气井压裂后排液工艺浅析
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日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。
并同国内外许多公司,如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。
公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评,从而树立良好的企业形象,成为业界中一颗灿烂的明珠.公司位于西南政治经济交流中心——成都,下设装配分厂和新技术研发中心。
研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备,以净水、污水设备为核心,开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备;污水系列有一体化污水设备、MBR 生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。
公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作,共同努力,为我国环保事业发展做出贡献.公司真诚地为用户提供最优质的产品,最合理的价格,最满意的服务。
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让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿!公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应;经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列.并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破;对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验一.压裂液概述压裂液是油气井增产的主要措施之一,为各油田普遍采用.常规压裂施工所采用的压裂液体系,以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面:一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水;另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液,以及施工剩余的压裂原胶液(基液)。
压裂返排液处理技术研究进展王佳;李俊华;雷珂;张旭;卢鹏飞;强龙;尉少华【摘要】According to the present situation of fracturing construction time increasing and the gradually increasing scale of construction,the research progress of fracturing fluid flowback technology in our country have been reviewed,and the future development direction is pare three disposal methods including discharged to environment,reinjection and reuse,the oil and gas field should select the most appropriate treatment for channelization processing according to the practical implement condition.The reinjection should be chose as a preferential disposal way if it allowed,and the cost is lowest.If reuse way were chose,the useful component of flowback fluid should be reserved to make a new fracturing fluid.The final choice is discharged to environment,it has the highest processing cost for many targets are demand.