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压裂工程方案一、前言随着我国石油天然气资源的逐渐枯竭，对新的油气资源的开发已成为当务之急。
而压裂技术作为一种重要的油气开采技术已经得到了广泛的应用。
本文将针对压裂工程进行详细的分析和探讨，力求为该工程提供可靠的技术支持和指导。
二、压裂工程概述压裂工程是通过高压液体将岩石层压裂，使原本不透水的岩石层形成一定规模的裂缝，以增加油气的渗透率，提高开采率的一种油气开采技术。
压裂工程的成功与否关键取决于压裂工艺、材料、设备和操作的全面配合。
压裂工程通常具有以下几个特点：1. 高压液体注入：对于高渗透率、低渗透率和硬质岩石等地层，通常需要采用高压液体进行注入。
2. 高效能液体：压裂液通常包含有助于增加压裂效率的助剂和添加剂，如助剂能够增加液体的黏度，从而减小压裂液的损失，添加剂可以增加压裂液的功能。
3. 复杂的开采环境：压裂作业通常需要在较复杂的地层条件下进行，如高温高压、高硫等。
4. 工艺精细化：压裂技术要求操作工艺流程精细化，保证操作过程稳定的运行。
三、压裂工程方案设计1. 压裂工艺设计压裂工艺设计是压裂工程实施的基础。
通过对地质构造、井筒地层、地质裂缝等情况的详细分析，并结合岩石的物理力学性质和岩石断裂机制，确定压裂设计参数。
一般来说，压裂设计需要考虑以下几个方面的因素：1) 岩石地层：地质构造、岩石物理力学性质、强度及地层性质等。
2) 裂缝模型：根据地质调查资料和井筒测试资料，确定裂缝的规模、位置和形状。
3) 压裂设计参数：确定压裂液的性质、注入量、压裂液性能的优化设计；确定压裂工艺的操作流程、排量、注入压力、压裂液的选择；确定压裂液的配方及使用方式等。
2. 压裂液设计压裂液是实施压裂作业的关键。
压裂液设计要考虑地层条件、地质构造、液压力、地温、地质压力等因素。
压裂液设计需要满足以下基本要求：1) 流变性要求：压裂液要有足够的流变性，能够承受高强度输送和高速排放的要求。
2) 稳定性要求：压裂液稳定性要好，能够适应不同地温地压的要求。
压裂实施方案一、前言压裂技术是一种常用的油气田增产技术，通过将压裂液注入油气层，使裂缝得以扩展，从而提高油气产量。
在实施压裂作业时，需要制定详细的实施方案，以确保作业顺利进行，达到预期效果。
本文将针对压裂实施方案进行详细介绍。
二、作业前准备1. 地质勘探：在进行压裂作业前，需要对目标油气层进行地质勘探，了解地层构造、裂缝分布、岩性特征等信息，以便制定合理的压裂方案。
2. 设备准备：准备好压裂液、压裂泵、管线、控制系统等作业所需设备，确保设备完好，能够满足作业需要。
3. 人员培训：对参与压裂作业的人员进行培训，包括安全操作规程、紧急救援措施等，确保作业人员具备必要的技能和知识。
三、压裂液配方1. 压裂液成分：根据地层特征和作业需求，确定压裂液的成分，包括水、添加剂、控制剂等，确保压裂液具有适当的黏度、密度和流变性能。
2. 压裂液配比：按照设计要求，合理配比各种添加剂和控制剂，确保压裂液的性能符合作业需求。
3. 压裂液性能测试：在配制好的压裂液中进行性能测试，包括黏度、密度、流变性能等指标的测试，确保压裂液达到设计要求。
四、压裂参数设计1. 压裂施工参数：根据地层特征和作业需求，设计压裂施工参数，包括注入压力、注入速度、注入量、压裂液性能要求等。
2. 压裂施工方案：制定详细的压裂施工方案，包括施工进程、操作步骤、控制要点等，确保施工过程中能够按照设计要求进行。
3. 压裂监测方案：制定压裂监测方案，包括裂缝扩展监测、地层变形监测、作业安全监测等，确保作业过程中能够及时发现和处理问题。
五、作业实施1. 压裂设备调试：对压裂设备进行调试，确保各项参数符合设计要求，作业前进行设备漏失检查。
2. 压裂作业进行：按照设计方案，进行压裂作业，严格控制压裂液的注入参数，及时调整作业参数，确保作业效果达到预期。
3. 压裂监测：在作业过程中，对压裂效果进行实时监测，及时调整作业参数，确保压裂效果符合设计要求。
六、作业结束1. 压裂效果评价：对压裂效果进行评价，包括裂缝扩展情况、地层变形情况、产量提升情况等，总结作业经验。
压裂设计步骤概要压裂设计是一项非常重要的工作，对于能够采出更多的油气具有至关重要的意义。
下面是压裂设计的大致步骤概要：第一步：收集地质资料首先，需要收集该油气井的地质相关资料，包括地层岩性、孔隙度、渗透率、岩石韧度等信息，通过对地质资料的分析，确定需要进行压裂的目的和预期产出。
第二步：确定压裂参数接下来，需要确定压裂参数，包括压裂液配方、压裂流量、压裂压力、压裂液粘度等。
