2000型压裂机车组技术性能评价
作者：李传斌
作者单位：江汉石油管理局第四机械厂,湖北,荆州,434024
刊名：
长江大学学报A（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF YANGTZE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
年，卷(期)：2008,5(2)
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压裂液性能评价 压裂过程中，要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。能否达到完善这些性能，首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据，为压裂设计提供参考。 （1）流变性能测定 1）基液粘度： 压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。对于不同井深的地层进行压裂，对基液粘度有不同要求。对于低温浅井（小于2000m）基液粘度在40～60mPa·s；对于中温井（井深2000～3000m），基液粘度在60～80mPa·s；对于高温深井（3000～5000m），基液粘度在80～100mPa·s。 2）压裂液的剪切稳定性： 评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。在一定（地层）温度下，用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。 3）稠度系数K'和流动行为指数n'： 用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线，如图18-8，用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值，即
n'= lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数； τ—剪切应力，mPa ； D —剪切速率，s -1。 K'值越大，说明压裂 液的增稠能力越强；n'值 越大，说明压裂液的抗剪 切能力越好。但是K'值 大，n'值就小。n'值在0.2～ 0.7之间。 K'，n'值亦可以用旋 转粘度计测定不同剪切 速率下的应力值，再经计算得出。 （2）压裂液的滤失性测定 压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。用滤失系数来衡量压裂液的压裂效率和在裂缝内的滤失量，压裂液滤失系数越低，说明在压裂过程中其滤失量也越低。 1）受造壁性能控制的压裂液滤失系数（C w ），压裂液滤失系数的测定是用高温高压泥浆失水仪，在油层温度下，用3.5MPa 的压差将压裂液挤过滤纸，记录挤入不同时间通过滤纸的滤失量。用压裂液在滤纸上的滤失数据，以滤失量为纵坐标，以时间平方根为横坐标，在直角坐标上作图。
KRT5390TYL压裂车操作与维护保养手册YLC2000CC 2013年09月
目录 第一章操作规程 (1) 1、部件结构 (1) 1.1底盘车 (1) 1.2液压系统 (1) 1.3控制系统 (4) 1.4动力系统 (13) 1.5压裂泵及其润滑系统 (14) 1.6气路系统 (16) 2、设备操作使用 (18) 3.1启动前检查 (18) 3.2启动程序 (19) 3.3启动后检查 (20) 3.4停车程序及设备的检查和清洗 (20) 3.5注意事项 (21) 第二章维护保养规程及故障分析 (22) 1.行车部分 (23) 2.台上部分 (23) 2.1日常维护及保养 (23) 2.2每10小时或每班检查、保养内容 (24) 2.3每50—80小时或每周检查、保养内容 (24) 2.4每120～150工作小时进行检查、保养内容 (24) 2.5每250～280工作小时进行一级保养作业 (25) 2.6每750-850小时进行二级维护作业 (25) 第三章油品规格与用量 (26) 第四章随车备件及工具 (27)
第一章操作规程 1、部件结构 1.1 底盘车 MAN TGS41.440 8*6 采用专用卡车底盘，越野能力强，能适应各种不同的路况，保证了台上设备的稳定和正常施工。 图1 载重底盘车 1.2 液压系统 整套液压控制散热系统，都由Parker设计提供，由液压泵驱动液压马达带动风扇进行散热，稳定，效率高，可在炎热等恶劣气候下顺利工作。
图2 液压系统 1)液压系统原理 图3表明了液压系统的工作原理。表1为液压系统主要件清单。 液压系统由液压油箱、一个闭式变量柱塞泵、一个开式定量柱塞泵、一个闭式定量马达、两个启动马达、油温散热器、电磁控制阀和其它液压附件组成。液压系统分为闭式和开式两个独立的系统，闭式液压系统驱动散热器风扇，开式系统驱动启动马达。 图3 液压系统工作原理图
