中联煤层气有限责任公司企业标准
煤层气井压裂技术规范
( 试 行 )
中联煤层气有限责任公司 2000年7月发布实施
前 言
煤层气作为一种洁净能源，其开发利用有着广泛的前景。为了达到工业开采水平，通常需要对煤层进行水力压裂。这是加速煤层气解吸运移的最有效途径之一。
煤层是一种非常规储气层，力学性质特殊。因此煤层水力压裂从工艺到设备与其它储集层压裂有着不同的要求，必须对常规压裂工艺进行改进、完善，这样才能解决煤层中相关的技术问题，使煤层水力压裂得到发展，以适应煤层气大规模开发的需要。
本规范的制订主要借鉴了石油天然气行业的一些相关标准并针对煤层的具体特点制订的。
本规范起草单位：中联煤层气有限责任公司
本规范起草人：刘海滨马方明
本规范由中联煤层气有限责任公司负责解释
1主题内容及适用范围
本规范规定了煤层气井的压裂工序质量标准、质量验收规定、操作规程、安全环保要求及资料录取要求。
本规范适用于煤层气井压裂施工。
2引用标准
下列标准包含的条文,通过在本规范中的引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T 5107 水基压裂液性能评价推荐作法
SY/T 5108 水力压裂用支撑剂的评定方法
SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工作法
SY/T 6088-94 深井压裂工艺作法
3 压裂工序及质量标准
3.1 井筒试压
3.1.1采用清水正试压,试压值为压裂设计最高限压值,试压时间:30min,压降≤0.5MPa为合格。
3.1.2 试压不合格,必须查出原因,否则不准进行下步工序。
应取资料：试压时间及方式、介质名称、试压值、稳压时间、压降 3.2通井（执行SY/T 5587.16—93）
3.2.1通井前必须查清套管情况(套管内径、井斜、套管是否变形)，然后选用标准的通井规通至人工井底。
3.2.2 通井时必须装指重表,指重表要灵敏可靠,遇阻悬重不得超过20-30kN，出现异常情况经现场研究决定采取措施后方可继续施工。 应取资料：通井规直径及长度、通井深度、遇阻位置、通井规痕迹 描述、指重表变化数据。
3.3洗井（执行SY/T 5587.7—93）
3.3.1 用清水正洗井替出井内全部泥浆，排量25-30m3/h。
3.3.2 循环洗井2-3周,进、出口液性一致为合格。
应取资料：洗井时间及方式、压力及排量、用量、洗井管柱及深度、漏失量、出口液描述。
3.4射孔
3.4.1 射孔前,井内压井液应符合设计要求。
3.4.2 严禁误射、漏射，发射率要求不低于90%，低于90%应补射。
3.4.3 射孔时严防井下落物并应连续进行,未做好射孔准备不准施工。
3.4.4对于高压煤层，射孔前应做好防喷准备工作。
应取资料：射孔时间（下井、点火、起出）、射孔次数、射孔井段及厚度、枪型弹型及孔密孔数、发射率、井口显示情况描述。
3.5套管刮削
3.5.1凡新井、下封隔器或井下工具、老井在一年内未进行过任何作业、钻灰塞后等的煤层气井均要进行套管刮削。
3.5.2刮削器公称直径要与套管内径相匹配，刮削块伸缩灵活。
3.5.3遇刮削井段时应控制上提、下放速度，反复刮削2-3次。
应取资料：刮削器类型、公称直径、刮削井段、指重表变化情况。
3.6起下管柱
3.6.1下井管柱必须详细检查,保证无弯曲、裂痕、腐蚀、孔洞、缩径等质量问题。
3.6.2 管柱必须丈量准确，并有详细记录，长度必须记录，其长度必须丈量两次以上，误差小于0.5m/1000m。
3.6.3下井管柱内外壁须清洁,丝扣须涂丝扣油,按标准扭矩上紧。 3.6.4下井前应对下井工具(封隔器等)进行检查,合格后方可下井。封隔器座封后应对其密封情况进行验封，其标准为：验证油管(外径73mm)时清水正打压12-15MPa，15min压降不超过0.3MPa为合格;套管验封
时,套管打压10MPa油管无溢流或油管溢流量小于5L/min为合格。 应取资料：油管及抽油杆类型、尺寸、根数及下井深度，井下工具 名称、型号、数量及其深度，封隔器验封情况及数据，工具示意图、管柱结构示意图。
3.7探砂面、冲砂
3.7.1采用油管探砂面时,反复探2次,其标准是:指重表悬重下降范围在10-20kN，两次深度误差不超过0.5m。
3.7.2 采用清水冲砂至预定深度并且返出液中含砂量低于0.2%时,应再循环洗井一周停泵2h,再次反复探砂面2次砂面上升不超过2m为合格。
3.7.3 严禁带封隔器及大直径工具探砂面、冲砂面。
应取资料：冲砂时间及方式，冲砂液名称、性能及用量，泵压及排量，冲砂井段，返出砂量，喷漏情况，冲砂前后砂面深度。
3.8更换井口
3.8.1 采油树必须试压合格,配件齐全,并有合格证。
3.8.2 安装要规格化,在工作压力内不渗不漏。
3.8.3 更换套管法兰短节的必须准确换算出油补距和套补距。
应取资料：时间，压井液性能及数量，新旧套管法兰短节长度，新油补距、套补距，井口型号、规范。
3.9注水泥塞、下桥塞（执行SY/T 5587.14-93）
3.9.1 水泥塞、桥塞位置符合设计要求。
3.9.2 密封试压至压裂设计最高压力,30min压降不超过0.5MPa为合格。试压不合格必须返工重试。
3.9.3桥塞下井前要认真检查坐封机构、胶筒、规环等各主要部件，确保无误方可下井。
应取资料：注灰管柱深度、时间、灰浆量、密度（或比重）、顶替量、泵压，反洗深度、候凝深度、候凝时间，实探灰面位置、试压结果；
桥塞型号、公称直径、坐封位置等。
3.10井温测试
3.10.1井温基线测试应在通井后洗井前进行，测试井段为压裂目的层以上100m至人工井底。
3.10.2 压后井温测试应在压后2-5h内进行，测试井段同压前。测试过程中若遇阻，应软探砂面深度。
3.10.3 测试仪器必须是连续井温仪。
3.10.4 测试深度必须用磁定位确定。
应取资料：测试时间、井段、曲线、解释结果。
3.11测压力降落曲线
3.11.1 压裂施工停泵后测1.5-2.5倍施工时间的压力降落曲线。 3.11.2 测试应连续进行。
3.11.3 测试解释结果应包括：裂缝闭合压力及其时间、压裂液效率、裂缝几何尺寸等。
应取资料：时间及对应压力、裂缝形态及几何尺寸解释结果。
3.12压裂
3.12.1测试压裂（小型压裂）泵注液体应与压裂液相同，泵注排量应阶梯递增，排量间隔以0.5-1.0m3/min，每个排量泵注2 min然后稳定
2 min。
3.12.2 压裂选井选层必须合理,所选工艺方法能满足地质方案要求。
3.12.3 下井管串位置准确、结构合理。
3.12.4 施工前保证井内管壁清洁,套管完好。
3.12.5选用的压裂液清洁，数量充足，质量符合设计要求。
3.12.6压裂砂（支撑剂）必须清洗干净、分选、颗粒均匀、符合设计要求。
