非常规油气井压后排采推荐作法

1、汇报人：张会师汇报人：张会师u 对对非常规油气井压后排采非常规油气井压后排采具有规范和指导意义。具有规范和指导意义。u 为为排采方式排采方式选择选择、设备配套、设备配套、排采作业、排采作业等提供依据。等提供依据。u 有利于提高压后排采录取资料的有利于提高压后排采录取资料的准确性、安全性和规准确性、安全性和规范性。范性。 1 1、与常规油气标准的联系、与常规油气标准的联系 本标准参考和借鉴如下常规标准的部分内容。本标准参考和借鉴如下常规标准的部分内容。1 1、GB/T 22513 GB/T 22513 石油天然气工业石油天然气工业 钻井和采油设备钻井和采油设备 井口装置和采油树井口装置和采油树2

2、 2、SY/T 5044 SY/T 5044 游梁式抽油机游梁式抽油机3 3、SY/T 5587.3-2004 SY/T 5587.3-2004 常规修井作业规程常规修井作业规程 第第3 3部分：油气井压井、替喷、部分：油气井压井、替喷、诱喷诱喷4 4、SY/T 57272007 SY/T 57272007 井下作业安全规程井下作业安全规程5 5、SY/T 5873 SY/T 5873 有杆泵抽油系统作业规程有杆泵抽油系统作业规程6 6、SY/T 5981-2000 SY/T 5981-2000 常规试油试采技术规程常规试油试采技术规程7 7、SY/T 6120 SY/T 6120 油井井下作

3、业防喷技术规程油井井下作业防喷技术规程1 1、与常规油气标准的联系、与常规油气标准的联系 本标准参考和借鉴如下常规标准的部分内容。本标准参考和借鉴如下常规标准的部分内容。 8 8、SY/T 61252006 SY/T 61252006 气井试气、采气及动态监测工艺规程气井试气、采气及动态监测工艺规程 9 9、SY/T 65812003 SY/T 65812003 高压油气井测试工艺技术规程高压油气井测试工艺技术规程 10 10、SY/T 6690 SY/T 6690 井下作业井控技术规程井下作业井控技术规程 11 11、Q/SH 0098 Q/SH 0098 油气水井井下作业井控技术规范油气水

4、井井下作业井控技术规范 12 12、Q/SH 01822008 Q/SH 01822008 采油井资料录取规定采油井资料录取规定 13 13、Q/SH 04442011 Q/SH 04442011 非常规油气井压裂液配制和返排液回收处理推非常规油气井压裂液配制和返排液回收处理推荐作法荐作法2 2、与常规油气标准的区别、与常规油气标准的区别序号序号常规标准常规标准非常规标准非常规标准1 1无压后排采操作规范，现场施工时都无压后排采操作规范，现场施工时都以单井设计为依据进行操作。以单井设计为依据进行操作。有明确的压后排采操作规范。有明确的压后排采操作规范。2 2无页岩气返排速率等规定。无页岩气返排

5、速率等规定。对页岩气返排速率做出了新规定对页岩气返排速率做出了新规定3 3无排采工艺优化。无排采工艺优化。对排采工艺选择作了明确阐述。对排采工艺选择作了明确阐述。4 4无压后放喷排液控制操作部分。无压后放喷排液控制操作部分。对压后放喷排液控制操作做出了明对压后放喷排液控制操作做出了明确规定。确规定。5 5无设备配套要求无设备配套要求针对非常规油气井排采特点提出了针对非常规油气井排采特点提出了相关设备配套要求。相关设备配套要求。6 6未提出地面计量罐（或排污池）容积未提出地面计量罐（或排污池）容积应满足返排速率的要求。应满足返排速率的要求。提出了地面计量罐（或排污池）容提出了地面计量罐（或排污池

6、）容积应满足返排速率的要求。积应满足返排速率的要求。2 2、与常规油气标准的区别、与常规油气标准的区别u返排率返排率 常规压裂井的返排率基本达到常规压裂井的返排率基本达到100%100%，而根据已掌握的资，而根据已掌握的资料，目前的页岩气井压裂液返排率大于料，目前的页岩气井压裂液返排率大于4040% %，致密砂岩油气，致密砂岩油气井压裂液返排率大于井压裂液返排率大于6060% % 。u返排量返排量 常规压裂井的返排量一般为常规压裂井的返排量一般为100-500m100-500m3 3，时间较短，时间较短. .而非而非常规压裂井可达常规压裂井可达5000-10000m5000-10000m3 3

