论文部分内容阅读
【摘要】对于易发生压不开和砂堵等状况的薄差储层而言,因为固井质量较低在压裂过程中而出现蹿槽的风险非常高。为了提高施工效率、确保施工顺利完成,需要在施工过程中进行严格的质量控制和下井工具管理。本文总结了施工现场经验,分析并探讨了石油工程中提高压裂一次成功率的相关技术措施,希望为类似工程提供有益借鉴。
【关键词】石油工程 蹿槽 压裂 技术措施
1 前言
我国的低渗透油气资源大约占我国全部探明油气资源的1/4,储粮非常丰富。但是因为低渗透油气藏的油气井产量相对较低、油气渗透率不高,想要让低渗透油气井获得工业产能,一般均需要进行压裂改造。本文以X区块的石油工程实例为研究对象,分析并探讨了石油工程中提高压裂一次成功率的相关技术措施。
2 石油工程概况
X区块位于大庆油田,该区块油气藏的平均隔层厚度为5.5-7.5 m,基岩为泥质古沉积相,其显著特征是岩性脆,在外力施加作用下非常容易出现破碎问题,在压裂施工过程中出现窜槽的风险非常高。油层厚度2.0-9.5 m,有效渗透率相对较低,属于低渗透油气资源藏,如果处理不当则很难避免发生压裂压不开与压堵。经过研究决定对该区块油气藏进行压裂改造。改造具体内容为:确定1800-2200 m之间为压裂改造目标层,由于施工温度梯度相对较大,要求下井工具具有优秀的耐高温能力。
根据该石油工程的实际情况,需要在施工方案的设计过程和执行过程中充分考虑各种因素,权衡各种技术风险并制定对应的解决方案。全面、综合性的考虑有利于提高压裂一次成功率,实现压裂增产效果的目标。在X区块的石油工程中,采取了全面的预防和处理措施,经过实际的施工经验检验证实,该预防和处理措施效果显著。
3 提高压裂一次成功率的技术措施分析
3.1 积极预防
设计具体施工方案时,需要认真准备各种预防措施,统筹考虑窜槽风险及其诱发原因,应该对某一层出现窜槽的情况进行预先想定,而后在管柱的允许范围内和下一个目标层段合压一层一缝。以X区块的706-88-斜55井的设计压裂目标层段为例,为了能够有效预防窜槽,在施工过程中遵循如下施工步骤:先压2006.8-2008.0 层,扩散压力30分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷,上提9米压2001.9-2002.9层,扩散压力40分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷;如果压2006.8-2008.0层窜,则上提4米合压2001.9-2008.0层,扩散压力40分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷。采用此种施工控制方案,该井压裂一次成功。
3.2 科学选择物资材料
物资材料的科学选择在施工过程中发挥着十分重要的作用。一般而言,石油工程中所采用的压裂用物资材料均是精选的各种支撑剂和配液而组合成的;在该石油工程中,所采用的压裂用物资材料为“陶粒+低伤害压裂液”。之所以在本工程当中采用“陶粒+低伤害压裂液”的物资材料组合形式,主要是基于下述考虑:首先,陶粒具有非常之高的硬度,其硬度几倍于石英砂,能够在2300 米地层压力系统当中发挥非常好的支撑作用,其他种类的压裂支撑剂可能会在该地层当中出现破损,进而影响施工成功率,而陶粒则能够有效避免施工中的破损,不会因此而对施工成功率产生不利影响;其次,低伤害压裂液可以将施工对底层的伤害程度降低最小,而且凭借优秀的破胶性能和反排性能可以为压裂一次成功提供保证,在这一点上,低伤害压裂液相对于其他种类压裂液具有较大优势。以X区块的706-88-斜55井的压裂液配置方案为例。
这些性能优良的物资材料是确保压裂一次成功的重要物质保证,更是顺利完成施工不可或缺的物质基础。
3.3 施工进程方案的动态优化
施工进程方案的科学与否、合理与否将会对压裂施工的成功几率产生直接影响。根据X区块的实际地质条件和特点,需要对施工进程方案进行优化设计和择优选择,在加砂进程控制方案的设计方面,需要充分考虑裂缝形成、前行以及闭合等因素对压裂的影响。加砂进程控制的总体原则是,确保压裂施工中的压力可以维持在一个下降稳定型的加砂的过程,能够将裂缝长度最大程度地延伸。在X区块的706-88-斜55井的加砂进程控制中,始终确保压力可以维持在一个下降稳定型的加砂过程,为提高压裂一次成功率创造了条件。