3.12.7施工排量、加砂量、携砂比、前置液、携砂液、顶替液以及施
工设备应达到设计要求。
3.12.8 施工中保证井底无落物。
3.12.9压后应有压力扩散时间，但应及时排液，防止污染、伤害煤层。 应取资料：压裂井段及层位、管柱结构及深度、施工时间、注入方式、压裂液名称及性能、配方、用量，压力（破裂压力、瞬时停泵压力、注入压力）、排量，支撑剂名称及规范、数量，含砂比，施工异常情况记录。
3.13下泵
3.13.1下井油管及抽油杆无弯曲、丝扣完好无损，丈量准确，深度符合设计要求。
3.13.2下井泵必须具有合格证，并记录泵号。其他下井工具如回音标、溢流阀、活动接头、防脱器等，按设计要求下入。
3.13.3下泵试压，在12-24h内泵工作正常、不碰不卡、不漏后，测示功图，合格后交井。
应取资料：下井油管、抽油杆、泵及其附件的规范、编号、根数及丈量数据记录，各种下井工具规范（特殊工具应有草图）及深度，泵径及活塞长度、光杆长度、防冲距及试抽情况。
4压裂作业操作规程
4.1压前准备
4.1.1 井底及油管必须清洗干净，并替入合格液体。
4.1.2 下井工具必须经过地面检查，试压合格。管柱下到设计位置，做到结构合理，卡点准确，丝扣严密，水眼畅通。
4.1.3 井口和地面管线必须满足施工工艺和压力要求。井口螺丝对角上紧，如有渗漏必须处理。采油树或压裂头用绷绳四个方向对角绷紧，试压到工作压力的1.2-1.5倍，3min不刺不渗漏为合格。
4.1.4 压裂液罐必须清洁干净，闸门开关灵活、不渗漏、出口畅通。
4.1.5 支撑剂性能符合要求，运放保持干净，不得受潮、混入泥土、
石块等赃物。
4.1.6 压裂液数量质量符合要求，压前要经过现场试验，取得合格数据方可使用。用清水做压裂液时，水质符合标准要求。
4.1.7 压裂设备必须彻底检查，确保齐全完好，待修或未达到施工要求不得参加施工。
4.1.8 压前施工单位必须向所有施工人员进行技术、安全环保交底。
4.2压裂施工
4.2.1 压裂施工应统一指挥，指挥员应随时掌握施工动态。为保障安全和施工质量，压裂泵注施工必须在白天进行。
4.2.2 地层压开后方可加砂，砂比由低到高且均匀，符合设计要求。
4.2.3 压裂加砂过程中压力突然上升，应立即停止加砂，等压力正常后再继续加砂。如果砂堵应反洗井。
4.2.4 泵车操作要平稳，严禁无故换档或停车。若出现故障必须停车时，应及时通知指挥员采取措施。
4.2.5 泵注期间必须有专人监测剩余压裂液液面和支持剂（如石英砂）剩余量和供应情况，以确保连续供液和供砂。
4.2.6顶替液不准过量（特殊要求除外）。
4.2.7冬季施工注意做好冬防保温工作。
4.2.8若井口压力大于零需放喷时，要注意控制速度（<100L/min）。
4.2.9 开井资料录取必须符合质量标准。
5 质量验收规定
5.1验收要求
5.1.1 达到施工设计要求和工序质量标准。新工艺、新技术试验井，按施工设计进行并达到试验要求目的。
5.1.2 资料齐全、准确、整洁、上报及时。
5.1.3 安全文明施工，无安全环保、工程事故。
5.1.4 施工完后井场恢复原貌。
5.1.5 施工周期符合合同规定要求。
5.2验收制度
5.2.1 开工前及施工过程对工序进行现场验收，甲乙双方签字认可。
5.2.2 不合格工序必须整改，达不到设计和质量要求不准转序。
5.2.3 全部施工资料上交完毕后，进行最终质量验收。
5.2.4 验收应依据质量标准（行业标准）、合同书、施工设计进行。
6 安全环保要求
6.1安全规定
6.1.1 认真执行技术安全规程，遵守各项规章制度。
6.1.2 一切人员进入工作区必须穿戴规定的劳保用品。
6.1.3 灭火器等安全设施都必须处于良好的使用状态，定期进行检查并放置于便于取放和使用的地方。
6.1.4 井场、工作室等工作场所，必须保证畅通清洁，安全通道不能有障碍物存在。
6.1.5 所有废弃物必须从工作场地清理干净并做适当处理。
6.1.6 国家规定的特殊岗位必须持证上岗。
6.1.7 禁止在施工现场嬉戏、喧闹、打逗。
6.1.8 井场内和工作场所必须做到不擅自动火，施工区内禁止吸烟。
6.1.9 井场严禁放置与施工无关的易燃易爆物品。
6.1.10 高压等危险区应有明显标志。
6.2环保规定
6.2.1井场必须有排污池，污水禁止排放至河流、湖泊、水井、农田、鱼塘等。污水应集中存放、集中处理。
6.2.2 排放气体管线应远离村庄、树林、建筑物等，可燃废气应点火烧掉。
6.2.3 现场使用中子源、放射性物质时，其运输、储存、保管均应按照国家有关规定执行。
6.2.4 施工现场生活污水、垃圾要加强管理、集中处理。做到工完料净场地清。
6.2.5努力减少噪音，应因地制宜采取消音、隔音、防震等有效措施，防止噪音污染。
附件：施工单位提交资料清单
一、设计
1.压裂施工设计书（10份）
2.其他作业施工设计书（10份）
如：射孔、大地电位测试、微地震测试、示踪剂测试、DST测试等。
二、分析实验报告
1.水分析报告（原件1份，复印件1份）
2.压裂液室内评价报告（原件1份，复印件1份）
3.压裂液主要添加剂检验报告（原件1份，复印件1份）
4.支撑剂室内评价报告（原件1份，复印件1份）
三、 井温曲线（现场提交回放记录曲线，最终提交10份正式成果曲线）
1.压前静态井温曲线
2.压后井温曲线
四、压裂资料
1.施工记录（原件1份，复印件1份）
2.施工曲线（原件1份，复印件1份）
五、作业资料
1.日报表（原件1份，复印件1份）
2.下井管柱原始记录（原件1份，复印件1份）
六、射孔资料
1.射孔原始记录（原件1份，复印件1份）
七、总结报告
1.压裂施工总结（胶印或铅印正式成果10份）
2.井温测试总结（胶印或铅印正式成果10份）
3.其他测试总结报告（胶印或铅印正式成果10份）
如：大地电位测试、微地震测试、示踪剂测试、DST测试等。
八、计算机软盘
1.压裂数据软盘（1份）
2.总结报告电子原件（1份）
煤层气井压裂技术现状研究及应用 摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。 关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂 1 引言 美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。 2 煤层气概况 煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。 2.1 煤层气的赋存特点 煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。煤的颗粒表面分子通过范德华力吸引周围气体分子，这是固体表面上进行的一种物理吸附过程。压力对吸附作用有明显影响，国内外的研究均表明，随着压力增加，煤对甲烷的吸附量逐渐增大。 2.2 煤层气储层特征
Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.煤层气地面集输工程技术 规范正式版
煤层气地面集输工程技术规范正式版 下载提示：此管理制度资料适用于通过共同创造，促进集体发展的明文规则，建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则，实现对自我，对组织的价值贡献。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1 范围 本标准规定了煤层气地面集输工程设计和施工的技术等。 本标准适用于煤层气地面集输工程建设的设计、施工和验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50251 输气管道工程设计规范
GB 50275-98 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 GB/T 15543 油气田液化石油气 GB/T 50183 石油天然气防火规范 SYL 04-83 天然气流量的标准孔板计量方法 SY/T 0076－2003 天然气脱水设计规范 SY/T 0089-2006 油气厂、站、库给水排水设计规范 SY/T 0515-1997 油气分离器规范 JJF 1059—1999 机械设备安装工程施工及验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。
煤层气压裂工艺技术及实施要点分析 发表时间：2019-07-17T09:24:30.543Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年7期作者：康锴 [导读] 我国地大物博，矿产资源丰富，煤层气资源总储量占居首位，可以与天然气的总储量相媲美。 新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队 摘要：近几年，我国经济建设发展迅速，煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。我国煤层具有松软、压力低、表面积大和割理发育的特征，导致煤层气开采普遍存在经济效益低、单井产量低的问题。为了适应煤层气特殊的产出条件，本文探讨煤层气压裂工艺技术与实施要点，以期为我国煤层气开采提供参考意见。 关键词：煤层气；压裂工艺技术；实施要点 引言 我国地大物博，矿产资源丰富，煤层气资源总储量占居首位，可以与天然气的总储量相媲美。因为煤层气本身属于清洁能源发展行列，本身带有极强的清洁性能和使用的高效性，对于此资源进行科学合理的开发应用，能够有效缓解现阶段我国能源紧缺的尴尬局面。进行开采过程中，需要对煤层的低饱和、低渗透和低压的发展特点充分了解，可以通过对水力压裂技术的改造升级，完成增产增效工作，保证煤层气井开采效率和高质量发展。在此过程中，需要注意的问题是，因为不同煤层在发展过程中，都受到不同介质的作用，其内部构成和物质特性方面都存在很大差异性，所以，科学掌握煤层气压裂工艺技术有着重要的现实意义。 1煤层气探采历史 1733年美国首次实现地下管道煤层气抽放，1920年第一次完成3口地面煤层气抽采井。1953年在圣胡安完成高产井，日产1.2万m3。我国起步较晚，1957年阳泉四矿在井下成功实现，临近煤层瓦斯抽采。1992年正式开始研究实验。1996年中联煤层气有限责任公司的成立，标志着我国煤层气开发研究的新纪元。 2矿岩压裂的主要影响因素 2.1天然裂缝割理 在煤层开采发展过程中，主要的裂缝系统包括天然裂缝和割理，这两种现象会严重影响到压裂裂缝的发展形态，同时还会对周围水文地质的发展起到一定的影响作用。通常它们的主要性能会对水力裂缝的形态进行延伸，造成冲击作用，也就是说，通过这两个作用力的共同作用，煤层气井在发展和延伸的时候，很容易发生突然转向和次生裂缝。 2.2矿岩力学性质 对矿岩力学性质进行研究的过程中，需要重点做好三个方面的工作：首先，做好矿岩硬度和密实度的勘察工作。第二，对整体强度和弹性力度问题进行研究。第三，深入探讨研究断裂相关内容。对有显著特点的矿样进行综合检测分析，通过观察和对比，得到的结论是，矿岩在受到某些压力和应力的共同作用下，其自身的特征也会发生改变，呈现出弹性模量低、脆性大、易破碎和易受压缩等显著特点，所以，需要对矿岩力学性质进行综合研究。 2.3地应力 在矿井气层发生水力起裂现象的过程中，地应力的变化情况会对裂缝整体位置和形态产生主要影响作用。通过科学调查结果显示，起裂压力大小情况与地应力差之间存在负相关的变化发展联系。换言之，破裂压力的影响因素主要为天然裂缝与最大水平主应力间的夹角，在高水平应力差作用力的影响下，会发生层次较规律的主缝问题。在低水平应力差作用力的影响下，裂缝问题就会向周边进行延伸和扩展。 3煤层气压裂工艺技术 3.1大排量压裂技术 在煤层储层中，有着大量的天然割理系统，加之在压裂施工中使用了活性水压裂液，因此容易造成在压裂过程中滤失量过大及效率低的情况。而为了控制液体滤失以保障效率，应当要根据活性水压裂液的特点，选择大排量注入压裂液的施工方式。 3.2低砂比压裂技术 煤层气压裂的砂比是由多种因素共同决定的，包括煤层本身的特性、压裂液及其排量、支撑剂密度等等。煤层具有性脆、易破碎以及易滤失等特性，而这些都容易引起压裂过程中煤层出现砂堵；再者压裂液粘度低，也是造成砂堵的一项常见因素。而若应用低砂比压裂技术，则能够十分有效地预防砂堵现象。 3.3脉冲加砂技术 若想实现煤层气开采的增产，其主要途径之一就是尽量增加缝长和沟通天然割理系统。在深层煤层气的压裂施工过程中，支撑剂的泵入可以选择采用将前置液与携砂液交替注入的方式。这种方法既能够更多地增加缝长和沟通天然割理系统，同时又能够防止砂堵，提高压裂效率。 3.4复合支撑技术 该深层煤层气储层的闭合压力＜20MPa，经分析和评价后，认为其在支撑剂的选择上以石英砂为宜。由于煤层气储层具有易滤失的特点，所以在加砂前，首先要处理天然割理，即加入适量的细粒径石英砂，从而降低其滤失；其次在加砂过程中，要加入适量的中粒径石英砂，从而延伸裂缝；而在加砂后期，则要加入粗粒径石英砂，以使煤层中的气流畅通。 4煤层气压裂工艺技术及实施要点分析 4.1优选煤层气压裂液体系 在煤层气压裂中，压裂液既需要携砂、造缝，又会因液体浸入储层而伤害煤层，所以优选压裂液体系至关重要，即要求煤层气压裂液满足压裂工艺的技术要求、与储层配伍性且尽量不伤害煤层。煤层气井从客观实际出发优选压裂液体系，具体要点包括：一是少用添加剂，如有机类添加剂，以免伤害煤储层；二是研发与煤层气压裂条件相适宜的压裂液材料，以提高其与煤储层的配伍性；三是在满足压裂工艺与施工要求的前提下，提高压裂液的经济性，从而适应市场经济的发展要求。据此，山西沁水盆地煤层气井决定选用清水压裂。
