压裂砂堵原因分析及其对策

压裂砂堵原因分析及其对策 压裂砂堵就是在压裂施工中，当所需注入流体的压力超过了注入井筒管柱（油管或套管）、井口设备、泵注设备的压力限制，导致井筒或管柱沉砂，压裂施工提前结束。压裂砂堵事故轻者可以导致延长油井作业时间，影响油井生产，重者可以造成卡管柱，甚至大修作业，另外砂堵后压裂液不能按照设计要求及时放喷，压裂液长时间滞留地层，造成对油层的伤害，影响压裂效果。因此，压裂砂堵具有较大的危害，在压裂施工的全过程中，应主动采取措施，尽量减少压裂砂堵事故的发生。 一、砂堵原因分析 造成压裂砂堵的原因是多方面的，直接原 因表现为压裂液大量滤失、造缝不足，压裂液耐温、悬砂能力达不到设计要求，加砂过程中设备故障等都有可能造成压裂砂堵，下面结合本人工作实际 ，对造成压裂砂堵的原因逐个分析，并针对每个原因给出有效的对策。 1、压裂液大量滤失、造缝不足导致压裂砂堵 地层渗透率较高，地层存在大的孔道，压裂缝连通不闭合的断层，压裂形成的主裂缝不发育，形成多条微裂缝等原因，都可能造成压裂液大量滤失，造缝不足，携砂液提前脱砂，导致压裂砂堵；另外，地层较致密，压裂层段比较薄等原因可以造成压裂造缝不足，携砂液不能把砂子携带入地层深部，砂子在井口 附近堆积造成砂堵。 对策：对于油层渗透率较高，在地层中存在大孔道的压裂井，可以在压裂设计中采取加入降滤失剂或者加入粉陶，可以很好的起到降滤失的作用，根据文南油田的压裂经验，一般采用油溶性树脂做为降滤失剂，现场经验证明，油溶性树脂可以很好的封堵压裂形成的微裂缝和天然高渗透裂缝或孔道，可以很好的起到降滤失的作用，但是室内实验证明，使用油溶性树脂作为降滤失剂，压裂后对油层有一定的伤害，目前应用较多的是在前置液中加入适量的粉砂，一般采用粒径为 粉陶作为降滤失剂，可以很好的达到封堵压裂形成的微 裂缝和天然高渗透裂缝或者孔道，一方面可以减少压裂液的滤失，减少砂堵事故，另一方面还可以在施工结束后对地层形成有效支撑，实验表明 9透率可以达到 以提高微裂缝的渗透率，不对地层形成二次伤害，延长压裂有效期。 对于离断层比较近的压裂井，如果裂缝监测结果表明该井附近主裂缝方位与断层走向夹角较大，针对这种情况可以在设计中控制压裂的规模和压裂缝长，防止压裂形成的主裂缝容易延伸至断层，造成压裂液大量滤失，形成砂堵事故。 对于地层比较致密，压裂层段比较薄的 压裂井，在压裂设计施工中，在设备允许的条件下，应尽量提高压裂排量，适当加大前置液用量，尽可能把裂缝造宽造长，防止砂堵事故发生。 2、压裂液性能达不到要求，携砂液提前脱砂 主要表现在压裂液耐温性能差，地层实际温度高于设计温度，压裂液在施工中就部分破胶；压裂液抗剪切性能差，在施工中因流速过大而部分脱砂；增稠剂和胶联剂性能达不到要求，携砂液悬砂能力达不到设计最高砂比要求，携砂液提前脱砂。 对策：取准压裂井资料，液体设计温度与地层真实温度尽可能接近，在压裂施工前要做在地层温度下的液体耐温、抗剪切、悬砂性能试验，在施 工过程中要随时监测压裂液性能，发现问题及时与指挥人员联系，问题严重的要坚决停止施工，确保入井压裂液性能达到设计要求。 3、施工过程中，压裂施工设备故障，井口、管柱等刺漏造成压裂砂堵。 这种情况主要表现在施工加砂阶段，设备或井口等故障、刺漏等，现场无法整改，压裂施工被迫中途停止，这样管柱内没有进入地层的支撑剂就要在井底堆积，造成埋油层，或者埋管柱；如果是卡封压裂井，油管破裂造成短路，则容易造成卡封隔器，如果处理不当，容易造成大修事故，危害比较严重。 对策：在压裂施工前对有关设备、井口、井筒、地面管线等进行试压 ，发现问题提前解决；另外在施工现场流有备用压裂车，一旦施工中压裂车故障，可以迅速起用备用压裂车，保证施工顺利进行。 4、压裂设计规模大于油层实际情况 主要表现