第28卷第3期2011年9月25日 油田化学 Oilfield Chemistry Vol.28No.325Sept ，2011 文章编号：1000- 4092（2011）03-318-05*收稿日期：2010-11-20；修改日期：2011-01-23。基金项目：国家科技重大专项 “大型油气田及煤层气开发”（项目编号2011ZX05037）。作者简介：丁昊明（1985－），男，中国石油大学（华东）油气田开发专业在读硕士研究生（2009－）， E-mail ：dinghaoming@126．com 。戴彩丽（1971－），女，教授，从事油气田提高采收率方面研究，通讯地址：青岛市经济技术开发区中国石油大学（华东）工科楼B 座523，E-mail ：daicl306@163．com 。 耐高温FRK-VES 清洁压裂液性能评价 * 丁昊明1，戴彩丽1 ，由 庆1 ，梁 利2 ，王 欣 2 （1．中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛266555；2．中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007） 摘要：针对国内外清洁压裂液耐温性能较差的问题，开发出一种新型的两性离子表面活性剂压裂液体系。该清洁压裂液体系优化配方为4.0%FRK-VES +0.30%稀盐酸+4.0%KCl 溶液+1.0%苯甲酸钠。室内实验对FRK-VES 压裂液体系性能进行了评价：耐温耐剪切性良好，120?的表观黏度为83mPa ·s （1701/s ），30?连续剪切60min 的黏度为3167mPa ·s ；携砂性能良好，摩阻较小，在常温下与原油和地层水混合可迅速破胶，破胶液黏度小于5mPa ·s ，并且无残渣，破胶液界面张力为0.75mN /m ，表面张力为24.8mN /m ；该体系滤失系数为1.93? 10－4m /min 1/2，对渗透率为1μm 2和0.2μm 2 储层的渗透率伤害率分别为19.56%、25.36%，适合不超过120? 的高温低渗砂岩的储层改造。该清洁压裂液在胜利油田、华北分公司现场施工，效果较好。图3表5参11关键词：两性离子表面活性剂；压裂液；黏弹性；胶束；中高温 中图分类号：TE357．1+ 2：TE39：O647．2：O648．17 文献标识码：A 由于常规压裂液压裂施工后对地层的伤害性较 大且不易返排， Ani-Agip 与Schlumbeiger Company 的专家于1997年联合开发了黏弹性表面活性剂压 裂液（viscoelastic surfactant fracturing fluid ），简称VES 。此后，该压裂液体系得到了不断的丰富和发展 ［1］ 。这种无聚合物的黏弹性液体体系靠一种特 殊的小分子量的表面活性剂，溶解在一定量盐溶液 介质中，形成蚯蚓状或棒状胶束，缠结成一种类似于聚合物交联后的网状结构而将水增稠从而有效携砂。当亲油性烃类物质溶解在该胶束中，蠕虫状胶束分离成球状胶束，溶液黏度大幅降低。清洁压裂液体系正是利用了表面活性剂分子结构的这一性质破胶，因此该体系内部无需破胶剂，且破胶后由于无聚合物残留而无残渣， 因此对地层的伤害性较小。目前国内研制的清洁压裂液多适于在地层温度 80?下使用，且用量较大，施工成本较高［2］ ，而适用于110?以上高温的压裂液并不多见。本文介绍的是一种适用于高温地层下的清洁压裂液体系。该压裂液体系的主剂FRK- VES 为改性的甜菜碱型两性离子表面活性剂型分子。为了提高压裂液的耐温性 能，再添加由KCl 溶液、苯甲酸钠激活剂和pH 调节剂组成的助剂。其中KCl 作为黏土稳定剂，可以有效防止地层黏土膨胀，并维持体系一定范围内的有效黏度 ［3］ ；激活剂对体系的成胶性能影响较大；pH 调节剂为31%工业盐酸，可以改变溶液中表面活性 剂亲水基团的极性，从而改变表面活性剂分子有序体的结构，使溶液黏度发生变化 ［4］ 。 不同加量的表面活性剂对体系的黏度有不同的影响，可以根据地层温度调配。一般来说，加量越大，体系的黏弹性越好，成本也越高。该压裂液体系 的优化配方为4.0%FRK-VES +0.30%pH 调节剂+4.0%KCl 溶液+1%苯甲酸钠+清水（自来水）。 室内对其性能进行了评价。 1 实验部分 1．1 材料和仪器 两性离子表面活性剂（有效含量为35%的甜菜碱型两性表面活性剂），北京捷诺斯达科技有限公
中国油田专用压裂车市场调查及投资策略分析 第一章中国油田专用压裂车行业发展概述 第一节产品定义 压裂是一种常规油气田增产以及页岩气、页岩油、煤层气等非常规油气资源开采核心技术，是中、低渗透油田勘探开发工程重要施工流程或环节。由于中、低渗透油田储层物性工况条件限制、钻井过程中钻井液污染等原因，油井射孔后自然产能低、开采效益差，须经过压裂才能正常生产。我国各类油气资源开发进入中后期阶段，石油、天然气供应缺口扩大，油气气井压裂作业越加频繁。 油田专用压裂车是压裂施工的主要设备，属油气田钻采特种车辆设备。主要作用是向油气井内注入高压、大排量的压裂液，通过向地层泵液注压将地层压开，把支撑剂挤入裂缝，提高油气层渗透率和油、气井采收率。油气田现场施工对压裂车技术性能要求很高，压裂车须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。一般油田专用压裂车多以成套设备即成套压裂机组形式出现，压裂泵车是压裂施工机组核心设备，主要由发动机、液力变速箱、压裂泵、控制系统和其他附件组成。压裂机车组一般由压裂泵车、仪表车、配液撬、压裂酸化管汇车、混砂车、输砂车和供液车等组配而成，是装有底盘的移动泵注设备，通过高压、大排量泵注酸液或处理液，实现压裂增产目的。 本报告油田专用压裂车范围——特指适用于非常规油气资源（如以吸附或游离状态存在于富有机质泥页岩及其夹层中的页岩气、页岩油；吸附在煤基质颗粒表面、游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体-煤层气等）开采的特定工况环境专用压裂车设备或压裂机组集成设备（指集压裂车、混砂车、管汇车和仪表车多种功能以及压裂、酸化、防砂等多种施工流程一体）。 