水平井分段压裂技术总结 篇一：水平井分段压裂技术及其应用 水平井分段压裂技术及其应用 摘要：水平井分段压裂工艺技术为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。本文从我国水平井分段压裂技术的发展现状入手，以应用最为广泛的裸眼水平井封隔器分级压裂技术为重点，以该技术在长庆油田苏里格气田苏75区块的现场应用为例，对水平井压裂技术及其现场应用情况进行了分析与总结。 关键词：水平井分段压裂封隔器苏里格气田 水平井因其具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高等优势，在薄储层、低渗透、稠油油气藏及小储量的边际油气藏等的开发上表现出了突出的优势，成为提高油气井产量和提升油田勘探综合效益的重要手段之一，近年来在我国得到了快速的发展。然而在低渗透油藏开采中因其渗透率较低、渗透阻力大、连通性较差，导致水平井单井产量也难以提升，难以满足经济开发的要求，水平井增产改造的问题便摆在了工程技术人员的面前。而水平井分段压裂工艺技术的推广应用为改善水平井水平段渗流条件、提高单井产量提供了技术支持。 一、我国水平井分段压裂技术现状 我国的水平井分段压裂技术及配套工具的研究起步较晚，国内三大石
油公司对于水平井分段压裂技术开展广泛的研究开始与“十一五”期间，近几年得到了大力的推广应用。目前国内应用规模较大的水平井分段压裂技术主要包括以下三种： 1.裸眼封隔器分段压裂技术。20XX年我国在四川广安002-H1-2井第一次实施了裸眼封隔器分段压裂试验，当时是由Schlumberger提供的技术。目前该技术在我国的现场应用仍然以国外技术为主，主要采用由BakerHughes、weatherford、Packersplus等公司提供的装置系统，我国应用总规模约300～500口，占去了水平井分段压力工艺实施的1/3左右，分段数最多达到20段。我国在该技术方面上处于研发和现场试验阶段，现场试验分段数能达到10段，所采用的压裂材质、加工工艺等方面和国外相比还有一定差距。 2.水平井水力喷射分段压裂技术。1998年，首先由Surjaatmadja提出了水力喷射压裂工艺方法，并将其应用于水平井压裂。我国于20XX 年在长庆油田引进Halliburton配套技术，首次成功的完成了靖平1井的分段压裂。目前该技术在我国大部分油田都得到了广泛的现场试验和应用，总实施口数达到200口以上，分段数在10段以内。 3.套管完井封隔器分段压裂技术。该技术在我国应用和研发的规模较大，且技术以区域成熟，尤其是在中石油吉林油田国内研发和应用规模较大。此外应用较为广泛的还有：吉林油田的油套两段压裂技术、大庆油田实施的双封单卡拖动 篇二：国内外水平井分段压裂技术研究 国内外水平井分段压裂技术进展
沁水盆地南部煤层气田枣园煤层气开发示范工程项目煤层气井压裂总体技术方案 中联煤层气有限责任公司
沁水盆地南部煤层气田枣园煤层气开发示范工程项目压裂总体技术方案 设计人： 审核人： 审批人： 中联煤层气有限责任公司
目录 前言 一、地质概况 二、基本数据 三、地质设计 四、施工工艺技术要求 五、安全环保及质量要求 六、应提交的资料报告 七、附录： 附录1、主要施工工序预测 附录2、压裂施工应上主要设备、材料 附录3、井身结构示意图
前言 枣圆煤层气开发试验区总体布置40口井，1999年首先实施第一批井—“9+1方案”，即以TL-003井为基础，再打9口井，组成10口井的井网。井网呈菱形分布（图3），菱形的短轴/长轴约为0.6；井网井距沿主裂缝方向（以TL-003井压裂资料为依据，主裂缝方位为N45°E。）约400m，垂直主裂缝方向不小于300m 。 “9+1方案”菱形井网周边上共布置有7口井，中心位置布有三口井。 井网其它各井钻井工程全部结束后，统一对煤层进行射孔压裂和排水采气试验。以整体改造，面积降压为基础，采取同步实施，单井监测，综合评估的方法评价煤层在井间干扰条件下的地层压力变化，吸附气的脱附情况以及出水产气能力。 在压裂工艺上，选取不同类型的压裂液，目的是通过压裂改造和测试手段，评价不同液体对煤层的改造程度和增产效果，从中优化出适合本地区储层特征的压裂液体系。
一、地质概况 沁水南部-该区为煤田普查区、详查区和精查区。西部和北部主要为普查区和远景区。目前共有煤层气井20口，其中16口排采井。已完成的煤田勘探（87口井）和煤层气勘探（21口井）能够比较好的控制了煤层的分布、主要煤层的厚度变化、埋深和煤岩煤质的变化；煤层气井资料比较好地揭示了煤层含气量渗透率和储层压力的分布特征。勘探结果表明，该区总体上为一个高渗富集区。该区主要地质特征如下： 1、煤层分布与沉积环境 勘探结果表明，该区煤层厚度大，区域上分布稳定，3号煤层厚度5~7m，平均6m；15号煤层厚度2~4m，平均厚度3m。煤田地质勘探所获得的煤层厚度及分布特征基本是可靠的。 煤层分布状态与其沉积环境密切相关。C3t早期主要为大范围的分流间湾相环境，P1s 早期主要为湖泊~沼泽相环境，上述沉积环境有利于成煤。 2、煤层实际含气量 近期煤层气井实测气含量资料表明，采用现代方法测得的含气量结果比煤田勘探提供的瓦斯含量高1/3~3/5。 根据TL-003井、TL-006井、TL-007井、晋试1井、潘2井和CQ-9井的实测结果，一般在20~30m3/t，平均23~25m3/t之间。在寺头断层以东地区，煤层含气量高，表现出由北向南含气量逐渐增高的趋势。煤层实际含气量高于煤田勘探成果。 3、含气饱和度 根据目前所掌握的资料，该区自北向南含气饱和度由低向高。TL-003井3号煤的含气饱和度只有85.6%，到潘庄地区则呈饱和或超饱和状态。这种变化规律，主要受控于保存条件。 对于这种构造特别稳定的煤层，煤层顶板的封盖性起到不可忽视的作用，高含气量井的3号煤层直接顶板主要为泥岩。 沁水南部3号煤层顶板岩性
万方数据
万方数据
万方数据