3.4 周密制定应急预案
在正式施工之前,应该对施工过程中的各种可能的突发状况进行预先想定,并制定对应的处理对策,避免施工中出现突发状况时不知所措和处置不当。从工程经验来看,周密的应急预案是提高压裂一次成功率的重要保证。在X区块施工中,做好了详尽技术交底,每口井施工前,对施工方案、设计实行三审:方案岗初审、技术员细审、技术办终审的办法,对关键工艺技术、试验项目做到心中有数,预防在先;对每口井的压裂过程派出专人全过程跟踪,出现的异常情况及时与相关部门联系沟通,并采取有效措施,避免事故井的發生;易出现压窜情况,我们及时与地质相关部门沟通协商,对一些易窜井提前制定出第二套施工方案,从而避免了二次压裂的发生;针对地层吸砂能力低,易发生砂堵情况,我们施工前在压裂管线上多接个三通,并准备好水龙带,施工现场准备20 m3清水,做好冲洗准备,从而避免了工程事故的发生;针对井深、井下高温情况,我们要求施工小队压裂管柱压前2小时下入到目的层,如果因某种原因不能当日压裂的,必须将工具提到射孔段以上100 米。
4 结束语
压裂一次成功能够在最大程度上降低二次压裂施工带来的经济损失,避免因为二次压裂施工导致施工周期延长,提高压裂一次成功率具有非常明显的经济效益。通过采取上述几种措施,X区块石油工程中的压裂一次成功率显著提高,所有的施工作业内容均顺利完成,而且满足细分压裂的相关指标。本文所列出的各项技术举措对于类似工程具有一定的参考价值,其具体措施有待于通过更多的工程实践予以完善。
参考文献
[1] 罗小军.连续油管压裂工艺技术现状及所存在问题综述[J].内蒙古石油化工,2011,(12)
[2] 卢修峰,邱敏,韩东,夏志学,黄坚毅,邢丽洁.低渗透薄互层多级分压简捷工艺[J].石油钻采工艺,2011,(03)
[3] 张清龙,贾继生,张静.浅谈小井眼压裂工艺技术[J].科技传播,2011,(14)
作者简介
性别,(1981-),男,河北省迁安市 何时毕业于何院校:2002年毕业于承德石油高等专科学校 学位:无,职称:助理工程师,职务:技术员研究方向:井下作业。
【关键词】石油工程 蹿槽 压裂 技术措施
1 前言
我国的低渗透油气资源大约占我国全部探明油气资源的1/4,储粮非常丰富。但是因为低渗透油气藏的油气井产量相对较低、油气渗透率不高,想要让低渗透油气井获得工业产能,一般均需要进行压裂改造。本文以X区块的石油工程实例为研究对象,分析并探讨了石油工程中提高压裂一次成功率的相关技术措施。
2 石油工程概况
X区块位于大庆油田,该区块油气藏的平均隔层厚度为5.5-7.5 m,基岩为泥质古沉积相,其显著特征是岩性脆,在外力施加作用下非常容易出现破碎问题,在压裂施工过程中出现窜槽的风险非常高。油层厚度2.0-9.5 m,有效渗透率相对较低,属于低渗透油气资源藏,如果处理不当则很难避免发生压裂压不开与压堵。经过研究决定对该区块油气藏进行压裂改造。改造具体内容为:确定1800-2200 m之间为压裂改造目标层,由于施工温度梯度相对较大,要求下井工具具有优秀的耐高温能力。
根据该石油工程的实际情况,需要在施工方案的设计过程和执行过程中充分考虑各种因素,权衡各种技术风险并制定对应的解决方案。全面、综合性的考虑有利于提高压裂一次成功率,实现压裂增产效果的目标。在X区块的石油工程中,采取了全面的预防和处理措施,经过实际的施工经验检验证实,该预防和处理措施效果显著。
3 提高压裂一次成功率的技术措施分析
3.1 积极预防
设计具体施工方案时,需要认真准备各种预防措施,统筹考虑窜槽风险及其诱发原因,应该对某一层出现窜槽的情况进行预先想定,而后在管柱的允许范围内和下一个目标层段合压一层一缝。以X区块的706-88-斜55井的设计压裂目标层段为例,为了能够有效预防窜槽,在施工过程中遵循如下施工步骤:先压2006.8-2008.0 层,扩散压力30分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷,上提9米压2001.9-2002.9层,扩散压力40分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷;如果压2006.8-2008.0层窜,则上提4米合压2001.9-2008.0层,扩散压力40分钟,用直径5毫米喷嘴控制放喷。采用此种施工控制方案,该井压裂一次成功。