7、，单从量上增大了，单从量上增大了1010倍左右，倍左右，且周期较长。且周期较长。2 2、与常规油气标准的区别、与常规油气标准的区别u返排方式返排方式 一般情况下，常规压裂的油气井易达到返排要求；而非常规压裂井一般情况下，常规压裂的油气井易达到返排要求；而非常规压裂井的较难达到返排要求。非常规压裂井需要更多的排采方式组合，包括液的较难达到返排要求。非常规压裂井需要更多的排采方式组合，包括液氮气举、膜制氮气举、抽汲、机抽、泡沫棒等排液方式。氮气举、膜制氮气举、抽汲、机抽、泡沫棒等排液方式。u返排计量装置返排计量装置 计量设备差异性较大。同常规压裂井相比，回收装置需求更多。计量设备差异性较大。同常规

8、压裂井相比，回收装置需求更多。u井筒管柱井筒管柱 常规井的压裂管柱和非常规不同，非常规要求管柱尺寸大、甚至部常规井的压裂管柱和非常规不同，非常规要求管柱尺寸大、甚至部分井采用套管注入压裂方式，对后期排采工艺要求产生影响。分井采用套管注入压裂方式，对后期排采工艺要求产生影响。本标准以中国石化标准制修订项目计划为本标准以中国石化标准制修订项目计划为依据依据，以国内外，以国内外已实施的页岩气井已实施的页岩气井排采及低排采及低渗致密砂岩储层排采施工经验为渗致密砂岩储层排采施工经验为基础基础，同时，同时参考相关石油行业、企业标准，本着参考相关石油行业、企业标准，本着“继承继承创新创新”的原则，的原则，采

9、纳常规标准和部分现场专采纳常规标准和部分现场专家意见家意见而编写。而编写。符合性原则符合性原则 1 1、保证满足国家有关法律、法规的要求，特别是、保证满足国家有关法律、法规的要求，特别是符合符合GB/T 1.1-2009GB/T 1.1-2009标准化工作导则标准化工作导则 第第1 1部分：标准部分：标准的结构和编写规则的结构和编写规则等相关国家标准的规定。等相关国家标准的规定。 2 2、查阅了所有的行业标准和企业标准，确保不与、查阅了所有的行业标准和企业标准，确保不与石油天然气相关的行业和企业标准冲突。石油天然气相关的行业和企业标准冲突。适用性原则适用性原则 1 1、力求遵从常规压后排采技术

10、基本要求。、力求遵从常规压后排采技术基本要求。 2 2、尽可能结合非常规油气井压后排采的特点、尽可能结合非常规油气井压后排采的特点做出明确规定，为非常规油气井压后排采施工提做出明确规定，为非常规油气井压后排采施工提供相应的依据。供相应的依据。经济性原则经济性原则 在确保非常规油气井作业安全需求的前在确保非常规油气井作业安全需求的前提下，给出了相关作业的最低要求。提下，给出了相关作业的最低要求。1 1、 积极参照国内外相关参考文献和目前常规试油（气）标准积极参照国内外相关参考文献和目前常规试油（气）标准 本标准主要参照了本标准主要参照了SY/T 6125-2006 SY/T 6125-2006

11、气井试气、采气及动态监测气井试气、采气及动态监测工艺规程工艺规程 、 SY/T 5981-2000 SY/T 5981-2000 常规试油试采技术规程常规试油试采技术规程等等1313项标项标准，归纳总结了国内几口已测试页岩气井的实际排采情况，予以对照准，归纳总结了国内几口已测试页岩气井的实际排采情况，予以对照编制而成。编制而成。2 2、优化配套成熟、先进、适用的排采工艺。、优化配套成熟、先进、适用的排采工艺。3 3、合理利用天然能量，提高经济排采效率。、合理利用天然能量，提高经济排采效率。4 4、满足安全环保要求。、满足安全环保要求。1 1、标准提纲及构架、标准提纲及构架前言前言1 1范围范围

12、2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3排采工艺方式排采工艺方式 3.1 选择原则选择原则 3.2 排采工艺方式排采工艺方式4 4设备配套要求设备配套要求 4.1排采井口装置选择排采井口装置选择 4.2井控装置井控装置 4.3 地面流程及要求地面流程及要求5 5 排采作业程序排采作业程序 5.1 作业准备作业准备 5.2 压后放喷排液控制操作程序压后放喷排液控制操作程序 5.3 人工举升排采程序人工举升排采程序 6 6 资料录取资料录取 7 HSE7 HSE要求要求附录附录A A 排采井资料录取要求排采井资料录取要求 附录附录B B 产出流体理化性质产出流体理化性质 2 2、标准主要内容、标准

