苏里格工厂化压裂作业技术-长庆井下课件

1、苏里格气田工厂化压裂作业技术苏里格气田工厂化压裂作业技术2013年12月 长庆井下技术作业公司 汇报内容汇报内容一、苏里格气田工厂化作业模式及配套技术一、苏里格气田工厂化作业模式及配套技术二、苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术二、苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术三、工厂化作业认识及建议三、工厂化作业认识及建议 20132013年，长庆井下技术作业公司以油田公司工厂化示范年，长庆井下技术作业公司以油田公司工厂化示范区建设为依托，通过变革生产组织模式、优化资源配置、改区建设为依托，通过变革生产组织模式、优化资源配置、改进工艺技术，实现改造技术与提速提效相结合，形成了进工艺技术，实现改造技

2、术与提速提效相结合，形成了“专专业化组织、标准化施工、流水线作业、集成化应用业化组织、标准化施工、流水线作业、集成化应用 ” ”的的 “工厂化工厂化”作业模式，解决了作业模式，解决了“大液量、大排量、大砂量大液量、大排量、大砂量”等生产难题，显著提高施工效率，满足油气田高效发展的要等生产难题，显著提高施工效率，满足油气田高效发展的要求。求。苏里格气田工厂化作业平均完井周期区域区域井型井型改造工艺改造工艺井丛数井丛数井口数井口数平均单井完井平均单井完井周期（天）周期（天）苏里格苏里格水平井水平井/ /定向井定向井水力喷砂分段压裂水力喷砂分段压裂裸眼封隔器分段压裂裸眼封隔器分段压裂19197777

3、13.013.0 根据苏里格气田作业区块地理条件以及工厂化作业要求，确定了五根据苏里格气田作业区块地理条件以及工厂化作业要求，确定了五大工厂化压裂系统，并对设备、工艺、生产组织等模式进行优化，形成大工厂化压裂系统，并对设备、工艺、生产组织等模式进行优化，形成了了“七个一七个一”流水线作业模式。流水线作业模式。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术（一）工厂化压裂系统（一）工厂化压裂系统1 1、连续供水系统、连续供水系统n水源水源 根据施工液量及水井供水能力，在井场附近打2-4口水源井，并挖蓄水池蓄水，水井向蓄水池连续供水，蓄水池通过供液泵分别向储液罐供液

4、，保障充足的施工用液，从而减少了现场的大罐数量，施工完成后蓄水池作泥浆坑使用，实现“一池两用”。n供液泵供液泵 采用柴油水泵机组,单机供水能力7-10m3/min。n蓄水罐蓄水罐 采用100m3蓄水套罐，拉运方便，减少占地面积。n移动蓄水池移动蓄水池 对不具备现场挖蓄水池条件及外协情况较为复杂的井，使用移动蓄水池。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术 蓄水池大排量供液泵供水管线一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术模式改变前：模式改变前

5、：30m30m3 3+50m+50m3 3储液罐储液罐模式改变后：蓄模式改变后：蓄水池水池+ +100m100m3 3储液储液罐罐100m100m3 3与与30m30m大罐相比，节约占地面积大罐相比，节约占地面积43%43%，减少运输车次，减少运输车次70%70%。2 2、连续供砂系统、连续供砂系统n 供砂区：供砂区：支撑剂采用1.5t大包装，卡车拉运陶粒至井场附近空旷地，吊车配合吊装，采用砂罐车倒换进行连续加砂。n 大型砂漏斗：大型砂漏斗：主要针对体积压裂井。n 新型倒砂器：新型倒砂器：缩短砂罐车现场倒砂时间。大型砂漏斗新型倒砂器放陶粒平台供砂区一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏

6、里格气田工厂化作业模式及配套技术3、连续配液及液体回收系统、连续配液及液体回收系统n 连续混配车连续混配车 CSGT-240B连续混配车，最大工作排量为8.0m3/min，配液精度2%；在水温20时，瓜胶粉溶胀程度不低于85%。满足不同工况（温度）下连续混配施工作业，奠定了工厂化作业基础。目前拥有连续混配车17台，其中8.0m3连续混配车5台，2-4.0m3连续混配车12台。8.0m8.0m3 3/min/min连续混配车连续混配车连续混配流程对比连续混配流程对比 一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术n 自动控制液添系统自动控制液添系统 将桶装液体用手

7、动电动泵（排量100L/min ）加到各种添加罐中，既能减轻工人的劳动强度，又能做到精确控制。n 液体回收系统液体回收系统 液体回收罐，用于水力喷砂射孔时返出液回收，每层能回收胍胶液体20-30m3，可用于主压裂时环空补液或油管注入。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术4 4、连续泵注系统、连续泵注系统 以2000型压裂泵车为主，根据施工排量优化2500型压裂泵车，混砂车优选100桶混砂车。目前公司拥有2000型压裂车72台，2500型6台，其中2013年引进2000型18台。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技

