驾驶员回收仪表车的信号电缆。混砂车，压裂泵车的人员各自回收各车的高低压管线，柴油机熄火后，泵车操作工先关闭主控箱电源，再回收远控电缆，戴好空气滤清器，主控箱的护套。管汇车人员回收主管线和总管线。吊装总管汇时，管汇车千斤支腿下必须用方木垫实。所有施工车辆必须将管线，水柜，砂斗中的余液，余砂排放到井场的排污池内。再所有施工的车辆未撤出井场之前，试油队不许开甘肃省镇原县SK73井长6油层压裂投产施工设计中国石油化工股份有限公司华北分公司二00五年八月目录一.基本数据1二.地质要求4三.设计思路及设计方案6四.施工方案8五.资料录取与提交要求10六.施工注意事项与安全环保要求10一.基本数据1.钻井基本数据（见表1）表1钻井基本数据表钻井队井别井口坐标井底坐标开钻日期完钻层位造斜点数据井身结构套管程序表套油套定位短节尺寸（mm）244.5139.7中原2506采油井X：3933960Y：36439435X：3934139.58Y：36439193.28201*.7.4三叠系延长组长8深度，m方位，（）造斜率，（/10m）地理位置构造位置地面海拔（m）联入（m）完钻日期固井质量1060311.130.71甘肃省镇原县曙光乡曙评1井场北西200米处鄂尔多斯盆地天环坳陷南端13413.7201*.7.22设计井深（m）完钻井深（m）人工井底（m）深度，m方位，（）斜度（/）223021772153测试段附近的固井质量中等最大井斜数据1810302.5021.02钻头311.15mm313.12m+套管244.5mm312.82m钻头215.9mm2177m+套管139.70mm2174.78m钢级壁厚（mm）钢级J55下入深度（m）312.822174.78水泥返高（m）地面841下深（m-m）1994.7-1995.92085.9-2087.4出地高尺寸（mm）139.7目的层附近套管接箍数据（由磁定位曲线读出）1994.8、1996、201*.2、201*.3、2029.7、2040.8备注：表1数据来源于SK7-3井投产作业地质设计深度m自然伽马API0200磁定位Mv-201*201*声波幅度%0100变密度2001200固井质量图1SK7-3井目的层附近固井质量曲线表2SK7-3井井斜数据表2.测井解释数据华北石油局数字测井站采用SKD3000A型测井仪对该井进行了完井电测，并进行了解释，解释结果见表3，测井曲线见图2.表3SK7-3井长6油层测井解释数据表油层层井段位m视自然厚伽马mAPI地层真电阻率.m声波时差s/m补偿中子%16.6补偿密度g/cm3泥质含量%孔隙度%渗透率md含油饱和度%解释结论2019-2021.112.71.162.13.13.85.568.629.8237.32.4512.264.3油层CH62027.1-2030.92022.7-2025.887.421.7218.32.5720.58.834.7油水同层15.414.90.310.7770.822.7228.32.5113.834.1油水同层10.82034.1-2039.665.724.5227.12.5111.135.2油水同层14.910.60.853.射孔数据（表4）表4SK7-3井长6油层射孔数据表层位CH6射孔井段（m）2028-20312034.5-2039厚度（m）34.5枪型102弹型127孔密射孔方式（发/米）16电缆传输相位（）90二.地质要求1.采用压裂方式投产，长6层段合压；2.射孔时采取油层保护措施；3.压后尽快排液，减少压裂液在地层中的停留时间，但一定要控制排液速度，防止地层出砂；4.按规定取全、取准产油量、产水量、流体性质及动液面资料，含水及流体性质稳定后该井即转入正常采油生产。图2SK7-3井测试段附近测井解释成果图二.设计思路及设计方案（一）设计思路曙开7-3井解释砂体厚度大，含油厚度大，两个射孔段，适当加大排量，使两层充分压开。加砂比到42%时，开始尾追陶粒砂。（二）压裂设计模拟及结果使用FracproPT模拟计算了所选参数（表5）下的裂缝几何形态，结果见表6、图3。表5SK7-3井长6油层裂缝模拟计算所选参数名称裂缝闭合压力（MPa）杨氏模量（MPa）泊松比表6SK7-3井长6油层压裂设计结果表射孔井段（m）裂缝半长（m）水力支撑278.9裂缝高度（m）上高水力26.4支撑23.6下高水力12.3支撑12.2缝宽cm0.855铺砂浓度Kg/m24.67FCD选值28.56165000.23名称泵注排量（m3/min）压裂液流态指数压裂液稠度系数（Pasn）选值2.50.521.362028-2031300.82034.5-20396.5图3SK7-3井长6油层裂缝延伸模拟图（三）压裂管柱图4.SK7-3井压裂管柱示意图（四）投产方案压裂后采用抽油机进行作业，设备基本选型：1.