13、主要内容n 排采工艺方式（第三部分）。排采工艺方式（第三部分）。n 设备配套要求（第四部分）。设备配套要求（第四部分）。n 排采作业程序（第五部分）。排采作业程序（第五部分）。u3.1 选择原则选择原则u3.1.1 压裂后首先采取控制放喷排液方式，待井口压力为压裂后首先采取控制放喷排液方式，待井口压力为零，放喷排液结束后，依据排采井的储层特性、地层供液情零，放喷排液结束后，依据排采井的储层特性、地层供液情况优选合适的排采工艺；况优选合适的排采工艺；u3.1.2 排采工艺方式可选择但不限于气举、抽汲、排采工艺方式可选择但不限于气举、抽汲、机抽等方式。机抽等方式。抽汲排采不宜于气层（包括含气油层）

14、抽汲排采不宜于气层（包括含气油层）作业作业。序号序号井号井号压裂液量压裂液量（m3m3）累计排液累计排液（m3m3）返排率（返排率（% %）排采方式排采方式其它其它1 1方深方深1 12236.42236.427372737100100放喷放喷+ +电潜电潜泵泵+ +抽汲抽汲地层实际产地层实际产液液480.7m3480.7m32 2黄页黄页1 1井井123812381053.271053.2784.584.5放喷放喷+ +抽汲抽汲+ +机抽机抽（气极少）（气极少）3 3建页建页HF-1HF-1井井12117.612117.67123712358.758.7放喷放喷+ +气举气举4 4建建111

15、111井井2082208298598547.347.3放喷放喷+ +气举气举5 5安深安深1 1井井23442344737.16737.1631.4431.44放喷放喷+ +抽汲抽汲（油井）（油井）页岩油（气）井排采方式统计表说明：河页1井未统计。重点井排采分析重点井排采分析 9月月17日压裂完后在日压裂完后在未下油管未下油管情况进行情况进行放喷排液，放喷排液，点火不然，点火不然，18日日9:25点火成功，点火成功，焰高焰高1-2m；25日不压井日不压井作业，油管下深作业，油管下深635.98m，至，至10月月22日交井前，期间最日交井前，期间最焰高焰高3-4m，高火焰达，高火焰达8m，返排率

16、，返排率58.70%。实例之一：实例之一：建页建页HF-1井井重点井排采分析重点井排采分析 9月月17日井口开始返液，日井口开始返液，18日排液最高达日排液最高达644m3,后期呈下降趋势，截止后期呈下降趋势，截止10月月22日交井前，累计排液日交井前，累计排液7123m3，待排液，待排液5011m3。实例之一：实例之一：建页建页HF-1井井3.2.1 放喷排液3.2.1.1 压裂施工结束后，待地层裂缝闭合，采用油嘴控制排液，油嘴大小视开井时井口压力而定，根据井口压力变化更换油嘴；3.2.1.2 对于页岩气井压裂后返排速率以不出砂为原则，在初始12 h内返排速率控制在5 m3/h10 m3/h

17、，其后返排速率控制在8 m3/h25 m3/h。现场根据实际情况可进行调整；3.2.1.3 若压后放喷排液可达到工业油气流条件，则按SY/T 59812000中第5章规定执行。油压（油压（MPaMPa）15.015.010.0-5.010.0-5.05.05.0油嘴（油嘴（mmmm）2.02.03.03.04.04.0井口压力与油嘴大小控制井口压力与油嘴大小控制推荐作法推荐作法序号序号井号井号喷嘴直径喷嘴直径（mmmm）最初放喷压力最初放喷压力（MPaMPa）1 1方深方深1 13 3、4 4、5 5、8 831312 2黄页黄页1 1井井3 3、4 4、5 5 32323 3建页建页HF-1

18、HF-1井井5 512124 4建建111111井井5 512125 5安深安深1 1井井3 3、4 4、5 53232井口压力与油嘴大小统计表井口压力与油嘴大小统计表序号序号井号井号压裂液量压裂液量（m3m3）累计排液累计排液（m3m3）返排率返排率（% %）日产气量日产气量（m3m3）备注备注1 1方深方深1 12236.42236.42737273710010016.7 2 2黄页黄页1 1井井123812381053.271053.2784.584.5303 3建页建页HF-1HF-1井井12117.612117.67123712358.758.71.11.23104初始产量初始产量4

19、 4建建111111井井2082208298598547.347.32400-36502400-3650气举阶段产量不气举阶段产量不稳定。稳定。5 5安深安深1 1井井23442344737.16737.1631.4431.442.622.62（油）（油）页岩油（气）井返排率统计表页岩油（气）井返排率统计表 返排速率的确定返排速率的确定-国外调研国外调研页岩气井页岩气井射孔射孔压裂压裂钻桥塞钻桥塞返排返排测试测试投产投产 投产初期节流器加以控制，防止支撑剂返排至地面，投产初期节流器加以控制，防止支撑剂返排至地面，排液速度控排液速度控制在制在5 525m25m3 3/h/h。初期压裂液返排率一般