8、术5 5、后勤保障系统保证连续施工、后勤保障系统保证连续施工n 油料供应油料供应 油罐车上井供应，保证施工油料充足。n 发电照明系统发电照明系统 夜间照明灯，自带发电机。n野营房、餐车、倒班客车野营房、餐车、倒班客车 保证施工人员食宿。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术n 标准化作业现场标准化作业现场 “储液、储砂、混配、压裂、回收”五大功能区； “连续供水、连续供砂、连续配液、连续泵注”四大系统。安安全全通通道道安安全全通通道道安安全全疏疏散散区区安安全全疏疏散散区区压力传感器压力传感器井口井口酸化泵车酸化泵车仪表车仪表车接酸化车接酸化车压力传感器

9、压力传感器仪表车仪表车泵车组泵车组泵车组泵车组交联罐交联罐回收装回收装置置砂罐砂罐砂罐砂罐储液罐储液罐混配车混配车灭火器灭火器转注泵转注泵储液罐储液罐交联罐交联罐灭火器灭火器通道通道储砂区储砂区储液区储液区压裂区压裂区混配区混配区回收区回收区液体回收液体回收（二）（二）“ “七个一七个一” ”生产组织模式生产组织模式 对丛式井井组施工工艺进行优化，形成了“七个一”流水线作业模式，即：通洗井和试压、射孔、下钻、配液、高压管线连接、压裂（酸化）、排液和测试作业一趟过，从而提高生产效率。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术 通洗井、试压通洗井、试压 下施工管

10、柱下施工管柱管线连接管线连接压裂施工压裂施工 排液测试排液测试 安装安装1 1、通洗井、试压作业一趟过、通洗井、试压作业一趟过 采用连续油管通洗井，设计加工连续油管专用通井规，对丛式井依次通洗井、试压。2 2、射孔作业一趟过、射孔作业一趟过 根据丛式井工程方案，对井组作业顺序优化，依次进行射孔作业。3 3、下钻作业一趟过、下钻作业一趟过 利用350修井机机动性能好的优势，成立专业下钻机组，射孔后立即下钻，提高效率，保障井控安全。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术4 4、配液作业一趟过、配液作业一趟过 采用连续混配技术，配液与压裂施工同时进行。5 5、

11、高压管线连接一趟过、高压管线连接一趟过 合理摆放储液罐和连续混配车位置，压裂施工前一次性连接好所有井的高压管汇，每口井入口处安装旋塞阀，压裂时打开相应的旋塞阀。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术6 6、压裂（酸化）作业一趟过、压裂（酸化）作业一趟过 将胍胶、陶粒、化工原料等一次性组织到位，压裂车摆放到位后，依次进行压裂施工。 7 7、排液、测试作业一趟过、排液、测试作业一趟过 优化排液、测试管线连接方式，丛式井场将油、套管线连通，并将2-3口井排液管线串联；放喷出口连接自制燃烧池（罐），避免火焰烧毁泥浆坑防渗布。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配

12、套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术( (三）生产时效对比三）生产时效对比项项 目目工厂化作业工厂化作业常规作业常规作业对比分析对比分析单位（天）单位（天）单位（天）单位（天）单位（天）单位（天）搬迁（按井距150KM）220钻前准备341倒罐462备水（按5000方液体计算）363起下钻（包括通洗井、试压、下喷射钻具）352配液（按5000方液体计算）154压裂（按7层计算）341排液、测试12142完井周期314615在作业队搬迁前已挖好蓄水池、基础坑、排污渠等，提速1天左右。工厂化模式最多只需准备2层施工液体蓄水罐，考虑拉运、外协等原因，提速5天左右。工厂化模式采用连续混配工艺，施工

13、过程中补水，提速6天左右。成立专业下钻班组，修井机统一起下钻，提速2天。排液、测试根据情况可采用交叉作业。 工厂化作业提速工厂化作业提速1515天。天。一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术 靖平靖平07-6井组：井组：60天完成14口井施工，其中定向井、水平井各7口，采用工厂化作业模式，从10月9日开始压裂，历时18天，共实施8层酸化、59段压裂，共注入液量30588m3，泵入砂量2389m3，伴注液氮257m3。井号井号层层/段数段数改造工艺改造工艺排量排量m3/min入地砂量入地砂量(m3)入地液量入地液量(m3)靖平靖平07-65机械分层酸化机械

14、分层酸化2.6620靖靖38-29H17水力喷射油管加砂压裂水力喷射油管加砂压裂2.23011172靖靖38-29H27水力喷射油管加砂压裂水力喷射油管加砂压裂2.42671039靖靖38-29H310裸眼分层油管加砂压裂裸眼分层油管加砂压裂86206414靖靖38-29H410水力喷射套管加砂压裂水力喷射套管加砂压裂53705024靖靖38-29H56水力喷射套管加砂压裂水力喷射套管加砂压裂2.42263179靖靖38-29H66裸眼封隔器加砂压裂裸眼封隔器加砂压裂52452350靖靖37-293机械分层机械分层4.570760靖靖38-282机械分层机械分层4.560647靖靖37-271