抽油机型号：CYJW8-3-26HF2.抽油泵型号：38mm管式泵（带泄油器）3.油管结构（自下而上）：丝堵+2根油管+双防管+1根油管+抽油泵（带泄油器）+73mm平式油管（J55）+油管挂。4.抽油管组合（自下而上）：柱塞+拉杆+6/8（60%）+7/8（40%）D级抽油杆+光杆。5.泵挂深度：1700m根据排液情况，选择合理的工作制度进行投产。6.由于该井为定向井，下抽油管时在950-1200m每两根加1个扶正器，1200m以下每1根加1个扶正器。四.施工方案（一）安装地面流程1.按标准安装抽油机2.按照设计要求安装压裂井口及地面流程，要求：（1）流程管线按规程安装、固定好，防喷管线弯头使用标准弯头。（2）井场配备计量装置，以准确计量返排液量。配备能容纳所有施工液体的排污坑和排水明渠，以保证所有液体都能排入坑内，不污染环境（二）施工准备及要求1.井眼准备下51/2刮管器刮管通井至井底，尤其要对压裂的封隔器座封位置及射孔井段反复刮削至悬重正常。洗井要求排量大于600L/min，待进出口水质一致、机械杂质含量小于0.2%时停泵。全井筒试压20MPa，30分钟压降小于0.5MPa为合格，将1500m以下井筒清水替换成2%KCL溶液。井口安装防喷器。2.射孔采用电缆传输方式进行射孔，射孔数据见表3。3.按设计完成井下压裂管柱（图4）压裂管柱结构（自上而下）：73mm外加厚油管（N80）+114mm水力锚+Y344-114mm水力压差式封隔器（201*米）+73mm外加厚油管1根+节流器（孔径30mm，钢球31.8mm）+喇叭口。4.材料准备表7.液罐、压裂用水准备情况一览表名称数量压裂用添加剂羟丙基瓜尔胶Kg（0.4%）氯化钾Kg（1%）杀菌剂（甲醛）Kg（0.1%）助排剂（XZ-1）Kg（0.3%）碳酸钠Kg（0.2%）破乳剂（BE-2）Kg（0.1%）30m3液罐（个）10基液10802700270810540270交联液活性水用水（m3）30活性水300（1%）60（0.2%）实际用量10803000270870540270原胶液用水（m3）270实际备量110030003001000550400表8.压裂液材料用量及备量表过硫酸铵（APS）Kg（0.05%）胶囊破胶剂（NBA-101）Kg（0.017%）交联剂（BCL-61）A剂Kg交联剂（BCL-61）B剂Kg石英砂+陶粒m381048.611010125108405035.3（石英）35.3（石英）+10（陶粒）+10（陶粒）（三）加砂压裂按泵注程序对长6油层进行压裂（表9）。前置液：50m3；携砂液：162.7m3；顶替液：6.5m3；石英砂：35.3m3；陶粒10m3；砂比：28.6%施工排量：2.5m3/min；模拟施工泵压：31.36MPa；平衡压力：5-10MPa。表9SK7-3井长6油层压裂泵注程序程序低替坐封泵前置液液体性质原胶液交联液交联液交联液泵携砂液交联液交联液交联液交联液泵顶替液活性水施工排加砂量混砂液砂液比量（m3）（m3）量（m3）（%）胶液1050101730424023.76.50.72.46.311.814.01035.3（石英）+10（陶粒）10.050.010.418.233.248.047.128.86.571421283542破胶剂加入量（Kg）2（胶囊）8（胶囊）9（APS）43（APS）51（APS）7（APS）10（胶囊）110（APS）2.5排量（m3/min）混砂液泵注时间（min）204.147.2813.319.218.811.52.6总计229.2252.196.8备注：低替排量以封隔器不坐封为原则。（四）排液压裂后尽快采用310mm油嘴控制排液，以防止出砂为原则，可逐级加大油嘴，并记录排液量。停喷后，探砂面，起压裂管柱，下泵和抽油杆管柱。争取压后24小时开抽，为了加快排液速度，按机泵杆组合的最大工作能力进行排液。要求每2小时准确记录一次油、水产量、氯根含量及含油率。当含油率达5%后进集输管线投产。在排液结束前取油、气、水全分析样品各2个，送化验室分析。