?１４４?中国石油大学学报（自然科学版）２０１０年８月 有限元分析，采用轴对称模型对其简化，建立的管柱模型及网格划分如图６所示。胶筒材料为橡胶，材料常数Ｃ１０＝１．８７ＭＰａ，Ｃｏ．＝ｏ．４７ＭＰａ；其余材料定义为钢，其弹性模量Ｅ＝２０６ＧＰａ，泊松比／ｚ＝０．３；网格划分中心管、套管和护套采用ＣＡＸ４Ｒ单元，胶筒采用ＣＡＸ４ＲＨ单元划分；定义中心管与压缩式封隔器的护套摩擦系数为０．１，其他接触摩擦系数定义为０．３；扩张式封隔器的护套与中心管定义为绑定约束，护套与长胶筒的顶部和底部也定义为绑定约束。 图６模型装配图（左）及网格划分（右） №．６Ａｓｓｅｍｂｌｙｄｒａｗｉｎｇｏｆｍｏｄｅｌａｎｄｇｒｉｄ ｍａｐｏｆｓｅａｌｒｕｂｂｅｒ 管柱力学分析分两步进行，加载方式为先在长胶筒的内部逐渐施加３０一５０ＭＰａ的内压力，使扩张式长胶筒与套管接触密封，管柱锚定套管不动。胶筒与套管的接触应力值如图７所示，最大接触压力为３３．３ＭＰａ。然后对管柱进行加载，包括管柱的内部压力和管外压力，以及封隔器对管柱的摩擦力，封隔器附近中心管的应力值如图８所示。 图７长胶简接触应力曲线 Ｆｉｇ．７Ｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｃｕｒｖｅ ｏｆｌｏｎｇｒｕｂｂｅｒ从图８应力曲线可以看出，中心管在与封隔器接触处的应力值最大，中心管的最大应力值为１６８．２ＭＰａ，发生在封隔器与中心管的结合处。压裂施工时该部位最容易被拉断，因此在工具设计时对该类部件选取高强度材料（选用３５ＣｒＭｏ材料），增加抗拉强度。 图８中心管处应力曲线 Ｆｉｇ．８Ｓｔｒｅｓｓｃｌｌｌｒｖｅｏｆｃｅｎｔｒａｌｔｕｂｅ ４创新点与优点 ４．１创新点 （１）工艺管柱的无卡瓦锚定设计，设计封隔器长胶筒摩擦锚定，降低了安全事故的发生，可有效避免卡瓦式锚定工具卡钻的问题。 （２）密封胶筒内加入了特殊材料，增强密封耐压性能和抗疲劳破坏性能。 （３）设计工具挡砂传液机构，有效避免了工具内腔进砂引起的事故。 （４）综合应用不动管柱＋分段压裂＋可洗井等技术。 ４．２技术优点 （１）可以在不动管柱的情况下，实现水平井２—３段的分段压裂；可以对水平井的长井段进行均匀布酸和有效的措施改造，大大提高水平井的压裂措施效益。 （２）一般情况，整个压裂施工可以在ｌｄ内完成，节省了泵注时间和费用，加快了返排时间，降低了残酸或压裂液对油层的污染伤害，有利于保护油气层。 （３）管柱具有反洗井功能，砂卡时可以进行反洗井作业。 ５结束语 力学分析证明该新型水平井封隔器分段压裂工艺管柱达到设计要求，其中心管在与封隔器接触处的应力值最大，是应力破坏薄弱处，设计时进行了充分考虑。该技术提高了我国套管完井水平井分段压裂的工艺技术水平和配套工具水平，具有良好的推 广应用前景。万方数据
煤层气排采技术规范 煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 (试行) 2008-08-18发布 2008-08-18实施 煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1 范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准，包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过对标准的引用而成为本规范的条文。中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据
3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3排采设备及工艺流程设计 3.2.4排采周期 3.3工艺技术要求 3.3.1动力系统 1 3.3.2抽油机 3.3.3泵挂组合 3.3.4 地面排采流程 a.采气系统;
油气藏评价与开发 第8卷第3期2018年6月 RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT 收稿日期：2017-11-23。 第一作者简介：赖建林（1986—），男，工程师，非常规及低渗透储层改造研究。延川南煤层气复杂缝网整体压裂技术研究与应用 赖建林，房启龙，高应运，魏伟 （中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院，江苏南京210031） 摘要：由于煤储层端割理和面割理发育的特点，压裂容易形成复杂的裂缝形态，常规双翼裂缝模型并不适用于煤层气压裂设计优化。为了提高煤层气整体压裂开发效果，提出了煤层复杂裂缝等效渗流表征方法，将复杂的网络裂缝等效为高渗透带，通过优化高渗透带的大小和渗透率，获得最佳的整体压裂裂缝长度和导流能力。同时采用三维裂缝模拟软件进行体积压裂施工参数优化，并开展3口井压裂施工和井下微地震裂缝监测试验。结果表明，压裂裂缝波及范围较广，复杂程度较高，压后平均日产气量1376.7m 3，为实现煤层气田整体压裂开发提供了技术支撑。 关键词：煤层气；整体压裂；缝网压裂；体积压裂；参数优化 中图分类号：TE357文献标识码：A Research and application of integral network-fracturing of coal-bed methane of southern Yanchuan Lai Jianlin,Fang Qilong,Gao Yingyun and Wei Wei （Petroleum Engineering Technology Research Institute,East China Company,SINOPEC,Nanjing,Jiangsu 210031,China ）Abstract:Due to the well-developed end cleat and surface cleat,the complicated fracture morphology forms easily in the coal-bed fracturing,and the conventional double-wing fracture model is not suitable for the optimization of the coal-bed methane fracturing design.In order to improve the production of the coal-bed methane,we proposed a characterization method for the equivalent seep?age of the complex fracture,in which the complex network fracture was equivalent to the high permeability zone.By optimizing the size and permeability of the high permeability zone,we got the best overall fracturing fracture length and fracture conductivity.Meanwhile,we also optimized