20、。初期压裂液返排率一般40%(40%(开始自喷产气开始自喷产气) )。图1 Barnett Shale 气井返排率与时间关系曲线投入生产投入生产返排率（%）时间（d）返排液体积（桶）约2384m3返排率（%） 返排速率的确定返排速率的确定-国内调研国内调研 河页河页1 1井返排经历自喷、杆式泵连续排液、人工抽汲三个阶段，井返排经历自喷、杆式泵连续排液、人工抽汲三个阶段，返排返排速率速率的控制以的控制以地层产水平稳、不出砂地层产水平稳、不出砂为原则。为原则。河页河页1井井4.1 排采井口装置选择4.1.1 宜采用普通双翼井口，满足排采需求。4.1.2 井口装置满足特殊作业要求。4.1.3 排采井

21、口装置性能要求应符合GB/T 22513的规定。4.2 井控装置 排采期间的井口和井控装置的安装、使用和管理应符合SY/T 6120的要求。4.3 地面流程及要求4.3.1节流管汇4.3.2 分离器4.3.3 水套炉重点井排采分析重点井排采分析 1010月月2323日开井生产，因无法自喷生产，改用气举排水采气，日开井生产，因无法自喷生产，改用气举排水采气，地面流程建地面流程建32-132-1井井井口气加热井口气加热高压计量（单片机流量计）高压计量（单片机流量计）正注建正注建HF-1HF-1井井建建HF-1HF-1井套管产混合气井套管产混合气分离器分离器低压计量低压计量（漩井漩涡流量计（漩井漩涡

22、流量计外输（净化气管网）外输（净化气管网）。 建页建页HF-1HF-1井地面流程井地面流程1010月月1111日开始建设，日开始建设，1010月月2222日完工，该地面流程可以实现建页日完工，该地面流程可以实现建页HF-1HF-1井正、井正、反两种气举作业。反两种气举作业。5 0 k wP N 3 2放空建3 2 - 1 井放空建页H F - 1 井P N 6 . 4D N 6 0 0P N 6 . 4D N 6 0 0N 8 0 油管原建深1井采气管线建深1 井来气计量装置P N 1 6D N 5 0放空去建页H F - 1 井污水池去净化气管网去建3 2 - 1 井污水池撬块实例：实例：建

23、页建页HF-1井井5.1 作业准备作业准备5.1.1 地面控制流程的安装要求地面控制流程的安装要求5.1.1.1地面控制流程的安装应按照设计要求在压裂施工前安装完地面控制流程的安装应按照设计要求在压裂施工前安装完好。好。5.1.1.2控制管汇应安装不少于控制管汇应安装不少于2套油嘴，闸门控制更换油嘴能实套油嘴，闸门控制更换油嘴能实现放喷不间断。现放喷不间断。5.1.2地面计量装置要求地面计量装置要求5.1.2.1地面计量罐（或排污池）容积应满足返排速率及计量需求。地面计量罐（或排污池）容积应满足返排速率及计量需求。5.1.2.2按照工程设计要求配备相应的计量装置。按照工程设计要求配备相应的计量

24、装置。序号序号井号井号压裂液量压裂液量（m m3 3）累计排液累计排液（m m3 3）1 1方深方深1 12236.42236.4273727372 2黄页黄页1 1井井123812381053.271053.273 3建页建页HF-1HF-1井井12117.612117.6712371234 4建建111111井井208220829859855 5安深安深1 1井井23442344737.16737.16页岩油（气）井累计排液统计表页岩油（气）井累计排液统计表 建页建页HF-1HF-1井压裂作业井压裂作业前准备清水池前准备清水池2 2个，总池个，总池容量为容量为52205220方方；压裂后返

25、；压裂后返排时作临时储污池用。排时作临时储污池用。 其中其中1 1# #池位于井场池位于井场边，呈边，呈“L L”型，池容型，池容积为积为26502650方方。5.2 5.2 压后放喷排液控制操作程序压后放喷排液控制操作程序5.2.1 5.2.1 压裂施工结束后，拆除压裂井口管汇，连接排液管线压裂施工结束后，拆除压裂井口管汇，连接排液管线后采用油嘴控制排液。后采用油嘴控制排液。5.2.2 5.2.2 关井扩散压力待裂缝闭合后开始放喷，油嘴采用由小关井扩散压力待裂缝闭合后开始放喷，油嘴采用由小到大的原则，控制放喷期间应防止地层出砂。到大的原则，控制放喷期间应防止地层出砂。5.2.3 5.2.3 油嘴大小的选择视开井时井口压力而定，随后根据井油嘴大小的选择视开井时井口压