%针对压裂施工井次不断增多和施工规模逐渐增大的现状,概述了我国压裂返排液处理技术的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望.各油气田应根据现场实施条件,对比外排、回注、回用等处置方式的技术难度,优选最合适的处理工艺进行渠道化处理.有回注条件的优先选择回注处理工艺,其处理成本最低;有回用需求的选择回用工艺,保留返排液中有用成分重新配制新的压裂液;最后的选择是外排处理,其要求指标多,处理成本最高.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】4页(P1414-1416,1423)【关键词】压裂返排液;回用;回注;排放【作者】王佳;李俊华;雷珂;张旭;卢鹏飞;强龙;尉少华【作者单位】陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油天然气有限责任公司,陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TQ520.9;TE357压裂技术是注水井增注、油气井增产的一项重要措施[1]。
页岩气压裂返排液排放标准
页岩气压裂返排液是指在页岩气生产过程中,通过压裂作业注入井下的水和化学添加剂混合物,在压裂后返回地表的流体。
由于返排液中可能含有一些化学物质、悬浮物和重金属等污染物,因此需要进行合理的排放管理。
具体的页岩气压裂返排液排放标准因国家和地区法规和政策而异,下面是一些常见的排放标准和要求:
水质标准:返排液中的水质应符合国家和地方的环境保护标准,如pH值、悬浮物、有机物、重金属等参数应在允许范围内。
化学物质限制:针对返排液中可能存在的化学添加剂,需要限制其浓度和种类,确保不会对环境和人体健康造成危害。
回收和处理要求:一些地区要求对返排液进行回收利用或处理,例如通过沉淀、过滤、膜分离等技术进行处理,以减少对水资源的消耗和污染。
监测和报告:运营商通常需要监测返排液的水质和化学成分,并定期报告给相关环境保护部门,以确保排放符合规定的标准。
井下压裂工艺嘿,朋友!今天咱们来聊聊井下压裂工艺,这可是个相当重要的技术活。
你想想,井下就像一个神秘的地下王国,而压裂工艺就像是给这个王国开辟新道路的神奇魔法。
这井下压裂啊,简单来说,就是在井下制造一些裂缝,让原本藏在岩石里的石油、天然气啥的能更顺畅地流出来。
这就好比在一堵密不透风的墙上敲开几道口子,让里面的东西能跑出来。
要做好这井下压裂,首先得选对压裂液。
这压裂液就像是给裂缝开路的先锋部队,质量可得过硬。
要是选得不好,就像派了一群不靠谱的士兵上战场,那能打赢才怪!有的压裂液粘性不够,根本打不开裂缝;有的稳定性差,还没发挥作用自己先“掉链子”了。
再说这支撑剂,那也是相当关键。
它就像是给裂缝搭的架子,要把裂缝撑住,不让它合上。
要是支撑剂不给力,裂缝合上了,那不就白忙活了?压裂设备也不能马虎。
这就好比你做饭得有口好锅,压裂得有套好设备。
设备要是三天两头出毛病,那多耽误事儿啊!而且,压裂的时机也得把握好。
这就像你赶火车,去早了浪费时间,去晚了车可就跑了。
太早压裂,效果不好;太晚压裂,可能错过了最佳时机。
在操作过程中,施工人员的经验和技术那更是重中之重。
他们就像是战场上的指挥官,每一个决策都关乎着成败。
一个小小的失误,可能就会导致整个压裂工程的失败。
你说这井下压裂工艺难不难?那可真是不容易!但要是做好了,带来的好处那可是大大的。
能大大提高油气的产量,为国家的能源事业做出大贡献呢!所以说啊,井下压裂工艺可不是闹着玩的,每一个环节都得精心对待,容不得半点马虎。
这就像是搭积木,一块没搭好,整个就可能垮掉。
咱们得重视起来,把这门技术掌握好,让地下的宝藏都能乖乖地跑出来!。
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望摘要:随着油田开发进入后期,产油量下降,含水量大幅上升,开采难度增大。
大力开采低渗透油气藏成为增加产量的主要手段。
而水平井分段压裂增产措施是开采低渗透油气藏的最佳方法。
水平井分段压裂技术的应用可以大幅提高油田产量,增加经济效益,实现油气的高效低成本开发。
本文介绍国内水平井分段压裂技术,并对水平井分段压裂技术进行展望。
关键词:水平井;分段压裂;工艺技术1水平井技术优势目前水平井已成为一种集成化定向钻井技术,在油田开发方面发挥着重要作用。
