《压裂设计》word版

压裂施工设计（天然气开发井）一、施工目的通过压裂施工来改善地层渗透性，增强气层近井地带流体的渗流能力；了解该地层的含气情况，确定其工业价值。二、设计依据依据长庆油田分公司勘探开发研究院编写的G06-10井试气地质设计和油气工艺技术研究院编写的G06-10井上下古储层分层压裂设计方案书进行编写。三、气井基本数据1、基本数据井别开发井开钻日期2006.09.30地理位置内蒙古自治区乌审旗达镇巴音柴达木完钻日期2006.10.20构造位置鼻 隆完钻井深3224.0完钻层位马五4人工井底3206.69联 入5.02、井身结构套管名称外径（mm）壁厚（mm）内径（mm）钢级下入深度（m）水泥返高（m）表层套管273.058.89255.27501.8井口气层套管177.89.19159.423223.87短套管位置（m）地层压力原始地层压力28.5-29.67MPa（参考陕192井） H2S含量93（为高含硫区块）注：地层压力和H2S含量数据来于G06-10井上下古储层分层压裂设计方案书3、固井质量：合格。四、气层基本数据1、研究院解释层位气层井段（m）厚度m电阻m时差s/m密度g/cm3视孔%视气饱%解释盒83.647.8230.72.68.854.3含气层7.9261.1232.32.49.379.5气层马五121.8751.6163.52.85.777.3含气层马五132.3814.5164.02.85.978.1气层马五142.3765.1170.42.78.181.1气层2、测井站解释层位气层井段（m）厚度m电阻m时差s/m密度g/cm3视孔%视气饱%解释盒83.647.8230.72.68.351.8含气层6.5295.9232.42.48.668.0气层马五121.8723.1164.22.85.065.0含气层马五132.3803.4163.72.84.760.0气层马五142.3746.0172.82.74.837.4含气层五、射孔方案1、射孔方案层位气层井段（m）厚度（m）射孔井段（m）厚度（m）射孔枪型（弹型）孔密盒83.62.0SYD-102（127）16孔/米7.94.0马五121.81.8马五132.32.3马五142.32.32、射孔要求（1）射孔前用1501500mm通井规通井。（2）洗井液洗井至进出口水色一致，排量不小于500L/min，试压合格后实探人工井底。（3）射孔作业严格按照“射孔通知单”要求进行，做好井控工作。（4）射孔液配方：10KCL+清水化工料名称设计量准备量射孔液配备量KCL6000Kg6000 Kg60m3六、施工参数1、改造方式：3（N80EUE）+2（VAGT 80S）组合油管注入Y241-148封隔器分压管柱分别对马五，盒8气层段进行压裂。2、钻具结构：150mm简易通井规+2（N80EUE）油管12根+滑套座及座封球座+调整短节+Y241-148封隔器（带水力锚）+喷砂滑套+2（N80EUE）油管2根+Y241-148封隔器（带水力锚）+调整短接+安全接头+压井洗井开关+2（VAGT 80S）油管500m+管柱伸缩补偿器+2（VAGT 80S）油管+3（N80EUE）油管1000m至井口（钻具结构见附图）。工具名称简易通井规座封球座下封隔器喷砂滑套上封隔器管柱伸缩补偿器压裂深度3131.53011.53010.53009.02989.02489.03、马五压裂施工参数前置液量m3携砂液量m3顶替液量m3施工排量m3/min支撑剂量Kg含砂浓度Kg/m3平均砂比%预计施工泵压MPa平衡压力MPa液氮（m3）130.0120.011.03.256900（33.0+1.0）417.52560 257.44、盒8压裂施工参数前置液量m3携砂液量m3顶替液量m3施工排量m3/min支撑剂量Kg含砂浓度Kg/m3平均砂比%预计施工泵压MPa平衡压力MPa液氮（m3）98.0152.010.42.566605（38. 