the pumping parameters by using 3D fracturing simulation software,and carried out the fracturing op?eration and down-hole micro-seismic monitor tests of 3wells.The results showed that the fracture length covers a wide field and the complexity after fracturing is high,and the average post-fracturing daily production is 1376.7m 3/d.It provides a technical sup?port to the integral fracturing development of coal-bed methane.Key words:coal-bed methane,integral fracturing,network fracturing,SRV fracturing,parameter optimization 由于我国煤层低饱和、低渗透、低压的特点，煤 层气井产量普遍较低，故需要进行一定的增产改造， 最常用的就是水力压裂技术[1]。国内外煤层气开发 井压裂施工普遍采用活性水压裂液造缝携砂，但压 裂后的裂缝展布规律无法直接观测，分析与模拟的 关键问题之一就是确定裂缝的几何形状及其动态延 伸规律，常用的二维模型包括PKN 模型、KGD 模型[2]。由于煤储层割理裂隙发育，压裂缝通常是复杂的网缝结构，采用均质二维模型进行压裂设计模拟优化存在不足。因此，本文采用高渗透带等效煤层复杂裂缝，通过优化高渗透带大小和渗透率来确定煤层气压裂施工参数，形成了复杂缝网整体压裂设计优化方法，并在延川南煤层气田产能建设中进行了推广应用，为进一步提高煤层气田开发效果奠定基础。
第31卷 第6期2009年12月石 油 钻 采 工 艺 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY Vol. 31 No. 6Dec. 2009 文章编号：1000 – 7393（ 2009 ） 06 – 0013 – 06水平井压裂技术现状与展望 李 宗 田 （中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083） 摘要：水平井具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高、避开障碍物和环境恶劣地带等优点，在石油工业的科研和实践中成了人们关注的焦点。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井，由于渗透率低、渗流阻力大、连通性差，产量达不到经济开发要求,必然要面临增产改造的问题。水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所不同。为此阐述了国内外水平井技术发展概况、水平井压裂设计、水平井分段压裂工艺、水平井压裂存在的主要问题及水平井压裂技术发展趋势，为同类油藏的改造提供了参考。 关键词：低渗透油气藏；水平井；压裂；现状；展望中图分类号：TE348；TE357.43 文献标识码：A Prospect of horizontal well fracturing technology LI Zongtian （Exploration and Production Research Institute , SINOPEC , Beijing 100083, China ） Abstract: Horizontal well has many advantages including large drainage area, high penetrating capacity, high recovery ratio, and the?ability?to?avoid?obstacles?and?harsh?environment?areas,?etc.?So?it?has?become?a?focus?of?people’s?attention?of?in?scientific?research?and?practice?of?petroleum?industry.?Because?of?the?low?permeability,?strong?filtrational?resistance,?poor?connection,?production?of?horizontal?wells in low permeability reservoirs cannot meet the requirement of economic development. So it is inevitable to tackle the problem of stimulating. Hydro-fracturing emphasis between horizontal and vertical wells is different. This paper presents domestic and overseas horizontal well technical state-of-the-art, design of hydraulic fracturing in horizontal well, the technique of segmentation fracturing for horizontal well, main problems in hydro-fracturing for horizontal well and development trend of hydraulic fracturing in horizontal well. Key words: low permeability oil and gas reservoir; horizontal well; fracturing; current state; prospect 作者简介： 李宗田，1997年毕业于华东石油学院，现为教授级高级工程师，享受国家特殊津贴的专家，首席科学家。E-mail ：lizt@https://www.doczj.com/doc/e82179313.html, 。 国内外油气田开发的实践表明［1-5］：对于薄储 层、低渗透、稠油油气藏以及小储量的边际油气藏等，水平井开发是最佳的开发方式。水平井技术于20世纪20年代提出，40年代付诸实施，80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到工业化应用，并由此形成研究、应用水平井技术的高潮［6-7］。 近年来，水平井钻完井总数几乎成指数增长，全世界的水平井井数为5万口左右，主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家，其中美国和加拿大占88.4%。在国内，水平井钻井技术日益受到重视，在 多个油田得以迅速发展，其应用油藏有低压低渗透砂岩油气藏、稠油油藏、火山喷发岩油气藏、不整合屋脊式砂岩油气藏等多种类型。中国石化从1991年开始发展水平井，2002年底共钻水平井325口，至2008年底，中国石化共完成水平井1711口。中国石油从2002年加大力度发展水平井，2006年当年完钻522口，2007年完成水平井600口，2008 年突破水平井1000口。中海油2000年以来每年水平井数量增