根据地质资料和初步分析的结果，结合工程实际情况，制定合理的压裂参数方案。
第三步：进行数值模拟在确定了压裂参数之后，需要进行数值模拟，通过计算机模拟技术对压裂作业进行预测和优化。
利用数值模拟软件，可以模拟出不同压裂参数下的流体扩展、裂缝发育情况，并通过反馈机制进行优化。
数值模拟的结果可以为实际操作提供参考和指导。
第四步：制定作业方案根据数值模拟结果和分析，制定合理的压裂作业方案，包括压裂设备的布置、压裂时间、压裂流程、施工工艺等。
作业方案要考虑到地质条件、设备能力、经济效益等因素，确保作业的顺利进行和预期产出的实现。
第五步：现场实施在确定了作业方案之后，需要组织压裂作业的现场实施。
这包括对设备和压裂液的准备、钻井作业和压裂作业的协调、及时调整作业参数等方面。
在实施中，要按照作业方案进行操作，并及时跟踪和监测作业效果，根据情况进行调整和优化。
第六步：分析评价压裂作业结束后，需要对作业效果进行分析评价。
通过观察生产数据、分析产能变化、学习作业过程中出现的问题，总结经验教训，为今后的压裂作业提供参考和改进。
第七步：持续优化压裂设计是一个持续优化的过程，通过不断地收集和分析地质、工程、生产数据，结合压裂作业效果的评价，不断优化压裂设计和作业方案，提高产能和经济效益。
综上所述，压裂设计是一个复杂而细致的工作，需要综合考虑地质、工程、生产等多个因素，在不断优化中不断提高产能和经济效益。
压裂酸化工程方案一、工程概述1.1 工程背景近年来，我国石油工业快速发展，但随之而来的是油田产量下降和地质条件复杂化。
为了提高油田产量，压裂酸化成为了一种重要的增产工艺。
该工艺通过注入压裂液和酸液，改善油藏渗透性和孔隙度，从而提高原油产量。
1.2 工程目标本工程的主要目标是通过压裂酸化工艺，提高油田原油的产量，并延长油田的生产寿命。
同时，通过该工程，还能够减少注水量，提高采收率，降低单位采油成本，实现经济效益最大化。
1.3 工程范围本工程的范围包括油田压裂酸化的整个工艺流程，包括工程设计、施工过程、监测和调整等环节。
同时，还需要考虑油田地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
二、工程步骤2.1 压裂酸化前准备在进行压裂酸化工程前，需要进行一系列的准备工作，包括对油田地质条件和油藏状态的调查和分析，确定施工方案和相关设备。
同时，还需要做好安全防护和环境保护工作。
2.2 压裂酸化工艺设计在确定压裂酸化工程方案后，需要进行详细的工艺设计，包括压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
在设计过程中，需要综合考虑油藏地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
2.3 压裂酸化实施根据设计方案，进行压裂酸化工程的实施。
在施工过程中，需要保证操作人员安全，设备正常运行，并严格控制注入压力、注入速度等参数，以确保施工质量。
2.4 压裂酸化效果监测施工结束后，需要对压裂酸化效果进行监测和评估。
通过监测油藏产量、渗透率、压裂液和酸液的分布情况等指标，评估压裂酸化的效果，并对施工方案进行调整和优化。
2.5 压裂酸化效果评估根据监测结果，对压裂酸化效果进行评估，包括油田产量增加、采油成本变化、油藏寿命延长等指标，并对工程方案进行总结和评价，为下一步工作提供参考。
三、工程设计3.1 压裂酸化工艺设计针对具体的油田地质条件和油藏特性，进行详细的压裂酸化工艺设计。
包括对压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
压裂施工供水施工方案与技术措施XXX全面响应业主发布的招标文件的技术要求，根据页岩气井勘探开发在钻井、压裂酸化阶段使用水量特别大施工的特点，特制定以下技术响应方案。
（一）施工方案与技术措施说明1、施工方案与技术措施制定依据：（1）业主有关部门《浅层页岩气井压裂施工供水工程招标文件》（川井科招字2020-015号）。