通过对现有文献进行调研,发现水平井存在以下技术优势:水平井井眼穿过储层的长度长,极大地增加了井筒与储层接触面积,提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率,而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本,以此提高油田开发效果;水平井压力特征与直井相比,压力降低速度慢,井底流压更高,当压差相同时,水平井的采出量是直井采出量的4~7倍;当开发边底水油气藏时,若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快,而水平井泄油面积大,加上生产压差小,能够很好的控制含水上升速度,有效抑制此类油藏发生水锥或气锥;能够使多个薄层同时进行开采,提高储层的采出程度。
2水平井压裂增产原理水平井压裂增产的过程:利用高压泵组将高黏液体以大大超过地层吸液能力的排量由井筒泵送至储层,当达到地层的抗张强度时,地层起裂并形成裂缝,随着流体的不断注入,裂缝不断扩展并延伸,使得储层中裂隙结构处于沟通状态,从而提高储层的渗流能力,达到增产的目的。
水平井压裂增产原理主要包括以下四方面:增加了井筒与储层的接触面积,提高了原油采收率;改变了井底附近渗流模式,将压裂前的径向流改变为压裂后的双线性流,使得流体更容易流人井筒,降低了渗流阻力;沟通了储层中的人造裂缝和天然裂缝,扩大了储层供油区域,提高了储层渗流能力。
降低了井底附近地层污染,提高了单井产量。
3国内水平井分段压裂技术3.1水平井套管限流压裂对于未射孔的新井,应采用限流法分段压裂技术。
油井开采工艺离不开信息化、智能化、机械化技术的应用。
受机械使用寿命、生产时间的影响,可能会加剧套管破损现象,进而为防砂工艺技术提供了更多的难度。
由此可见,需解决油井开采技术中气井出砂、细粉砂井的问题,有利于避免油井出砂而造成的负面影响。
另外,需采用该工艺改善油井的渗透率,这对于提高油井工艺开采效率是有利的。
一、压裂防砂工艺技术原理1.工艺技术概况。
压裂防砂工艺技术是使用树脂涂层涂抹石英砂,使材料表面有一层保护膜,有利于提高油井的导流功能。
工艺进行中,需及时注入高性能的树脂砂,确保井口裂缝处或亏空段有支撑剂作用,能改善该部位的核心功能。
当支撑剂注入需要管控的裂缝部位时,需提高中央部位的温度参数,致使树脂层发生作用。
通过让保护层实现软化,引导其发生固化聚合反应,确保砂砾可以和保护层更紧实的粘合在一起,有利于防治井口出砂的现象,也能实践油层的改造作用。
通过该方式的优化,能提高油田井口的使用年限,且效果比之前更好。
2.压裂防砂工艺应用原理。
该工艺的出砂原理是基于拉伸、剪切、粘结的过程,实现压裂防砂的目标,也能防治孔隙坍塌的情况。
首先,剪切破坏会导致地层岩石的输送效率,需利用拖曳作用引导岩石颗粒落至指定区域,使指定区域能够在压裂防砂的作用中实现造缝控制,确保流入该区域的液体由单一的方向变成双线性。
其次,单一方向流向大多为径向流状,而此时石油会渗透至井底处,会导致井口、井底部分的压力不断提升,以此形成一个陡峭的压力带,当石油越靠近井壁时,压力也会随之提升。
导致这一情况的原因是由于压力的分布,使压力区域底部的和底边边缘的压差始终在一定范围内,也能控制压差在集中区域地带。
当低端压力不稳定时,可能会引发砂块性能不稳定,导致流体会呈现双线性流状态。
此时需使用这一情况改变压力梯度,控制其压力梯度会随着应力而发货所能改变,使油泄流至地层底部,增大了地底的阻力。
若产生较大部分的裂缝时,会提升井底原油的渗流面积,引发锈蚀情况,降低了流体对地层颗粒的冲击速度。
新疆油田压裂返排液处理技术摘要:进入新时代以来,社会的快速发展,推动了我国科学技术的不断进步。
目前“水平井+体积压裂”已经成为新疆油田公司增储上产的主要开发模式,随着该开发模式的广泛应用,压裂返排液的处理成为亟待解决的问题。
为了提高压裂返排液中胍胶和无机盐等有效成分的利用率,同时降低采油厂处理站的处理难度,从复配压裂液和回注油层两个方面进行考虑,分别采用“除油—沉降—杀菌”处理工艺和“氧化破胶—混凝沉降—过滤”处理工艺对压裂返排液进行处理。
通过检测两种工艺处理后的水质,证明两种工艺处理后的压裂返排液能够满足SY/T6376—2008《压裂液通用技术条件》、Q/SY02012—2016《压裂酸化返排液处理技术规范》、Q/SY0030—2015《油田注入水分级水质指标》,从而实现了新疆油田压裂返排液的有效循环利用,降低了企业的用水成本。