中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准煤层气井排采工程技术规范 1999-04-01发布 1999-05-01实施中联煤层气有限责任公司发布
中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准，包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业 起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业 洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业 通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业 探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序
完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3排采设备及工艺流程设计 3.2.4排采周期 3.3工艺技术要求 3.3.1动力系统 3.3.2抽油机 3.3.3泵挂组合 3.3.4 地面排采流程 a.采气系统； b.排液系统； 3.4排采作业管理 3.4.1设备管理 3.4.2排采场地、人员 3.4.3排采资料录取 3.4.4排采动态跟踪 3.4.5排采汇报制度 3.5安全、环保及质量要求 3.6应提交的资料、报告 3.6.1施工设计书(一式十份) 3.6.2排采资料(一式两份) a.排采日报、班报 b.排采水样半分析原始记录 c.排采水样全分析报告 d.排采气样全分析报告 e.排采水、气产量动态曲线 f.液面资料、示功图资料 g.修井资料 h.阶段性总结报告
MQ 中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准 煤层气井压裂工程质量验收标准 1999-04-01发布 1999-05-01实施中联煤层气有限责任公司发布
中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准 煤层气井压裂工程质量验收标准 1范围 本标准规定了压裂工程施工各工序的技术标准及资料录取标准。 本标准适用于煤层气井压裂工程的质量验收。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在标准中的引用而成为本标准的条文。 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程 SY/T 5587.9-93 油水井常规修井作业换井口装置作业规程SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 3施工质量标准及应录取资料项目 3.1通井 3.1.1通井规外径小于套管内径6～８mm，大端长度不小于0.5m，射孔完成的井应通至人工井底；裸眼、筛管完成的井，用通井规通至套管鞋以上10～15m，然后用油管通至井底。 3.1.2通井时要平稳操作，下管柱速度控制为10～20m/min，下到距离设计位置或人工井底100m时下放速度不得超过5～10m/min。当通到人工井底悬重下降10～20kN时，重复两次，使测得人工井底深度误差下于0.5m。 3.1.3通井时，若中途遇阻，悬重下降控制不超过20～30Kn，并平稳活动管柱、循环冲洗，严禁猛礅、硬压。
3.1.4对遇阻井段应分析情况或实测打印证实遇阻原因，并经整修后再进行通井。 3.2刮削： 3.2.1下管柱时要平稳操作，下管柱速度控制为20～30m/min，下到距离设计要求刮削井段前50m左右时，下放速度控制为5～10m/min。接近刮削井段并开泵循环正常后，边缓慢顺螺纹紧扣方向旋转管柱边缓慢下放，然后再上提管柱反复多次刮削，直到下放悬重不再下降为止。 3.2.2若中途遇阻，当悬重下降20～30kN时，应停止下管柱，接洗井管汇，边顺螺纹紧扣方向下放管柱，反复刮削直到管柱悬重恢复正常为止，再继续下管柱。 刮削器作业完毕按洗井标准充分洗井。 3.3通井、刮削应录取资料项目 3.3.1管柱类型、规格、单根长度、下入根数； 3.3.2通井规、刮削器型号、外型尺寸； 3.3.3通井、刮削深度，遇阻位置，指重表变化值及对应深度； 3.3.4起出通井规上的痕迹描述； 3.4探砂面作业程序与质量标准 当油管或下井工具下至距煤层上界30m时，下放速度应小于1.2m/min，以悬重下降10～20kN时认为遇砂面，连探2次。2000m以内的井深误差应小于0.3m。 3.5冲砂作业程序与质量标准 3.5.1冲砂管柱可直接采用探砂面管柱。管柱下端可接一笔尖或水动力涡轮钻具等有效冲砂工具。 冲砂尾管提至离砂面3m以上，开泵循环正常后均匀缓慢下放管柱冲3.5.2砂，冲砂时排量应达到设计要求。 每次单根冲完必须充分循环，洗井时间不小于15min。
中联煤层气有限责任公司企业标准 煤层气井压裂技术规范 ( 试行 ) 中联煤层气有限责任公司2000年7月发布实施
前言 煤层气作为一种洁净能源，其开发利用有着广泛的前景。为了达到工业开采水平，通常需要对煤层进行水力压裂。这是加速煤层气解吸运移的最有效途径之一。 煤层是一种非常规储气层，力学性质特殊。因此煤层水力压裂从工艺到设备与其它储集层压裂有着不同的要求，必须对常规压裂工艺进行改进、完善，这样才能解决煤层中相关的技术问题，使煤层水力压裂得到发展，以适应煤层气大规模开发的需要。 本规范的制订主要借鉴了石油天然气行业的一些相关标准并针对煤层的具体特点制订的。 本规范起草单位：中联煤层气有限责任公司 本规范起草人：刘海滨马方明 本规范由中联煤层气有限责任公司负责解释