第二节产品分类 压裂车按其适用不同油气资源特定工况环境分两类：常规油气田专用压裂车和非常规油气（页岩气、页岩油和煤层气）资源开采专用压裂车。 按设备型号、压力等级、机组输出功率等技术参数分：35MPa、70MPa、105MPa、120MPa、1 80MPa、400MPa等不同压力等级设备或多种型号机组（如RR1500型压裂车、HQ-2000压裂酸化机组、HF2000压裂车组）。 按设备功能、施工流程集成化程度或是否成套，可分压裂车单车、压裂车机组。油田专用压裂车机组一般包括几台压裂泵车以及混砂车、压裂仪表车、压裂管汇车、运砂车、供液车等辅助设备组配而成，仪表车计算机系统和连接电缆可采集所有压裂泵车、混砂车及管汇的排出压力、排量、密度等信号，结合压裂工艺要求进行控制。 第三节市场基本特点
水力压裂水力压裂：： 一项一项经久不衰的技术经久不衰的技术经久不衰的技术 自从Stanolind 石油公司于1949年首次采用水力压裂技术以来，到今天全球范围内的压裂施工作业量将近有250万次。目前大约百分之六十新钻的井都要经过压裂改造。压裂增产改造不但增加油井产量，而且由于这项技术使得以前没有经济开采价值的储量被开采了出来（仅美国自1949年以来就约有90亿桶的石油和超过700万亿立方英尺的天然气因压裂改造而额外被开采出来）。另外，通过促进生产，油气储量的静现值也提高了。 压裂技术可以追溯到十八世纪六十年代，当时在美国的宾夕法尼亚州、纽约、肯塔基州和西弗吉尼亚州，人们使用液态的硝化甘油压浅层的、坚硬地层的油井。目的是使含油的地层破裂，增加初始产量和最终的采收率。虽然使用具有爆炸性的硝化甘油进行压裂是危险并且很多时候是违法的，但操作后效果显著。因此这种操作原理很快就被应用到了注水井和气井。 在十九世纪三十年代，人们开始尝试向地层注入非爆炸性的流体（酸）用以压裂改造。在酸化井的过程中，出现了一种“压力从逢中分离出来”现象。这是由于酸的蚀刻会在地层生成不能完全闭合的裂缝，进而形成一条从地层到井的流动通道，从而大大提高了产量。这种“压力从逢中分离出来”的现象不但在酸化的施工现场，在注水和注水泥固井的作业中也有发生。 但人们就酸化、注水和注水泥固井的作业中形成地层破裂这一问题一直没有很好的理解，直到Farris 石油公司（后来的Amoco 石油）针对观察井产量与改造压力关系进行了深入的研究。通过此次研究，Farris 石油萌生出了通过水力压裂地层从而实现油气井增产的设想。 第一次实验性的水力压裂改造作 业由Stanolind 石油于1947年在 堪萨斯州的Hugoton 气田完成（图 1）。首先注入注入1000加仑的粘 稠的环烷酸和凝稠的汽油，随后是 破胶剂，用以改造地下2400英尺 的石灰岩产气层。虽然当时那口作 业井的产量并没有因此得到较大 的改善，但这仅仅是个开始。在 1948年 Stanolind 石油公司的 J.B.Clark 发表了一篇文章向石油 工业界介绍了水力压裂的施工改造过程。1949年哈里伯顿固井公司（Howco）申请了水力压裂施工的专利权。 哈里伯顿固井公司最初的两次水力压裂施工作业于1949年3月17日，一次在奥克拉荷马州的史蒂芬郡，总花费900美元；另一次在位于得克萨斯州的射手郡，总花费1000美元，使用的是租来的原油或原油与汽油的混合油与100到150磅的砂子（图2）。在第一年中，332口井被压裂改造成功，平均增加了75%的产量。压裂施工被大量应用，也始料未及地加强了美国的石油供应。十九世纪五十年代中期，压裂施工达到了每月3000口井的作业量。第一个过五十万英镑的压裂施工作业是由美国的Pan 石油公司（后来的Amoco 石油，现在的BP 石油）于1968年10月在奥克拉荷马州的史蒂芬郡完成的。在2008年世界范围内单级花费在1万到6百万美元之间的压裂作业超过了5万级。目前，一般的单井压裂级数为8到40
2500、3000型压裂车操作规程 1 编制目的 为加强安全生产工作，规范员工各项操作行为，提高员工安全操作技能，确保设备正常运转，预防各类事故的发生，结合已有规程，制定完善2500型、3000型压裂车操作规程。2适用范围 本规程适用于石油、天然气压裂施工中SYL2500Q-140、SYL3000-140型压裂车的操作与使用，其它类似2500型、3000型压裂车亦可参照本规程执行。 3 施工准备 3.1 压裂车进（井）场摆放 3.1.1 设备进（井）场摆放，要结合施工现场情况，提前勘察现场。压裂车摆放区域地面应平整，承重能力应满足设备停放。 3.1.2 压裂车进入施工现场排气管应装有阻火器。 3.1.3 压裂车摆放区应预先铺设防尘布，压裂区搭设围堰。 3.1.4车辆停放到位后，将车辆断气刹车合上，并使用不少于块驻车器掩在轮胎前后防止意外滑行。4． 3.1.5 压裂车摆放应预留检泵空间及逃生通道，车辆间距不少于0.8米，也方便于液力端检泵空间。 3.1.6 压裂车摆放到位后，将压裂车上液管线和高压管线分