关键词:新疆油田;压裂返排液;处理技术;回注;复配压裂液引言随着科技的进步,人们活动范围越来越大,对于自然的破坏越来越剧烈,污染也越来越严重,在采油的过程中,反排液是会对自然造成极大的污染的液体,这种液体非常黏稠,富含盐量,是一种影响非常大的污染液。
现阶段,我国很多开采油田的企业都有相应的处理措施,就是将反排液处理的,并通过常规工艺处理注水。
该过程在回流分离过程中没有设置特殊和复杂的组件,导致回流的适应性差。
当原水回流量大时,对现有处理系统影响较大,严重导致系统关闭。
油田回流液保持其对液态组分压裂液的影响。
“保留其对压裂液配液有用的成份,定点清除有害成份,全部处理后,能直接回用配液”的特殊工艺。
这种技术将反排液进行处理,能够有效的解决污染问题,最大限度地减少回流液的容量,降低白酒的成本。
中国非常规油气资源和大型压裂工程,循环水资源,实现零排放效应,降低压裂作业综合成本的最佳途径具有重要的经济价值和环境意义。
1新疆油田压裂返排液处理方式“水平井+体积压裂”开发模式的特点之一是只采不注,且配置压裂工作液时需要大量清水,未来5年,压裂配液最大引入清水量预计将达到300×104m3/a。
xxx学院毕业论文题目压裂设计及施工工艺分析学生xxx指导教师xxx评阅人专业石油工程完毕日期2023年6月7日摘要: 压裂技术是低渗透油田增长单井产量保证油田稳产提高经济效益旳重要措施。
论文详细分析和研究了压裂旳造缝机理;提出了压裂旳选井选层原则、压裂旳工艺技术特点和对应措施;简介了压裂在国内外旳应用现实状况, 结合国内外压裂旳现场应用状况分析了压裂效果及存在旳难题, 从中明确了低渗透油田压裂技术旳发展趋势。
关键字: 压裂;分析;应用目录第一章绪论··························- 3 -1.1水利压裂技术发展现实状况················- 4 -1.2 水力压裂新工艺和新技术·················- 6 -第二章油气井压前分析诊断 ······································································ - 8 -2.1油气井压前分析诊断意义·················- 8 -2.2油气井压前分析诊断旳重要内容··············- 9 -第三章压裂设计技术·····················- 10 -3.1压裂酸化技术概况···················- 10 -3.2压裂酸化设计优化旳考虑················- 11 -3.3压裂酸化材料选择旳考虑················- 12 -3.4最理想旳压裂酸化作业·················- 12 -3.5最理想旳压裂酸化工作液················- 13 -3.6压裂酸化施工中旳参数优化···············- 13 - 第四章结论·························- 15 - 参照文献·····················错误!未定义书签。
长宁-威远地区页岩气压裂返排液处理技术与应用熊颖;刘雨舟;刘友权;吴文刚;代云;陈楠【摘要】Based on the problems of disposal difficult for fracturing flow back fluid and lack of match fluid water in Changning‐Weiyuan area ,this paper analyzed the main component of shale gas fracturing fluid flowback ,and determined the key influence factors for the flowback fluid recycle .The key influence factors include bacteriaconcentration ,suspended solids concentration and high priced metal ions concentration ,etc .The recycling disposal method and skid treatment device of fracturing fluid flowback were developed bysterilization ,flocculation settlement suspended solids ,chemical