5）432.525.050 256.35、施工管柱尺寸钢级壁厚（mm）内径（mm）外径（mm）内容积L/m重量Kg/m抗拉强度t抗内压强度MPa抗外挤强度MPa3N-806.4576.088.94.5313.6993.99105.4590.83280S5.5162.073.023.029.2942.177.066.26、支撑剂类型及规格支撑剂名称粒径（mm）视密度（g/cm3）真密度（g/cm3）52MPa破碎率%数量（m3）重量（Kg）腾飞中密度陶粒0.425-0.851.733.203.938.566605渑池小陶粒40-60目1.673.207.133.055110方圆粉陶70-100目1.793.291.017907、工作液配方及数量（1）洗井及顶替液配方及数量：清水+0.25 %CF-5E+0.3%COP-1 设计配制：60.0m3（2）、酸液配方及数量：普通酸配方及数量：20%HCL+1.5%HJF-94+0.15%柠檬酸+0.5%CF-5A+0.5%YFP-1。 设计配制：12.0 m3（3）压裂液配方及数量a：原胶：0.55%CJ2-6+0.5%CF-5E+0.1%CJSJ-2+0.12%Na2CO3+0.5%YFP-2+1.0%KCL+0.3%COP-1。 设计配制：535.0 m3b：交联剂:马五使用JL-3有机硼交联剂(配制方法:以JL-3（A）：JL-3（B）=100:（8-12）混合。)设计配制:3.0 m交联比:100:0.8-1.2，最佳交联比：以现场实测为准。盒8使用50%JL-1有机硼交联剂(配制方法:以JL-1（A）：JL-1（B）=100:（8-12）混合,再用清水稀释到50%)。 设计配制:2.0m3交联比:100:0.5-0.8，最佳交联比：以现场实测为准。c：破胶剂:APS、LZEN（在施工开始楔形加入）。（4）配液说明:a：马五压裂准备APS 30Kg，LZEN 45Kg；在混砂车上按0.005%-0.008%-0.01%-0.03%-0.05%-0.07%人工楔型加入。盒8压裂准备APS40Kg，LZEN40Kg；在混砂车上按0.005%-0.008%-0.01%-0.03%-0.05%-0.07%-0.09%-0.11%人工楔型加入。b：配基液时，在每具大罐内注入28-29m3清水，先加入杀菌剂CJSJ-2，再加入粘土稳定剂KCL、COP-1，用射流真空吸入稠化剂，防止形成鱼眼，搅拌30min再加入YFP-2、CF-5E、Na2CO3。C：要求最终基液粘度大于60mPa.s，基液数量达到设计要求。七、施工准备1、井口：采用KQ65-70下悬挂采气井口，油管用直坐式联接。2、排污设施：井场挖好能容纳所有施工液体的排污坑和排污渠,以免污染环境。3、油管、钻具及其它工具.油管：2（VAGT 80S）油管2000m；3（N80 EUE）油管1000m；2 （N80 EUE）油管14根；2（内径大于59mm）调整短节15米（长度不等、带变扣）；.钻具:Y241-148封隔器：2套；35mm、44mm钢球各1个；54mm球杆1个；安全接头和洗井开关各1个；150mm简易通井规1个；.其它工具：十口分配器2个；4软管线:26条（其中一公一母4条）。4、储液罐：30m3储液罐21具；闸门配齐油壬头；2.0m3池子2个。5、施工用水：清水595m3（其中配原胶用535m3；配洗井、顶替及平衡用液60.0m3），其它工作液体另备。6、施工车辆：SS-2000型主压车1套；混砂车1部；高压管汇车1部；仪表车1部；指挥车部； ACF-700B型1部；运添加剂车1部；拉管汇车1部；砂罐车9部（装20-40目陶粒38.5m3；装小陶粒33.0m3；粉陶1.0m3）；液氮泵车和液氮槽车各1部（装液氮14.0m3）；酸罐车1部（装普通酸12.0 m3）。7、添加剂用量及准备量：酸液用料(31%的HCL 7.4吨)HJF-94198198柠檬酸2020CF-5A6666YFP-16666压裂液用料名称设计量Kg准备量Kg名称设计量Kg准备量KgCJ2-629432943JL-3（A）17221722KCL53505350JL-3（B）199200CF-5E28252825JL-1（A）11561156CJSJ-2535535JL-1（B）130130Na2CO3642642APS7070YFP-226752675LZEN8585COP-117851785PH调节剂碳酸钠加量根据现场水质进行确定。