（2）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）（4）《泵站设计规范》（GB50265-2010）（5）《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）（6）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）（7）《室外排水设计规范》（GB50014-2006 2014年版）（8）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）（9）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）（10）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（11）《建筑地面设计规范》（GB50037-2013）（12）《低压配电设计规范》GB50054-2011（13）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011（14）国家和省的有关行政法规以及有关施工、技术规范、规程和标准。
2、施工方案与技术措施制定原则：我公司全面响应以下技术原则：（1）、认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。
（2）、严格执行有关设计、施工规范和招标文件要求，遵循建设施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。
（3）、在充分理解设计说明、施工及勘察现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案。
严格控制施工质量、确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。
（4）、应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均衡生产，连续施工。
（5）、坚持优化技术方案，确保工程全面创优；科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少。
（6）、加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工。
1 编制说明
分离器橇装根据设计需要，需在现场对天然气管线进行重新配管；同时对因运输未安装的电气仪表进行安装；部分油漆涂装需要在现场进行处理。
2 编制依据
设备图纸和相关工艺技术资料。
《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484—2008
3 施工准备
1）人员准备，对参与施工的人员进行施工的安全技术教育，必须充分认识和了解该项施工的危险因素，熟悉安全施工的相关要求，掌握确保安全的技术措施。
2）熟悉施工程序和施工的技术质量要求。
3）准备施工工器具和相应的工程材料。
4）准备安全、环保防护用品。
4主要施工步骤
1）按PTW管理要求办理好相关作业证。
2）确定需要改造的管线，根据设计变更通知，用砂轮切割机切除相应管线。
根据实际尺寸预制新管线，组对焊接新管线。
3）安装电器仪表，恢复电气仪表接线。
4）对油漆有瑕疵的部位进行休整、打磨；合格后进行油漆喷补。
5 安全措施
1）施工作业人员穿戴好安全帽、工作服等劳保保护用品。
2）进行砂轮切割管线，应戴好护目镜。
3）焊接应做好防止触电的安全措施，面罩、手套应佩戴齐全。
4）油漆作业应戴口罩，做好职业健康保护。
5）施工作业完，应做到“工完料尽场地清”。
6劳动力用量一览表
7施工机具及安全技术措施一览表
8预计工期。
大流量压裂液配制设备的橇装化设计刘庆1卢亚平1邱峰2徐占东2潘社卫1宫秀坤2杨春2台广锋1王振华2（1：北京矿冶研究总院，北京100160；2：大庆钻探工程公司井下作业工程公司，松原，138000）摘要: 为了满足大型压裂作业的需求，设计出了大流量压裂液配制装置，配制速度达到8m3/min，实现了现场配制“即配即用”，降低了配制余量，节省了配液成本，提高了压裂施工效率，该装置在吉林油田中得到了应用，经过多年的大型压裂作业验证，设备运行稳定，达到了装置的研制效果。
本文主要介绍了配液装置的配液工艺流程、装置的组成以及现场应用情况。
关键词:大流量；压裂液；连续混配；配液装置Skid Mounted Design of Large Flow Fracturing Fluid PreparationEquipmentLIU Qing1 , LU Yaping1,QIU Feng2 , XU Zhandong 2 ,PAN Shewei1,GONG Xiukong2,YANG Chun2,TAI Guangfeng1,WANG Zhenhua2(1:Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy , Beijing 100160;2:Downhole Service Engineering