别与高压管汇和混砂车连接好，按照先高压后低压的顺序进行安装，低压管线不可压于高压管线下。 3.1.7 压裂车液力端、排出法兰及所连高压管线应使用不小于5吨的吊装带缠绕。 3.1.8 将仪表装置的远传电缆与压裂车自动控制箱的信号输出接口对接好，各种控制线不可压于高低压管线下方，以防止被磨损破坏，测试确认连结信号正常。 3.1.9 安装压裂车接地线棒，接地电阻不大于4Ω。 3.1.10 压裂车头处摆放不少于1个8Kg干粉灭火器。 3.2 施工前设备要求 3.2.1 压裂液力端外表及内腔不应有裂纹；阀、阀座不应有沟、槽、点蚀、坑蚀及变形缺陷。 3.2.2 压裂车的压力传感器应满足施工限压要求，检测标定合格。 3.2.3 压裂车液力端排出法兰及高压管线应满足施工限压要求，检测标定合格。 3.2.4 压裂车超压保护装置应满足施工限压要求，检测标定合格。． 3.2.5 压裂高压件经高压检验合格，并留有检验鉴定书，以备查询。 4 压裂车操作 操作人员必须持证上岗
压裂工艺设计优化及效果分析 摘要：压裂工艺，不仅能够增加油田的产量，还能够保证油田的稳产，以提升油田的经济效益。但是，从压裂的应用情况来看，依然存在各种各样的问题，所以，需要详细研究压裂工艺设计优化及效果分析，以供人们参考。 关键词：压裂工艺；优化；效果；分析 前言： 随着压裂工艺的迅猛发展，它被广泛的应用在油田开发当中，从而增加油田的产量，进而促进石油工业的发展。但不是所有的压裂措施都能够达到预期的增产效果，所以，对压裂工艺设计优化及效果分析是很有必要的，它能够确保压裂成效，从而获得良好的增产效果，以满足油田开发的需求。 1.压裂工艺设计优化及应用情况 对于压裂工艺设计优化来说，主要体现在以下三大方面：第一，对施工规模进行优选；第二，对压裂层段进行优化；第三，对压裂工艺进行优化。 1.1对施工规模进行优选 首先，应该加大薄差储层的施工改造规模，自2014年以来，根据某区块薄差储层的发育特征，对穿透比范围和加砂规模进行科学的确定，以使改造效果达到最佳，表1为裂缝穿透比的优化范围；其次，应该充分掌握重复压裂层位的
改造需求，如果之前的改造层位是高含水层，那么就需要选用选择性压裂技术，先将高含水层暂时堵住，改造还没有动用的小层；最后，还应该加大三元复合驱采出井和注入井的规模，对三元复合驱采出井的压裂时机进行优选，采取相应的压前举措，以确保措施成效。如果三元?秃锨?的注入井比较困难，需要在油田间进行良好交流，以确保注入成效。 1.2对压裂层段进行优化 首先，应该对油层发育和剩余油分布情况进行分析，对压裂层段进行优选；其次，应该选用薄隔层压裂工艺技术，对压裂层段进行细分，这在一定程度上能够提高措施的针对性。 1.3对压裂工艺进行优化 首先，应该对发育差难压储层进行压前加酸处理；其次，应该对隔层小、油层多且薄的层段进行多裂缝压裂工艺的优选，以加大卡段内的裂缝条数，这对增加裂缝波和体积来说是很有帮助的；最后，还应该对高含水层位采用选择性压裂工艺技术，为了改造较低含水层位，先将高含水层暂时堵住。 2.效果分析 对于效果分析来说，主要体现在以下三大方面：第一，对优化施工规模的效果进行分析；第二，对薄差层优化施工规模的效果进行分析；第三，对优化压裂工艺的效果进行分析。
压裂液对储层伤害机理及室内评价分析 【摘要】在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。 【关键词】压裂液岩心伤害率渗透率 随着油气勘探开发的不断进行，低渗透油气储量所占的比例不断增大，低渗透油气田将是相当长一段时间内增储上产的主要资源。低渗透油藏的自然产能较低，一般不能满足工业油流标准，必须进行压裂改造才能够进行有效的工业开发，因此，压裂是低渗透油气田开发的关键技术和基本手段。在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。 1 伤害机理 压裂液的滤失系数，粘温关系、抗剪切能力，携砂能力和对岩心的伤害程度等都可以作为评价压裂液性能的指标，其中压裂液对岩心伤害程度是影响压裂施工成功后增产效果大小的一个重要因素。 压裂液滤液侵入岩心，引起粘土膨胀或运移，使孔隙半径变小，当渗透率较低时，储层本身孔隙半径小，毛管力影响较大，使渗透率大幅度降低，随着渗透率增大，由于孔隙半径较大，滤液的毛管力影响就较弱了，所以渗透率伤害幅度减小。压裂液对储层基质的损害用岩心渗透率的变化来表征。岩心伤害率综合反映流经岩心后压裂液滤液渗透率的变化，岩心伤害率越大，表明压裂液对地层的伤害越严重。 2 压裂液滤液对天然岩心的伤害试验 岩心渗透率测试方法：岩心流动试验是研究压裂液损害的基本方法，是指通过岩心渗透率变化规律评价压裂液损害室内试验方法，通过正反向流动试验，用天然岩心进行压裂液破胶液对岩心基质渗透率损害率的测定。本试验对胍胶配方压裂液的岩心伤害进行了评价。参考标准《SY/T5107-2005水基压裂液性能评价方法》。 同一压裂液在不同试验条件下可以有不同的伤害率，因此对比各种压裂液的伤害程度，必须有统一的试验条件，采用具有相同矿物组成、孔隙度和渗透率的标准岩心。