1主题内容及适用范围 本规范规定了煤层气井的压裂工序质量标准、质量验收规定、操作规程、安全环保要求及资料录取要求。 本规范适用于煤层气井压裂施工。 2引用标准 下列标准包含的条文,通过在本规范中的引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY/T 5107 水基压裂液性能评价推荐作法 SY/T 5108 水力压裂用支撑剂的评定方法 SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工作法 SY/T 6088-94 深井压裂工艺作法 3 压裂工序及质量标准 3.1井筒试压 3.1.1采用清水正试压,试压值为压裂设计最高限压值,试压时间:30min,压降≤0.5MPa为合格。 3.1.2试压不合格,必须查出原因,否则不准进行下步工序。 应取资料：试压时间及方式、介质名称、试压值、稳压时间、压降3.2通井（执行SY/T 5587.16—93） 3.2.1通井前必须查清套管情况(套管内径、井斜、套管是否变形)，然后选用标准的通井规通至人工井底。 3.2.2通井时必须装指重表,指重表要灵敏可靠,遇阻悬重不得超过20-30kN，出现异常情况经现场研究决定采取措施后方可继续施工。 应取资料：通井规直径及长度、通井深度、遇阻位置、通井规痕迹描述、指重表变化数据。
水平井分段压裂改造技术的发展现状研究 水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径，其技术已在国内的大部分油田得到了广泛的应用。水平井作为一种有效提高油气产量的重要方法，在油气田开发中扮演着越来越重要的角色，特别在“低压力、低渗透率、低丰度”三低油气藏。本文主要阐述目前国内水平井压裂改造技术现状进行探讨。 标签：水平井；分段压裂；展望 近年来随着各大油气田不断开发，油气藏综合开发难度逐渐增大，低渗透、超低渗透、致密油气藏等非常规油气藏开发面临难题突显，而制约超低渗、致密油气田等经济有效开发的关键技术就是储层改造技术的突破，实现油气藏纵横剖面有效动用，提高单井产量。 1 水平井压裂技术现状 1.1 双封单卡上提管柱压裂技术 该技术首先将待压裂改造层段一次性分段射孔，压裂管柱由双封隔器中间夹一导压喷砂器构成，在压裂过程中利用导压喷砂器的节流压差进行压裂，通过压裂一层上提一次管柱完成多段压裂。双封单卡上提管柱压裂技术虽然压裂目的性强，操作简单，单层改造效果彻底，但是根据实际施工过程中，该技术出现砂卡概率较高，而且一旦出现砂卡不宜解卡，同时因多段压裂过程中封隔器反复坐封、解封，导致封隔器胶筒易破裂失效，从而经常起下钻具延长施工周期。该技术有待完善。 1.2 可钻式复合桥塞分段压裂技术 利用可钻式复合桥塞进行分级改造，通过连续油管或电缆下入桥塞和射孔枪，爆炸射孔后取出电缆或连续油管，通过套管泵注。该技术适合于套管完井的分级改造，由于第一段没有泵送通道，多采用爬行器或连续油管带桥塞和射孔枪下入。改造完毕后钻磨桥塞，即可多层返排、合采。该技术施工周期较长，地层伤害较大。 1.3 限流压裂技术 限流压裂技术是在压裂过程中，当压裂液高速通过射孔孔眼进入储层时会产生孔眼摩阻且随泵注排量的增加而增大，带动井底压力的上升，当井底压力一旦超过多个压裂层段的破裂压力，即在每一个层段上压开裂缝，它要求各个段破裂压力基本接近，可用孔眼摩阻来调节。该技术多用于形成纵向裂缝的水平井，分段的针对性相对较差 1.4 投球打滑套分段压裂技术
水平井分段压裂技术二〇〇九年四月二十一日
一、立项背景 大庆外围储层渗透率低、丰度低、厚度薄、直井开发效益低或无效益，水平井是解决外围低渗透油田多井低产、实现高效开发的重要手段。但由于储层物性差，大部分水平井必须压裂才能达到产能。大庆油田在“八五”期间就开展过水平井笼统压裂试验，但水平井笼统压裂存在针对性差、部分层压不开及小层改造规模难以控制等问题（见图1），为提高压裂针对性和压裂效果，急需开展分段控制压裂技术攻关。 但水平井分段压裂是一项世界级难题，主要存在以下技术难点: 一是水平井井眼轨迹复杂，最大曲率达到17°/25m，多为阶梯式、波浪形，压裂管柱起下困难，砂卡几率大，施工风险高； 二是水平段长（500-700m）、压裂层段多，非均质性较严重，裂缝起裂、延伸复杂，压裂设计及现场控制难度大。 2005年在州78-平67井，采用常规分段压裂工具实施不加砂压裂进行了探索性试验，压后管柱拔不动，上修井作业后发现封隔器胶筒破损，从而证实了水平井分段压裂确实存在较大风险。 因此，水平井分段控制压裂技术已成为制约水平井大面积开发应用的瓶颈技术，急需研究、攻关。 图1 南246-平309井井温测试解释结果 二、主要创新点及解决的关键技术 通过研究、攻关，该项目主要取得以下三方面技术创新： 创新点1：研究了安全、高效、耐磨蚀双封单卡分段压裂管柱，形成了分段控制压裂主体工艺。
工艺管柱主要由安全接头、水力锚、K344-110封隔器、导压喷砂器、扶正器，导向死堵组成。该工艺通过双封隔器单卡目的层段，层层上提完成多段分层压裂施工，具有针对性强、安全性高、加砂量大、施工效率高等特点，工艺管柱主要取得四项关键技术的突破。 关键技术1：研制小直径封隔器，不断提高耐温、耐压指标。 ⑴封隔器整体结构设计 考虑到工具在水平井中的密封状态较直井有较大差异，管柱设计时上下封隔器工具外径为φ110mm，由于小直径封隔器密封φ124mm套管，扩张比大，径向尺寸缩小8%，扩张比由1.1增大至1.2，承压性能降低70％，无法实现多段施工。 表1 胶筒扩张比对比表 ⑵胶筒结构设计 经过有限元分析，胶筒内的最大应力发生在肩部附近，是其它部分应力的3.0～3.6倍，在对扩张胶筒结构设计时，重点对肩部进行优化设计，以提高其承压性能，降低残余变形。 胶筒布线采取钢丝连线和尼龙连线加强设计（专利产品），在两层尼龙线之间增加钢丝帘线层，降低胶筒残余变形；优化钢丝帘线角度，经过试验，15°帘线角变形最小；均匀分布钢丝帘线张力，全部为5Kg，确保受力均匀，缩小两端金属紧固件间隙，避免钢丝锁紧后移位。 ⑶胶料配方优选 研制出了HNBR、NBR、二价盐改性、高弹性炭黑增强的共混纳米胶筒，其物理性能大幅度提高，（炭黑颗粒小于100纳米，二价盐粒径小于20纳米）属纳米材料，纳米颗粒分布更加均匀，增加了橡胶的密度；在受力后，受力后有效地阻止了导致胶筒损坏的大裂纹产生和抵制了高温油的渗透能力。 经过与协作厂家多次攻关改进，k344工具的胶筒指标由初期的70℃、40MPa 提高到90℃、50MPa，150℃、50MPa，残余变形由20%降低至5.0％以内，满足了大庆外围葡萄花油层、扶余油层压裂需要。油浸试验情况见表2。 表2 KZ105-9-50胶筒油浸试验表