Company of Daqing Drilling Engineering,Songyuan,138000) ABSTRACT:In order to meet the demand of large-scale fracturing, large flow of fracturing fluid preparation equipment is developed. liquid mixing velocity reaches 8m3/min, Field liquid mixing ‘ready-to-use’ is implemented, Reduced the liquid allowance, saved the liquid mixing costs, and improved the efficiency of fracturing construction.The device has been used in jilin oilfield, after many years of verification in large-scale fracturing operation, equipment operation was stabled, development effect was achieved. This paper mainly introduces the liquid mixing process, composition and field application of this device.KEY WORDS: large flow; fracturing fluid; continuous mixing; mixing device0 引言现有的水力压裂工艺通常是在施工前在配液站提前配制好压裂液，采用罐车运送至现场，而如今压裂现场呈现出作业点分布广的特点，仅靠固定配液站配液的方式已不能满足大型压裂作业要求，需要开发新的配液方式，以解决压裂准备时间长、罐车拉液成本高、压裂液防腐以及残液环保处理等诸多难题。
连续混配技术在国外80年代已经开始研究使用，但多以油基浓缩液的方式配液，溶解介质使用柴油或轻质原油【1】，而国内大多使用水基压裂液来降低压裂施工成本【2-5】。
目前国内已开发出了移动式配液车或配液橇，配液速度通常是2~4m3/min，可根据现场作业情况灵活调整配液量和配方，极大地降低配液余量，节省了配液成本，对环境的污染明显减少。
本文结合配制压裂液的工艺特点，使配液设备模块化、橇装化，压裂液配制的最大速度为8m3/min，可实现大型压裂作业中的现场配液，大幅提高了现场压裂施工的生产效率。
1配液系统的工艺流程压裂液配液系统采用集成橇装化设计，由原料添加橇、混配橇、缓冲罐和动力控制系统组成，如图1所示。
原料添加橇负责提供胶粉、添加剂供应，胶粉通过原料添加橇的精确输出给混配橇，由混配橇将清水与胶粉混合增黏，当胶粉融合后加入添加剂，待液体快速增黏后，发液到缓冲罐中，缓冲罐与压裂机组相连，确认配制的压裂液满足使用要求后，开始压裂作业。
压裂液混配装置的动力由动力控制系统提供，同时动力控制系统还收集配液信号，输出控制信号，实时调节流速，监控配液过程，保证整个混配系统平稳运行。
图1 配液装置的工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of fluid preparation equipment2配液装置的组成2.1原料添加橇原料添加橇主要包括两台胶粉自动供给装置和三个添加剂供给系统，实现对混配橇的胶粉和添加剂的供应，如图2所示。
粉胶图2 原料添加橇结构图Fig.2 Structure drawing of raw material adding skid（1）胶粉自动供给装置采用定量输送的方式，可随配方和配制过程的变化进行精确供料，保证胶粉在配液期间内连续均匀地输料。
两台胶粉自动供给装置可分别给混配橇的两个混合器供料，可以根据配液量的需求一停一用或两个同时用，具有配液的灵活性。
（2）添加剂供给装置分为上液、储液、发液三个过程：上液泵吸入口通过软管插入到助剂原料桶内，抽吸打入到储液罐中；三个储液罐设置有液位仪，显示罐内的助剂量；发液泵可调速，可控制打入到混配橇增黏罐内的添加剂量。
2.2 混配橇混配橇是配制压裂液的核心装置，主要将胶粉与水混合，在最短时间内将压裂基液粘度增加到使用值，主要包括：混合器、增黏装置、发液泵、残液泵等，如图3所示。