第 2 章压裂车机组 2．1 压裂机组概述 压裂、酸化施工作业是改造油气藏的重要手段之一，压裂施工是通过注入高压流体使井底地层形成具有足够大小的填砂裂缝，以增加油气的流动性，提高油气采收率的一种有效方法，对于低渗透油气井需要借助于压裂和酸化作业才能达到稳产 的目的。这些工艺都要通过压裂设备来完成，所以压裂设备的发展直接影 响着压裂、酸化工艺的发展。一套压裂设备包括多台压裂泵车、 1~2 台混砂车、一 台压裂仪表车、地面管汇和其他辅助设备。在施工过程中混砂车将压裂液、支撑剂和各种添加剂混合完成后，通过连接管汇提供给多台压裂泵车，压裂泵车将混合液进行增压，通过高压管汇汇集后注入井底，压裂仪表车对作业全过程进行监控并进行施工分析和记录。 2．2 常用压裂泵车 压裂车泵主要由运载底盘、车台柴油机、传动机构、泵体传动等四大件组成。压裂泵是压裂车的工作主机。现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。 2．2．1 YL70-670 型压裂车（ 700 型） 1．整车概况 YL70-670 型压裂车的工作只要是通过车台发动机（ CAT C-18）、传动箱（艾利逊 S6610M）、卧式三缸单作用柱塞泵来实现的，整个过程的控制都可以在操作室内完成。压裂车装有自动保护装置。在进行压裂施工作业时，操作人员可将仪表台上的工作压力进行设定，当实际工作压力超过这一设定压力时， 超压保护装置可立刻使车台发动机回到怠速状态。 YL70-670 型压裂车还具有泵工作排量的实时显示功能，因此操作非常方便。 该设备工作压力高、排量大，可用于浅井、中深井、深井的小型压裂、酸化 作业，也可用于压井、洗井、冲砂等施工作业。其最大工作压力为 65MPa，最大理 论排量为 1.58m3/min 。 2．标准配置 YL70-670 型压裂车主要由车载底盘、车台发动机（CAT C-18）、传动箱（艾利逊 S6610M）、 3ZB70-670 型卧式三缸柱塞泵、计量罐（ 2m3）、气路系统、润滑系统、电路系统、管汇系统、操作室等组成。
苏里格气田苏10区块压裂井效果分析 编写人：梅陈 单位：欢喜岭工程技术处 时间：2008年11月20
目录 一、气藏概况 （一）苏10区块地理位置及环境 （二）苏10区块地层情况 （三）苏10分批实施完钻井储层参数对比 1、层系划分 2、储层物性特征 二、苏10区块压裂施工工艺及现状 （一）采取的压裂工艺及压裂配方 （二）压裂改造现状 三、压裂施工及放喷排液参数统计 （一）压裂施工参数统计 （二）苏10区块压裂放喷排液参数统计 1、返排率 2、交井时油压 四、苏10区块压裂井效果分析 （一）压裂效果分类标准确定及评价 （二）压裂效果分析 1、储层物性非均质性对压裂效果的影响 2、放喷试气参数对压裂效果的影响分析 （三）静态分类与压裂效果分类对比分析五、结论
一、气藏概况 （一）苏10区块地理位置及环境 苏里格气田位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区。区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带，行政区属于内蒙古自治区鄂尔多斯市的乌审旗和鄂托克旗所辖，勘探面积约20000km2。地表为沙漠、草地，地面海拔一般为1250～1350m，地形相对平缓，高差20m左右。 区内交通条件较差。属内陆性半干旱气候，夏季炎热、冬季严寒；昼夜温差大；冬春两季多风沙；降水量少、蒸发量大。 （二）苏10区块地层情况 苏里格气藏为低压、低渗、低丰度大面积分布的岩性气藏；含气层段为下石盒子组盒8-山1段，埋藏深度3200～3500m；截至2003年底，探明天然气地质储量达到5336.52×108m3。 （三）苏10块分批实施完钻井储层参数对比 1、层系划分： 共划分为盒8上、盒8下、山1三个层段，细分为9个小层，其中盒8上2个小层，盒8下4 小层，山1段3个小层。 2、储层物性特征： 纵向上，各层位有效气层物性差异较小，一般孔隙度在10％～13％，渗透率在1～4×10-3μm2，含气饱和度在40％～60％。平面上，孔、渗分布主要受砂体相带控制。各层段的储层物性参数见表1-1。储层粘土矿物分析结果见表1-2。 表1-1 苏10储层参数对比表 表1-2 岩芯矿物X衍射成份分析结果表
【理论研究与应用技术】 一种海水基压裂液体系的研究 刘刚芝1， 王杏尊1， 鲍文辉1， 李秋月2 （1.中海油田服务股份有限公司，天津；2.渤海钻探井下作业分公司，河北任丘） 刘刚芝等.一种海水基压裂液体系的研究[J].钻井液与完井液，2013，30（3）：73-75. 摘要 通过室内实验研发出一种海水基压裂液体系的关键添加剂——耐盐稠化剂、胶液保护剂、螯合调节剂，优化出了耐高矿化度、黏度高、残渣低、地层伤害低的海水基压裂液体系。对海水基压裂液体系的性能评价结果表明，该体系耐温达到120 ℃，交联时间为2～5 min可调，残渣含量为318 mg/L，岩心伤害率为24.85%，破胶液表面张力为26.5 mN/m，界面张力为1.76 mN/m，达到了现场应用的要求。 关键词 海水基压裂液；耐盐稠化剂；螯合调节剂；性能评价 中图分类号：TE357.12 文献标识码：A 文章编号：1001-5620（2013）03-0073-03 压裂液是压裂施工的工作液，在陆地油田应用压裂技术开发了大量的低渗透油田，但是在海洋采用压裂技术开发低渗油气田才刚刚开始，如沿用陆地的淡水压裂液进行施工，受作业载体、液体储存空间、淡水运输的限制，压裂施工规模受到很大限制，如果天气不好，淡水供给不能保证，严重影响作业周期，增加成本投入。因此，亟需研究出海水基压裂液体系。据文献调研，国外海水基压裂液体系主要为黏弹性表面活性剂体系和低温硼交联压裂液体系，主要应用于疏松砂岩压裂防砂和低渗水平井分段压裂中，耐温达93 ℃[1]；中国海水基压裂液体系主要为黏弹性表面活性剂体系[2]，耐温达90 ℃。笔者研究出了一种海水基压裂液体系，其耐温达120 ℃，可以用过滤海水进行配制，压裂液体系耐高矿化度、黏度高、残渣低，储层伤害小，为克服海上压裂施工对淡水的依赖、降低海上压裂施工的成本，扩大海上压裂施工规模提供了技术支持。 1 研究难点 海水中含有大量无机盐，这些无机盐会影响瓜胶的水化和增黏、pH值的控制和导致沉淀的生成。