八、施工步骤及要求1、 坐好防喷器，按“射孔通知单”要求进行射孔作业；2、 按要求平稳下完施工钻具，卸防喷器，换坐采气树，联结好放喷管线；3、备液前清洗储液罐，按设计配制好合格的工作液体；4、摆好施工车辆及辅助车辆，联接好地面高低压管线并分别试泵70MPa和0.5Mpa无刺漏。5、施工中泵压超过35MPa开始打平衡压力，控制油套压差在45MPa以下，最大平衡压力不得超过25MPa。6、由工具厂家技术人员现场指导工具连接和下钻要求。7、压裂马五气层施工泵注程序如下。8、马五施工结束后从井口投44mm钢球1个，待钢球坐入下喷砂滑套后，用压裂车油管加压，压差达到20MPa左右打掉滑套芯子，打开盒8气层压裂施工通道，同时钢球下落至球座，封堵下层。9、工具开关正常后，压裂施工盒8气层（泵注程序如下）。10、施工结束后关井20-40分钟，视压力情况控制放喷，对两层进行合层排液。11、所有排出液体在排污池内计量。12、起管柱：分层改造后如果要起出分压管柱，从井口向油管内投入54mm球杆，待其落到反循环压井洗井开关上，油管加压10MPa左右打开油套通道，用压井液正循环压井。上提管柱，封隔器即可解封。九、注意事项1、作业队检查好入井油管、接头、短节的丝扣，按设计要求准确下钻；下钻前必须丈量和记录入井工具的型号、内径、外径、长度等数据，绘制出草图，记入地质日志中；入井的钻具和短节除节流器外，都要用59mm 通管规逐根通过，井内不得有任何落物。2、施工前按要求配制出所有工作液体，配液前清洗大罐，配液站有关人员检查，并有专人现场负责压裂液的配制，确保液体质量，要求施工用水水质PH值为6.5-7.5。3、配液时现场准确计录用水量及各种添加剂用量。对配制的液体现场进行小样检查，并记录检查结果。凡入井液体均要取样，记录取样地点，时间，以便分析施工结果。4检查好上井施工车辆、设备和仪表，确保施工顺利。严格按有关标准取全取准各项施工资料，录全完整的施工曲线。5、施工中所有施工人员都要坚守岗位，听从指挥，不得随意进入高压区，防止发生危险。6、工作人员要穿戴好劳保用具，非工作人员不得进入井场。7、井场内严禁吸烟和明火，做好安全防喷防火工作。8、严格按设计及有关技术规定高质量施工，确保施工安全。9、若对上层压裂中出现砂堵或其它故障，应及时反循环洗井12方以上。10、SS-2000型主压车的超压保护定在70.0MPa。11、按石油行业的试油（气）标准取全取准产层及压裂改造后的产量、压力、液性、气性等各项资料及有关参数。十、HSE要求1、配液作业按Q/SY CQ0154-2000压裂酸化工作液现场配制及质量要求（Q/CJX0235-1996现场配置液体质量检验要求）的规定执行。2、起下压裂管柱按Q/SY CQ0157-2000压裂酸化管柱通用技术条件（Q/CJX02291996压裂酸化钻具通用技术条件）的要求执行；3、压裂施工按SY6443-2000压裂酸化作业安全规定及Q/SY CQ0158-2000（Q/CJX0228-1996油气井水力压裂工艺规程及质量要求、Q/CJX0253-1996油气井酸化工艺规程及质量要求）的要求执行。4、洗井液、压裂液和排出的地层液体，都必须进入井场的排污池，排污池必须有防渗措施，防倒灌措施，防外流措施。5、防火、防爆、井控措施必须落实。6、现场按标准配备可燃气体及有毒有害气体检测仪，配备正压呼吸器4个。7、严格按照中国石油天然气集团公司“石油与天然气井下作业井控规定”和长庆油田“井下作业井控实施细则”作好井控工作，作业队应制定应急预案，加强与当地政府联系沟通。8、施工过程中严格按照SY/T6277-2005含硫油气田H2S检测与人身安全防护规程和SY/T6610-2005含H2S油气井井下作业推荐做法执行。十一、井控要求及应急见“井控设计”和“应急预案”附图：G06-10井机械分层压裂酸化管柱结构示意图