图3 压裂液混配橇结构图Fig.3 Structure drawing of fracturing fluid mixing skid（1）混合器供水泵抽吸来自外围供水罐的清水，并泵入到混合器中，混合器设有进水口、进粉口和一个出液口。
通过进水口流入混合器的清水在混合装置中产生负压，胶粉通过进粉口进入与水混合形成胶液，然后进入增黏装置内。
供水泵流量可根据设定值及胶粉的配比自动进行调整，，从而保证水与胶粉的配比。
从实际配液生产分析，泵最小配液速度为3m3/min，因此总配液能力范围是：3~8m3/min，可以很好地满足常规压裂和大规模压裂作业的需要。
（2）增黏装置增黏装置内部划分成多个隔断，隔断内相互连通，且每个隔断内均设有一个强力搅拌装置。
基液在增黏装置内的流动遵循“先进先出”的原则，依次流过多个隔断，在连续搅拌的作用下，不仅保证各种物料得到均匀混合，而且使基液粘度在罐流动时间内得到充分释放，达到快速提高液体粘度的目的。
为提高搅拌装置的增黏效果，在转子外围增设一个筒形的挡板筒（定子），其垂直挡板是为了抑制切向流，将切向流转移为径向流和轴向流，增大湍流和对流循环强度，从而提高搅拌的强度。
（3）残液泵混配橇的成品液通过发液泵向缓冲罐输出，残留在增黏罐内的成品液，可以通过残液泵抽吸到缓冲罐，从而保证罐体的清洁。
综合以上论述，混配橇有以下特点：1）清水和胶粉供给量均采用计量装置，配比精度高。
2）多段强力搅拌可充分释放基液粘度。
3）供水泵采取双泵配置增强系统可靠性和生产灵活性。
2.3 动力控制系统动力控制系统主要由柴油发电机组、PLC控制柜、混配橇控制柜、原料添加橇控制柜和电器仪表设备组成，如图4所示。
图4 动力控制系统图Fig.4 Power control system diagram为适应野外作业环境，设置了一个柴油发电机组作为全套配液设备的动力。
控制系统采用PLC控制，PLC控制柜与混配橇控制柜和原料添加橇控制柜相连，橇控制柜与各个电器、仪表设备相连，从而实现配液过程的自动控制，并对设备的运转情况进行监控。
柴油发电机组和控制室设置在动力厢体内。
厢体中分成两个区间，分别作为柴油发电机组区间和控制室区间，中间隔板采用隔音降噪处理。
PLC控制系统带有触摸屏，控制系统对配液过程中各系统的启动顺序、工作时间进行精确控制，并通过仪表对流体状态进行检测。
3现场配液的情况2012年5月配液装置进行联机调试，配液速度达到8 m3/min。
6月开始在吉林油田井区进行现场配液压裂施工，瓜尔胶配比可实时调节，缓冲罐出口粘度到实验室最高粘度的90%以上，实现了压裂液的连续混配。
同时可以根据现场压裂施工的情况，调整压裂液配液量，减少配液成本，截止9月底，共压裂施工7口井，累计现场配液近40000m3，与设计配液量相比节省了37%，也省去了前期配液和长途运输时间，加快了配液速度，极大地提高了压裂施工的效率。
经过多年的现场施工，配液设备一次连续配液时长可达4小时，日最大配液量2500m3，截止2015年底共配制压裂液17余万方，运行平稳可靠。
4结语大流量压裂液配液装置通过胶粉、清水的精确供给、高效水粉混合、快速增黏等方式，能够快速配制出压裂基液，基液配制速度能够达到8m3/min。
同时可精确添加各种压裂液添加剂，与压裂机组紧密配合控制配液流量，使连续混配与压裂施工组成了一个有机整体。
压裂液配液装置运行过程完全实现自动控制，降低了劳动强度，提高了生产效率、实现了节能降耗。
大流量连续混配技术解决了连续混配压裂的瓶颈问题，实现了油田“万方液，千方砂”大型压裂施工的要求，依据此技术可以将配液速度加大到16m3/min，甚至更大，同样可以应用在山地、海洋等油区的大型压裂项目中，为压裂液配制技术指明了新的发展方向。
参考文献：[1] 卢拥军.九十年代国外压裂液技术发展的新动向.[J].石油与天然气化工,1998,27(2):115~125.[2] 胥云.中国压裂技术的未来.[J].石油与装备,2012,47(6):43~45[3] 卫秀芬,刚晗.大庆油田压裂工艺技术创新发展与前景展望.[J].石油规划设计,2012,23(5):1~6.[4] 潘社卫,卢亚平.石油压裂液高效配制技术的研究与应用.[J].矿冶,2012, 21(1):68~76.[5] 黄朝阳,张林业,刘迎春等.GR-11改性胍胶压裂液配制工艺的改造与应用.[J].机械,2004,31(3):61~64.作者简介：刘庆，生于1982年。
2007年毕业于哈尔滨工业大学，工学硕士，高级工程师。
现从事石油压裂液配制设备的研究和设计工作。
E-mail:liu_qing@专利：国家发明专利一种压裂液大流量配液系统及配液方法（201110457842.6）；国家实用新型专利大流量撬装式配液装置(201120570705.9)。