海水的矿化度非常高，达到30 000～40 000 mg/L 左右，海水中复杂离子元素的存在使常规高分子稠化剂在水化溶解的过程中，受到影响而造成溶解不完全，甚至是不溶。海水中含有大量的有机质和腐生菌，使植物胶稠化剂在配制、放置过程中，很容易受微生物的腐蚀而变质，这对海水基压裂液的防腐提出了更高的要求。常规瓜胶压裂液为碱性体系，容易与海水中的离子形成沉淀，造成储层污染。因此，对海水基压裂液体系，需要开发特殊的耐盐稠化剂、胶液保护剂和螯合调节剂，使压裂液体系耐盐性能、防腐性能、储层保护性能满足施工要求。 2 关键添加剂的研发 2.1 稠化剂 水基压裂液分为天然聚合物压裂液、人工合成聚合物压裂液、表面活性剂压裂液及复合型压裂液等几类。表面活性剂压裂液是靠特殊表面活性剂自身的低临界胶束浓度，使其易在反离子作用下形成可相互缠绕的长棒状胶束集合体而起到增黏作用的，但是胶束的形成受温度的影响很大，在高温下，表面活性剂的临界胶束浓度很大，不利于胶束集合 基金项目：中海油田服务股份有限公司项目“海上低渗透储层改造技术研究”（E-23137005）资助。 第一作者简介：刘刚芝，高级工程师，1984年毕业于华东石油学院机械系矿机专业，现为中海油田服务股份有限公司油田生产事业部副总经理。地址：天津市塘沽区营口道938号天津科技大学2号楼202室；邮政编码 300450；电话（022）66907928；E-mail：liugz@https://www.doczj.com/doc/631651954.html,。
微地震技术与压裂效果评价 摘要:本文就油田不同开发阶段,利用微地震监测技术对水力压裂人工裂缝实时监测,根据裂缝监测结果应用科学的评价方法,定量计算水力压裂措施前后渗流阻力及产量,是一项十分必要评价压裂效果的可靠方法。 关键词:微地震;监测;油气藏;地应力;储层;评价 目前提高低渗透油藏单井产量最有效的方法是对油层进行水力压裂改造。通过微地震监测技术,监测压裂人工裂缝形成过程中所诱发的微地震事件,通过对微地震事件反演及震源定位,就可以了解裂缝的产状,进而客观的描述压裂裂缝的再生作用导致的应力改变,以有效地提高油田开发水平。 1.微地震监测技术 微震动(包括微地震)监测技术是20世纪90年代发展起来的一项地球物理勘探新技术,应用于油气藏勘探开发、煤矿“三带”(冒落带,裂缝带和沉降带)监测,矿山断裂带监测,地质灾害监测等多个领域。目前微地震监测技术在国内外油气田勘探开发中的应用已经比较普遍。 1.1监测原理 油气水井新井投产或后期改造进行水力压裂时,在射孔位置,当迅速升高的井筒压力超过岩石抗压强度,岩石遭到破坏,形成裂缝,裂缝扩展时,必将产生一系列向四周传播的微震波,微震波被布置在压裂井周围的多个监测分站接收到,根据各分站微震波的到时差,会形成一系列的方程组,求解这一系列方程组,就可确定微震震源位置,进而计算出裂缝分布的方位、长度、高度及地应力方向等地层参数;同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等参数。 1.2压裂效果评价方法 根据目前国际上通常评价系统,水力压裂前后几何渗流阻力(ΩrP)、产油量(q ) 、渗流阻力下降率(V )分别为: 2.微地震监测技术在青海柴达木地乌南油田应用实例 2.1乌南油田基本概况 乌南油田位于青海省柴达木盆地西部南区,为柴达木盆地茫崖坳陷区昆北断阶亚区乌北-绿草滩断鼻带上的一个三级构造,构造面积130km2 ,构造整体为一由东南向北西方向倾没的鼻状构造,构造轴向为北西向,构造西南翼地层倾角较大,东北翼地层倾角相对较小,主体部位轴向330度。区内断裂发育,大小断裂20余条,
压裂车操作与维护保养手册 KRT5390TYL压裂车操作与维护保养手册YLC2000CC 2013年09月
目录 第一章操作规程 (1) 1、部件结构 (1) 1.1底盘车 (1) 1.2液压系统 (1) 1.3控制系统 (4) 1.4动力系统 (13) 1.5压裂泵及其润滑系统 (14) 1.6气路系统 (16) 2、设备操作使用 (18) 3.1启动前检查 (18) 3.2启动程序 (19) 3.3启动后检查 (20) 3.4停车程序及设备的检查和清洗 (20) 3.5注意事项 (21) 第二章维护保养规程及故障分析 (23) 1.行车部分 (23) 2.台上部分 (23) 2.1日常维护及保养 (23) 2.2每10小时或每班检查、保养内容 (24) 2.3每50—80小时或每周检查、保养内容 (24) 2.4每120～150工作小时进行检查、保养内容 (24) 2.5每250～280工作小时进行一级保养作业 (25) 2.6每750-850小时进行二级维护作业 (25) 第三章油品规格与用量 (27) 第四章随车备件及工具 (28)
第一章操作规程 1、部件结构 1.1 底盘车 MAN TGS41.440 8*6 采用专用卡车底盘，越野能力强，能适应各种不同的路况，保证了台上设备的稳定和正常施工。 图1 载重底盘车 1.2 液压系统 整套液压控制散热系统，都由Parker设计提供，由液压泵驱动液压马达带动风扇进行散热，稳定，效率高，可在炎热等恶劣气候下顺利工作。
图2 液压系统 1)液压系统原理 图3表明了液压系统的工作原理。表1为液压系统主要件清单。 液压系统由液压油箱、一个闭式变量柱塞泵、一个开式定量柱塞泵、一个闭式定量马达、两个启动马达、油温散热器、电磁控制阀和其它液压附件组成。液压系统分为闭式和开式两个独立的系统，闭式液压系统驱动散热器风扇，开式系统驱动启动马达。 图3 液压系统工作原理图