precipitation high metal ions ,filtering flocs and precipitation ,etc .The device was successfully used in W204 well region .The liquid after treatment was clear and transparent ,and the water quality meets the industry standard .Then the liquid was successfully used for the construction of W204H4 platform well ,and the construction performance was stable . Therefore ,energy conservation and emission reduction has been achieved .%针对长宁‐威远地区页岩气开发存在的压裂返排液无害化处理难、现场施工配液用水缺乏等问题,分析了该地区页岩气压裂返排液的主要成分,明确了细菌、悬浮物以及高价金属离子的浓度是影响压裂返排液回用的主要因素。
CO2泡沫压裂液浅析摘要:对于目前石油资源日渐紧张的国际社会而言,CO2泡沫压裂液由于其巨大的经济效益和社会效益必将成为国际关注的必需发展的重大技术。
本文主要从泡沫压裂液技术状况、CO2泡沫压裂液基本原理及特点和影响CO2泡沫压裂液性能的主要因素等方面介绍CO2泡沫压裂液的研究与应用。
关键词:CO2泡沫压裂液泡沫质量液包气乳状液1.泡沫压裂液技术状况泡沫压裂液是一种液包气乳状液,是大量气体在少量液体中的均匀分散体。
泡沫体按气体含量的多少分为两种体系。
泡沫质量fgtp<52%的为增能体系,一般用做常规压裂后的尾随液(后置液)帮助反排;52%<fgtp<96%的称为泡沫体系,具有含液量低、携砂、悬砂能力强、滤失低、粘度高、反排能力强等特点。
通常施工所用的泡沫压裂液,泡沫质量(井底温度压力条件下)多在65%`85%之间。
按所用气体种类分为N2泡沫液和CO2泡沫液。
N2泡沫可与一切基液(水、盐水、甲醇、乙醇、酸类、凝析油、矿产原油、二甲苯、精炼油等)配伍。
CO2泡沫是在1982年后才发展起来的,与N2泡沫相比,与地层流体的相容性更好,并能降低界面张力,但只能与水、甲醇、乙醇配伍。
泡沫压裂液由基液、气体、起泡剂、稳定剂及其他添加剂组成。
概括起来,国外泡沫压裂液发展经历了下列四个阶段:第一代泡沫压裂液:水+起泡剂(上世纪70年代),N2,携砂比1~2lb/gal (120~240kg/m3),压后易反排,可用于低压气井压裂;第二代泡沫压裂液:水+起泡剂+聚合物(上世纪80年代),N2,CO2,压裂液粘度较高,稳定性较大,砂液比4~5lb/gal(480~600kg/m3),适用于高压油气藏压裂;第三代泡沫压裂液:水+起泡剂+聚合物+交联剂(上世纪80年代末至90年代初),以N2泡沫压裂液为主,粘度和稳定性进一步提高,造缝和携砂能力增强,适用于高温深井大型水力压裂,砂液比达到5lb/gal(600kg/m3);第四代泡沫压裂液:恒定内相,控制内相体积,降低施工摩阻,可满足大型压裂施工,最高砂液比达12lb/gal(1440kg/m3)以上,加砂量达150吨以上。
气井压裂后排液工艺浅析李亚1,王东辉2,周莉3(青海油田井下作业公司,青海茫崖817500)摘要:压裂是目前油气井的主要增产措施,压裂后排液不彻底或不迅速,不仅加大对地层的二次伤害,而且影响气井的产量,本文通过对气井排液的影响因素及平1井第一层组气层压裂后排液实际情况,进行了分析,认为弹性能量与地层能量的利用与排液方法的合理利用是影响地层排液的重要因素。
关键词:压裂;气井排液;弹性能量;地层能量Gas well fracturing fluid technology of backLI Ya1,WANG Dong-hui2,ZHOU Li3(Qinghai Oilfield Downhole Operation Company,Qinghai,mangya 817500)Abstract: fracture is the major oil and gas well stimulation measures, fracturing fluid is not completely back rapidly or not, not only increase the formation of two injuries, but