五、资料录取与提交要求（一）压裂1、仪表车要实时监测、采集压裂施工的油压、套压、排量、加砂量、液量及砂液比等参数，记录时间间隔为1秒，数据要取全、取准。压裂施工结束后，将数据存盘并妥善保管。2、压裂施工结束后，施工作业队现场提交压裂施工小结，资料内容应包括：压裂施工数据；压裂施工管柱结构数据；压裂施工曲线图；压裂施工数据磁盘。（二）投产1、准确计量气产量、油产量、水产量、累计产气、产水、产油量。2、现场取样及计量要求取样方法按照SY/T5154-1999油气藏流体取样方法，取样后2天内送化验室分析化验；取样数量要求：气样500毫升、水样1000毫升、油样1000毫升。3、资料提交要求压裂施工后7天内提交施工总结报告，单层投产作业结束后，3日内提交投产小结。10日内提交单层投产成果报告。并及时将压裂、测试原始资料传给设计方（yjyzcs）。六、施工注意事项与安全环保要求（一）入井油管及工具1、认真检查油管的本体及短节，确保完好无损。2、按设计要求必须准确计量和记录入井工具的型号、内径、外径、长度、试压情况等，并绘制出草图，记入班报表和日志中。3、入井油管必须要逐根通径。4、井内不得有任何落物。5、丝扣油必须均匀涂抹在公扣上。（二）地面设备要求1、施工前一定要检查保养好井口，保证闸门灵活好用。2、井架、游动系统符合标准，指重表安装符合要求，灵敏好用。3、放喷地面流程管汇按标准连接，并加以固定。4、液体水溶液要用干净清水配制，射孔液及洗井液的质量要符合要求。液罐要清洗干净。所有入井液体机械杂质含量要小于0.2%。（三）车辆1、检查好所有上井施工车辆、设备和仪表，确保顺利施工。2、各种施工必须按设计要求出车，保证达到设计的压力和施工排量。要检查好各种仪表，保证施工参数的准确性。（四）施工人员要求1、压裂施工前，应进行安全生产及技术措施交底，分工明确，严守岗位。2、现场操作指挥（技术员、工程师）必须对施工要求、井下情况、地面设备及操作岗位人员的技术情况清楚。3、指挥通信系统畅通，凡携带报话机者，人人必须正确佩带。4、施工中所有工作人员要坚守岗位，听从指挥，不得随意进入高压区，防止发生危险。工作人员要穿戴好劳保用具才能上岗，高压区要有明显标志，非工作人员不得进入井场。5、所有参加压裂施工人员须服从压裂作业队指挥人员统一指挥，不得擅自离岗。6、施工中非岗位操作人员，一律不允许进入高压区；施工中非仪表车操作人员，一律不允许进入仪表车；施工中发生故障时，一律听从现场指挥，统一处理。7、施工中各车主要操作人员在施工中要随时对各自岗位的工作设备进行巡回检查。（五）井场安全技术要求1、井场内严禁烟火，井场应按规定配备消防器材，做好防喷、防火、防爆、防毒等安全工作。准备一定数量的灭火器、防火砂和防毒用品，具体要求见SY5225。消防器材的配备和管理应符合SY6023-94石油井下作业队安全生产检查规定中第7章的要求。2、测试井场的防火应符合有关规定，井场线路、设备、照明器具的安装应符合SY5727-1995井下作业井场用电安全要求中的规定。3、测试作业期间，井场内不得使用明火，因特殊情况需用时，应经过上级安全部门批准，并有相应的防火措施。4、井场应按SY-6023-94的要求设置安全标志。5、压裂车排空试压50MPa，仔细检查无刺漏后再放压。6、平衡车单独试压20MPa，其要求与排空试压要求相同。平衡压力限压15MPa。7、最高限压50MPa，施工前各车的遥控限压均要定压准确，限压遥控系统不可靠的设备不参加作业。现场指挥要严格把关，对最高限压指标不允许超压操作，超压时应紧急停车，立即放喷反冲洗。8、下压裂管柱要平稳操作，不得猛刹猛放。遇阻不超过30KN，发现遇阻应立即上提管柱，再慢慢下放，经过多次上提下放仍下不去，则应立即起钻，查明原因再下，严禁就地坐封封隔器，严禁使用转盘上卸扣。严防井内落物。9、修井车起落井架严格按照其操作规程进行。10、施工中要定时对压裂液粘度及pH值进行监控，以防井下脱砂、裂缝砂堵憋泵、大量沉砂。11、精细计划，射孔后24小时内必须压裂，所有施工作业环节都需要配齐封井器等井控设备。（六）环境保护要求1、严格执行石油天然气工业健康、安全与环境管理体系（SY/T6278-1997）要求。2、施工现场应严格遵守当地的有关环境保护法规及要求，做好环境保护工作。3、对于施工后的废液、废弃物应集中封闭处理，不得随意堆放和外排；施工液体及返排液体应妥善处理，防止污染事故发生。4、排污池必须有防渗措施，防倒灌措施，防外流措施。5、排液抽汲防喷盒密封性能必须可靠，油污不能污染井场及井场周围环境。