油井压裂效果分析 【摘要】本文主要从工作实际出发，从动态分析出发，主要从周围一线水井的方案调整，一线油井的变化趋势，优选措施井，从油层特性，剩余油分析优选出该井压裂，达到了增产创收的目的。 【关键词】压裂葡萄花高台子水井 1 基本情况 某井位于萨北开发区纯油区西部，为1981年8月29日投产的一次加密调整井，开采葡萄花和高台子油层层。全井射开砂岩厚度29.2m，有效厚度9.3m，地层系数0.856μm2·m，原始地层压力为11.71 MPa。该井于2009年11月断脱关井，关前正常生产日产液3.5t，日产油1.7t，综合含水51.4%，流压2.03MPa，液面751m，2008年12月测得该井地层压力10.51Mpa，总压差-1.2Mpa，2009年断脱关井至2011年2月累积产油5.8301×104t。周围有两口注水井534井和北036井与该井相连。 从该井开采曲线来看，自投产初期开始含水一直较低，日产液在10t左右，流压在5MPa左右。随着开采时间延长，含水逐渐上升，到2009年断脱关井，含水达到51.3%，而产液量降低到3.5t。 2 低产低效原因分析 该井共射开25个小层，由于75#和76#断层影响，周围注水井只有2口井在葡I5+6～葡I7和高I的小层为其注水，其他层系则是通过地层本身的能量进行开采。从开采曲线上看，自投产初期开始产量一直较低，含水也很低，即便经过多年的开发含水也仅是上升至51.3%，累计产油只有5.8301×104t，平均每米砂岩厚度累积产油量为1997t，平均每米有效厚度累积产油量为6269t。相对同层系的相邻井29井累计产油却达到了14.4659×104t，平均每米砂岩厚度累积产油量为3052t平均每米有效厚度累积产油量为9644t，而两口井的发育状况十分相似，都是受断层影响，注水井点少，存在一定的剩余油。 3 潜力分析 3.1 从压力方面分析 静压资料显示该井静压为10.51Mpa，总压差-1.2Mpa，可见该井受断层影响，注水井点较少，从开采曲线上可以看出目的井自投产初期开始便没有过很高的产量，累计产油量低，加上自2009年断脱后关井了较长时间，地下积攒了部分地层能量，此时可以通过压裂措施对油层进行改造，挖潜剩余油。 3.2 从沉积相带图分析
2500型（YL140-1860）压裂泵车结构、操作与维护
目录 缩写说明 (Ⅵ) 第一章结构与组成 (1) 一、概述 (1) 二、工作原理 (3) 三、压裂泵车的编号及型号说明 (6) 四、2500型压裂泵车性能参数 (8) 1、总体尺寸及重量 (8) 2、整车工作性能参数 (9) 柱塞直径3－3/4″的性能参数 (9) 柱塞直径4″的性能参数 (11) 柱塞直径4-1/2″的性能参数 (13) 柱塞直径5″的性能参数 (15) 五、设备组成 (18) 1、装载底盘 (19) 2、动力系统 (23) 3、底盘取力装置 (29) 4、传动轴及刹车装置 (35) 5、冷却系统 (36) 6、压裂泵 (39) 7、泵的润滑 (42) 8、排出管汇 (44) 9、吸入管汇 (45) 10、加热装置 (46) 11、气压系统 (53) 12、控制和仪表系统 (54) 13、安全保护装置 (63)
第二章操作使用及维护保养 (66) 一、操作前的检查 (66) 1、载车底盘 (66) 2、动力链 (66) 3、5ZB-2800压裂泵 (66) 4、液力系统 (67) 5、气压系统 (67) 6、超压保护 (67) 7、其它 (67) 二、压裂施工前的准备及注意事项 (68) 三、设备的操作 (70) 1、压裂车的工作压力和工作档位 (70) 2、底盘发动机启动 (72) 3、液力系统启动 (72) 4、电控系统介绍及操作说明 (73) 5、泵车自动控制系统计算机操作说明 (76) 6、泵车自动控制系统的特点 (77) 7、按键功能说明 (78) 8、泵车自动控制系统软件界面说明 (82) 信息屏面 (84) 主运行屏面 (86) 单泵车运行屏面 (100) 单泵车校准屏面1 (103) 单泵车校准屏面2 (105) 附录I：DDC综合仪表操作说明 (107) DDC柴油机电控系统发动机故障代码表 (108) 四、停泵程序 (118)
浅论二氧化碳泡沫压裂液 发表时间：2019-03-04T14:41:44.420Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：李振连 [导读] 吉林油田储层较为复杂，非均质性强，绝大多数油藏属于低压、低渗、水敏性。常规的水基冻胶压裂液对油层有较大的伤害 李振连 吉林油田公司油气工程研究院吉林松原 138000 摘要：吉林油田储层较为复杂，非均质性强，绝大多数油藏属于低压、低渗、水敏性。常规的水基冻胶压裂液对油层有较大的伤害，反映到如排液困难、压后效果不好等。通过CO2泡沫压裂增产机理，压裂液综合性能评价，以及现场应用情况，取得了较好的效果，为低渗低产能油田开辟了新的增产措施。 关键词：增产机理；泡沫压裂；室内试验 压裂是提高油气藏早期产能、保持长期稳产的主要措施。压裂液是压裂技术的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到压裂施工的成败与压裂的效果的好坏，优质低伤害低成本是其发展方向。 1 CO2压裂现状及发展 利用CO2压裂，国外已有三十多年的历史。