also influence the deliverability of gas well, the gas discharge and the influence factors of Ping 1 well group gas reservoir fracturing fluid first layer back is actual circumstance, undertook an analysis, think elastic energy and formation energy utilization and liquid discharging method is reasonable using is the important factor influencing the drainage of formation.Key words: gas well fracturing; drainage; elastic energy; energy of formation引言在对气层进行压裂酸化改造过程中,大量液体将进入地层,作业后如不彻底将这些液体排出,就会对地层造成二次伤害,严重影响压裂酸化效果;同时,排液速度的快慢也制约着生产的进度;此外,排液的彻底与否,对试气产量的确定、储层的评价认识都有一定的影响。
气井排液根据是否采用诱喷手段可分为井筒排液和地层排液两种方式。
井筒排液是指压裂酸化施工结束后,弹性能量或地层压力不足,需靠反替、气举和抽汲等井筒助排技术达到诱喷目的的排液方式。
地层排液是指不需诱喷,而仅采取放喷就能将入井液体排出的排液方式。
不难看出,井筒排液是能否快速顺利排液的关键,它需要借助井筒助排措施才能将液体排出。
能否将井筒液体排出、排出时间长短、排液措施的经济实用与否,均有很强的技术性。
因此,对天然气井的井筒排液技术进行分析、总结与研究是很有必要的。
1 井筒排液影响因素分析通过压裂改造不仅可以减轻钻井后泥浆对近井地层造成的污染,而且可以在地层形成裂缝,将带有支撑剂(一般为石英砂)的压裂液注入裂缝,使裂缝向前延伸,并在裂缝中填充支撑剂。
这样,在停泵后即可在地层中形成足够长度、一定宽度及高度的填砂裂缝。
由于这个裂缝扩大了油气流动通道,改善了地层渗透性,从而减少地层流体的流动阻力,起到增产的效果。
但在对气层进行压裂酸化改造的过程中,大量施工液体必将进入地层,作业后如不能及时、彻底地将这些液体排出,就会对地层造成二次伤害,严重影响压裂酸化效果。
而井筒排液是能否快速顺利是排液的关键。
图1是放喷开始时地层及井筒压力示意图,图中P 地为地层原始压力;P 井底为井内油管鞋处压力;P 1为施工压开地层裂缝口的压力;P 2为液体在裂缝相对深处形成的压力。
图1放喷开始井筒及地层压力示意图 停泵后由于裂缝的闭合,岩层挤压裂缝内液体产生弹性能量,使得P 2>P 1,在此压差下,裂缝内流体在放喷时可以流动到井筒;放喷开始时,P 井底>P 液柱+P 阻+P 井口,依靠施工后的弹性能量举升液体。
弹性能量消失后,依靠地层能量要达到连续自喷并喷通的条件是:P 地>P 井底>P 液柱+P 阻+P 井口。
对于含气层,随着排液时间的延续,天然气会通过裂缝到达井筒,气体进入井筒后可降低液柱压力,气体在井筒上升并排出过程中可携带出液体,实现地层排液。
1.1 压裂改造措施对井筒排液的影响在进行压裂后,即使在一定程度上改善了储层物性,但由于作用距离长,工作液在地层里停留时间较久,容易对储层产生二次污染,堵塞渗滤通道,再次降低储层渗透率,影响排液效果。
压裂P 1 P 1 P 2 P 2P 阻 P 液柱 P 井 P 井底 P 地 P 地液在足够高的压力下被挤入地层,滤液进入地层孔隙介质内与储层流体及粘土矿物发生物理和化学反映,使地层粘土水化膨胀、细微颗粒分散、运移,导致储层孔隙结构变化,压裂液破胶后存在不溶水的固相微粒即压裂残渣引起固相堵塞;压裂液进入地层后,在地层的压力、温度的作用下会产生垢,压裂液在地层内的时间越长产生的垢就越多,堵塞孔隙孔道,大大降低了地层渗透率,造成储集层伤害。
所以压裂的施工过程及压裂液的物理化学特性和在地层内的时间都会对地层产生变化,从而也影响了井筒的排液。
1.2 施工后弹性能量的利用对井筒排液的影响低压气田,其压力系数一般小于1.0,仅靠地层压力是不能举升全井筒的静液柱的,必须依靠施工后的弹性能量尽可能多地排出井筒液体,因此能否利用好施工后的弹性能量往往是整个排液的关键。
即使在气层产气量很少,甚至于小产气的情况下,依靠施工后的弹性能量也能排出一部分井筒液体。
但弹性能量将随着时间的增长逐渐扩散掉。