3.2 科学选择物资材料
物资材料的科学选择在施工过程中发挥着十分重要的作用。一般而言,石油工程中所采用的压裂用物资材料均是精选的各种支撑剂和配液而组合成的;在该石油工程中,所采用的压裂用物资材料为“陶粒+低伤害压裂液”。之所以在本工程当中采用“陶粒+低伤害压裂液”的物资材料组合形式,主要是基于下述考虑:首先,陶粒具有非常之高的硬度,其硬度几倍于石英砂,能够在2300 米地层压力系统当中发挥非常好的支撑作用,其他种类的压裂支撑剂可能会在该地层当中出现破损,进而影响施工成功率,而陶粒则能够有效避免施工中的破损,不会因此而对施工成功率产生不利影响;其次,低伤害压裂液可以将施工对底层的伤害程度降低最小,而且凭借优秀的破胶性能和反排性能可以为压裂一次成功提供保证,在这一点上,低伤害压裂液相对于其他种类压裂液具有较大优势。以X区块的706-88-斜55井的压裂液配置方案为例。
这些性能优良的物资材料是确保压裂一次成功的重要物质保证,更是顺利完成施工不可或缺的物质基础。
3.3 施工进程方案的动态优化
施工进程方案的科学与否、合理与否将会对压裂施工的成功几率产生直接影响。根据X区块的实际地质条件和特点,需要对施工进程方案进行优化设计和择优选择,在加砂进程控制方案的设计方面,需要充分考虑裂缝形成、前行以及闭合等因素对压裂的影响。加砂进程控制的总体原则是,确保压裂施工中的压力可以维持在一个下降稳定型的加砂的过程,能够将裂缝长度最大程度地延伸。在X区块的706-88-斜55井的加砂进程控制中,始终确保压力可以维持在一个下降稳定型的加砂过程,为提高压裂一次成功率创造了条件。
3.4 周密制定应急预案
在正式施工之前,应该对施工过程中的各种可能的突发状况进行预先想定,并制定对应的处理对策,避免施工中出现突发状况时不知所措和处置不当。从工程经验来看,周密的应急预案是提高压裂一次成功率的重要保证。在X区块施工中,做好了详尽技术交底,每口井施工前,对施工方案、设计实行三审:方案岗初审、技术员细审、技术办终审的办法,对关键工艺技术、试验项目做到心中有数,预防在先;对每口井的压裂过程派出专人全过程跟踪,出现的异常情况及时与相关部门联系沟通,并采取有效措施,避免事故井的發生;易出现压窜情况,我们及时与地质相关部门沟通协商,对一些易窜井提前制定出第二套施工方案,从而避免了二次压裂的发生;针对地层吸砂能力低,易发生砂堵情况,我们施工前在压裂管线上多接个三通,并准备好水龙带,施工现场准备20 m3清水,做好冲洗准备,从而避免了工程事故的发生;针对井深、井下高温情况,我们要求施工小队压裂管柱压前2小时下入到目的层,如果因某种原因不能当日压裂的,必须将工具提到射孔段以上100 米。
4 结束语
压裂一次成功能够在最大程度上降低二次压裂施工带来的经济损失,避免因为二次压裂施工导致施工周期延长,提高压裂一次成功率具有非常明显的经济效益。通过采取上述几种措施,X区块石油工程中的压裂一次成功率显著提高,所有的施工作业内容均顺利完成,而且满足细分压裂的相关指标。本文所列出的各项技术举措对于类似工程具有一定的参考价值,其具体措施有待于通过更多的工程实践予以完善。
参考文献
[1] 罗小军.连续油管压裂工艺技术现状及所存在问题综述[J].内蒙古石油化工,2011,(12)
[2] 卢修峰,邱敏,韩东,夏志学,黄坚毅,邢丽洁.低渗透薄互层多级分压简捷工艺[J].石油钻采工艺,2011,(03)
[3] 张清龙,贾继生,张静.浅谈小井眼压裂工艺技术[J].科技传播,2011,(14)
作者简介
性别,(1981-),男,河北省迁安市 何时毕业于何院校:2002年毕业于承德石油高等专科学校 学位:无,职称:助理工程师,职务:技术员研究方向:井下作业。