六十年代初，CO2作为添加剂与冻胶压裂液混合助排；七十年代初，水基压裂液中CO2浓度达到50%，这类压裂液既可满足设计的裂缝长度，又可大大减少压裂液的用水量；八十年代，CO2浓度超过了50%，通过吸收地层热量，减少以CO2气体为分散相的泡沫，具备了泡沫压裂液的优良性能，减少了因液堵对地层相对渗透率的破坏，特别适用于水敏性地层；同时，美国和加拿大的一些公司已用100%的液态CO2压裂，每年几百口井以上，取得了很好的效果，其主要特点是对地层无损害，不留残液，排液快，经济效益好。 2 探究CO2压裂增产机理 （1）在CO2压裂施工过程中，注入了大量的CO2，在地层温度下，CO2快速汽化，混溶于原油中，将大幅度降低原油粘度。另一方面，还增加了溶解气驱能量，达到助排的目的。液体从地层向井筒流动的基本规律： 在地层条件都不变的情况下，原油的粘度若降低一半，原油的产量就可提高一倍。 （2）饱和CO2的液体，PH值在3.2-3.7之间，相对来说是无腐蚀的，PH值是CO2能成为一种有效的油井强化增产介质，如当PH值降至4.5-5.0以下时，膨胀的粘土矿物可以被减少，能保持地层的渗透性，可能解除裂缝的堵塞。 （3）由于CO2泡沫压裂液具有造缝面积大、所造的裂缝导流能力高等特点，将大大提高增油能力，效果显著。 3 室内研究 3.1 基液性能及泡沫液半衰期 使用RV-20旋转粘度计在20℃、170 1/s剪切速率下，未形成泡沫之前的基液黏度见下表，PH值为7.0，形成泡沫之后，在25℃，0.1MPa下测得泡沫流体的半衰期为300分钟，具有良好的泡沫稳定性，PH值为4.0。 3.2 泡沫压裂液综合性能评价 压裂液综合性能评价严格按照中国石油天然气股份公司颁布标准SY/T5107--2005 《水基压裂液性能评价方法》进行。结果见表1。
水力压裂评价 水力压裂评价包括水力裂缝评估、工艺效果评价、开发效果评价和经济效益分析。工艺效果分析用于评价所实施压裂工艺技术的适应性和有效性；通过不同油田、不同区块的开发效果分析来评价水力压裂在油田改造中的作用；通过经济效益分析来寻求提高压裂技术水平和改善其经营管理的基本途径。 一、水力裂缝评估 为检验压裂设计、评价压裂施工有效性和压后效果，需要评估水力裂缝。目前发展了许多检测和确定压裂裂缝高度的方法，如适于裸眼井的井下电视法、地层微扫描仪和噪声测井等，还有适用于裸眼井和套管井的间接测试方法，如微地震法、井温测井、伽玛测井和声波测井等。根据施工压力曲线可以定性分析压裂裂缝延伸情况，结合压裂后压力降落数据可以成功地解释裂缝几何尺寸、裂缝导流能力、压裂液滤失系数、压裂液效率和裂缝闭合时间、水平最小主应力等参数(Nolte, 1979)。 压裂施工中压力曲线千差万别，归纳起来有四种类型，分别代表了压裂过程中可能出现的情况。 1）正斜率很小的线段I 该段斜率范围为0.125~0.2，说明裂缝正常延伸。 2) 斜率为1的线段III 表明了施工压力增量正比于注入压裂液体积增量，它只能发生于裂缝中严重堵塞的情况。由于缝内砂堵，压裂液难以达到裂缝端部使其缝长延伸，注入压裂液只能增加裂缝宽度。有控制地使支撑剂在裂缝端部脱出，增加裂缝宽度，这正是中高渗透性地层端部脱砂压裂的理论基础。 3) 负斜率线段IV 反映了裂缝高度增加，也不能排除压开多条裂缝或者裂缝在延伸过程中遇到大规模裂缝体系的可能性。 4) 压力不变的线段II 此段物理意义不明确，最可能的情况是注入压裂液被滤失所平衡，裂缝几乎不延伸，才能保持压力为常数。通常结合线段III、IV的压力变化进行分析，若后面压力下降，则可能是缝高增加，后面的压力升高，则可能是二次缝隙使滤失增大所致。 应用压裂压力曲线对水力裂缝诊断评价是目前的重要研究内容，已有许多重要进展。 二、工艺效果分析 单井工艺效果分析主要指标是增产有效期和增产倍比。增产有效期是指某井从压裂施工后增产见效开始至压裂前后产量递减到相同的日产水平所经历的时间。增产倍比是指相同生产条件下压裂后与压裂前的日产水平或采油指数之比，可以采用典型曲线法、近似解析法和数值模拟法得到。 1 McGuire & Sikora曲线法 考虑正方形泄油面积中的一口无伤害油井，假定裂缝高度等于产层有效厚度，地层流体可压缩、封闭外边界、定产内边界拟稳定流动下增产比的预测图版。纵坐标为增产倍比，即井控面积A上一口油井压裂后采油指数J f与压裂前采油指数J0之比；横坐标为相对导流能力，即裂缝导流能力与地层有效渗透率之比。 可见：相同情况下，裂缝导流能力越高，则增产比越大；人工裂缝越长，增产效果越显著。从曲线的变化趋势看，以横坐标上0.4为界，在它左边要提高增产倍数，应以增加裂缝导流能力为主；而在右边，要提高增产效果应以提高人工裂缝长度为主。分析该图版，可以得到下面的认识： (1) 对于低渗透储层（K<1′10-3mm2）,很容易得到较高的裂缝导流能力比值（大于0.4），欲提高压裂效果，应以增加裂缝长度为主。这正是低渗、特低渗储层采取大型压裂技术造长缝的依据。 (2) 对于高渗透地层，不容易获得较高的裂缝导流能力比值，提高裂缝导流能力是提高压裂效果的主要途径，不能片面追求压裂规模而增加缝长。 (3) 对一定缝长，存在一个最佳裂缝导流能力，超过该值而增加导流能力的效果甚微。 (4) 无伤害油井最大增产比为13.6倍。 2 典型曲线法 Agarwal（1979）将地层视为均质无限大，垂直对称双翼裂缝具有有限均一导流能力。给出了单相油气流动条件下预测压后生产动态的典型曲线。 3 Raymond & Binder 公式法 园柱形泄油面积中具有有限导流能力的污染井，压裂后在拟稳态下的增产比为： 4数值计算模拟计算方法