弹性能量的扩散与渗透性和关井时间有关,渗透性越好的地层越易扩散掉。
1.3 弹性能量消失后地层能量对井筒排液影响对于低压气层,弹性能量消失后,地层压力是举升井内液体返出的重要能量来源。
若地层压力低了,井内液体是不会自喷的,地层压力低于井筒液柱压力,仅靠地层能量是不能举升满井筒液体的。
需要采取一些措施来降低井筒液量或关井来恢复地层压力,达到地层压力大于井筒液柱压力的条件时,是可以将井筒液体排出的。
2 气层压裂后放喷工艺压裂后分为三个阶段:2.1 闭合期压裂后关井扩压,地层逐渐闭合,产生弹性能量。
2.2 放喷期用油嘴控制放喷,利用弹性能量将压裂残液带出井外,更换不同大小的油嘴放喷以不出砂为原则。
2.3 压力回升与间歇排液期通过反复开关井,激动地层压力,疏通地层孔道,并通过改变井内的压力改变天然气在压裂残液中的溶解度,压力增大天然气的溶解度随之增大,压力增大一倍,天然气的溶解度也成倍增长,从而使井筒内气水充分溶解、混合,形成泡沫,然后放喷时大量气水混合物(泡沫)便被较高的地层能量带出来。
3 应用井例3.1 平1井简况平1井,地理位置距离冷湖镇直线距离约40.8km,方位124°,属柴达木盆地北缘块断带平台构造,该井第Ⅰ层组试油井段:1157.50-1161.00m,厚度3.50m,层号:51,层位:E1+2,解释结论:气层。
表1 第Ⅰ层组MFE测试地层压力及温度数据位置深度(m)实测静压(MPa)一关终压(MPa)一关外推(MPa)压力系数(无因次)测点温度(℃/m)测点1141.81 37.2/1141.81 产层中部1159.25 10.6758 0.9397表2 第Ⅰ层组地层参数分析分析方法双对数分析叠加分析霍纳分析地层系数(×10-3μm2•m) 1.2381渗透率(×10-3μm2)0.3537表皮系数 2.7209附加压降(MPa) 1.8930井筒储集系数(×10-3m3/MPa)489.2817堵塞比调查半径(m)井到边界的距离(m)由上表可知平1井第Ⅰ层组地层压力系数为0.9397小于1,属于低压气层。
渗透率为0.3537,渗透率较低,可利用压裂措施改造,提高地层渗透率,从而使气产量提高。
3.2 施工过程平1井第一层组于2011年5月27日1:55射孔,射孔方式:油管传输负压射孔,射后显示弱,至5月27日6:00观察井口,泡泡头显示由弱变强,至5月28日经多次开关井放喷后用8mm油嘴求产,气产量:Q=1713m3/d,因井内水垫液面为850.00m,有300.00m水垫未排出,影响气产量。
故在5月29日下MFE测试管柱,测试地层各项参数,测试管柱内不加水垫,MFE上界深度1143.90m,井内液柱高度仅为:13.60m,开井后用8mm、10mm、12mm油嘴放喷求产,气产量分别为: 3104m3/d、3352m3/d、3588m3/d,获得了工业气流。
至6月9日地层测试关井,定压裂措施。
6月9日至6月11日压裂前准备及压裂施工,泵入压裂液总液量:135.30m3(其中砂:16 m3,净液量:119.30 m3,地层破裂压力:27.7MPa)压裂后排液分为三个时期:3.2.1 闭合期6月11日15:39-18:40压裂后关井扩压,油压8.20MPa↓8.10MPa,套压0。
压力下降较低,说明弹性能量较高。
3.2.2 放喷期6月11日至6月13日放喷排液,用4mm、6mm油嘴控制放喷及畅放,累计喷出压裂残液:51.20 m3,压裂砂:0.08m3。
施工过程中我们采用采油树两侧各接一个三通油嘴套和一条放喷管线(如图2所示)。
放喷时只用一条,如果放喷过程中油压升高、产量减少说明该管线的油嘴堵了;如果油压降低、产量增加说明该管线的油嘴被刺大。
出现上述情况后,则关闭此条放喷管线进行更换油嘴,同时打开另一条放喷管线放喷,避免了关井更换油嘴的情况。
好处有以下三点:1.使检查更换油嘴时间不占用放喷时间,加快放喷速度,减少了放喷实际使用时间,尽量在短的时间内放出较多的压裂残液,减少了压裂残液对地层的破坏与污染。
2.避免了关井更换油嘴、使油压升高、再用同样油嘴放喷时因地层压差较大而出砂。
3.两条管线同时放喷,可选择2个不同油嘴进行组合,以不出砂为原则尽量加快放喷速度。
不同油嘴的孔眼面积为:2mm油嘴:S=πmm2; 3mm油嘴:S=2.25πmm2; 4mm油嘴:S=4πmm2; 5mm油嘴:S=6.25πmm2; 6mm油嘴:S=9πmm2;由此可见:若5mm油嘴放喷出砂,4mm不出砂,则可以试一下4mm加2mm油嘴放喷,看是否出砂,若不出砂采用此种方式放喷可以加大排液量,减少放喷时间。