15、机械分层机械分层4.550526靖靖38-302机械分层机械分层4.550360靖靖36-313机械分层机械分层4.245595靖靖37-283机械分层机械分层4.566766G07-62机械分层酸化机械分层酸化5/502靖平靖平07-6十四丛式井组各井压裂基本数据十四丛式井组各井压裂基本数据一、一、 苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏里格气田工厂化作业模式及配套技术苏南道达尔项目工厂化作业平均完井周期 2013年，苏南总共完成年，苏南总共完成16个井丛共个井丛共144口定向井和直井、口定向井和直井、6口水平口水平井的施工。井的施工。二、二、苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术苏南道达尔项

16、目工厂化作业模式及配套技术井号井号口口数数压裂压裂层数层数通井通井（天）（天）射孔射孔（天）（天）压裂压裂（天）（天）排液测试排液测试（天）（天）完 井 周完 井 周期（天）期（天）平均单井完平均单井完井周期（天）井周期（天）C084C0849 918184 44 47 7101025252.82.8C104C1048 813136 64 44 48 822222.82.8C108C1089 916162 23 36 6111122222.42.4C144C1449 915152 23 37 7131325252.82.8C143C1439 914143 34 46 6131326262.92

17、.9C142C1429 915153 36 65 57 721212.32.3C165C1659 918183 34 48 87 722222.42.4C167C1679 915153 33 36 69 921212.32.3C049C0499 920204 43 39 9151531313.43.4C083C0838 817172 23 35 5141424243 3C023C0239 917174 44 48 8292945455 5C055C0559 915154 44 46 6222236364 4C024C0249 921213 34 47 7171731313.43.4C168C1

18、688 818183 33 36 6191931313.43.4平均平均/ / /3.33.33.73.76.46.413.913.927.327.33.13.1n 完井方式完井方式 苏南气田主要采用地面苏南气田主要采用地面9 9口井纵向排列布井（口井纵向排列布井（1 1口直井和口直井和8 8口定向口定向井）。井）。9 95 5/ /8 8表套表套+3+31 1/ /2 2生产套管生产套管+TAP+TAP阀的完井方式。阀的完井方式。苏南小井眼丛式井井眼轨迹分布图苏南小井眼丛式井井眼轨迹分布图 苏南小井眼丛式井场苏南小井眼丛式井场小井眼井井身结构图小井眼井井身结构图 二、二、苏南道达尔项目工厂化

19、作业模式及配套技术苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术 采用了“六个一趟过”作业模式。即（1）安装压裂井口、试压一趟过；（2）钢丝通井一趟过；（3）射孔一趟过；（4）压裂组织、施工一趟过；（5）排液、测试一趟过；（6）安装生产树、试压一趟过，完井。n工厂化作业模式工厂化作业模式二、二、苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术井组安装两条排液管线分别串联4-5口井，采用预制水泥墩固定。通过使用测试旁通管汇连接VX多相流量计，准确直读瞬时油气水的产量，提供实时测试数据，为计算返排率及定量分析测试效果提供了可靠依据。 二、二、 苏南发承包项目工厂化作业模式及配套

20、技术苏南发承包项目工厂化作业模式及配套技术n项目管理项目管理 应用项目管理软件，细化施工工序，实现工序无缝衔接二、二、苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术苏南道达尔项目工厂化作业模式及配套技术n 工厂化作业是一项系统工程，需要地质与工程、地面与井筒、钻井与完工厂化作业是一项系统工程，需要地质与工程、地面与井筒、钻井与完井等多专业和工序的密切配合，只有油气田企业与钻探工程服务企业共井等多专业和工序的密切配合，只有油气田企业与钻探工程服务企业共同合作才能进一步推动工厂化作业模式的进步和完善。同合作才能进一步推动工厂化作业模式的进步和完善。n 通过创新生产组织模式，优化资源配置、引进配套专用设备，

21、探索形成通过创新生产组织模式，优化资源配置、引进配套专用设备，探索形成了了“专业化组织、标准化施工、流水线作业、集成化应用专业化组织、标准化施工、流水线作业、集成化应用”的工厂化作的工厂化作业模式。业模式。n 随着工厂化示范区建设的进行，工厂化压裂作业模式及配套技术逐渐成随着工厂化示范区建设的进行，工厂化压裂作业模式及配套技术逐渐成熟。但在压后控砂、液体回收利用、完井工艺等配套技术方面还需研究熟。但在压后控砂、液体回收利用、完井工艺等配套技术方面还需研究优化，以进一步提高工厂化作业效率。优化，以进一步提高工厂化作业效率。三、工厂化作业认识及建议三、工厂化作业认识及建议1 1、部分气井放喷时支撑

22、剂回流较严重，不但冲蚀损毁地面针、闸阀、部分气井放喷时支撑剂回流较严重，不但冲蚀损毁地面针、闸阀等设备，安全风险高，而且支撑剂的回流降低了裂缝的导流能力，影等设备，安全风险高，而且支撑剂的回流降低了裂缝的导流能力，影响压裂增产效果。在优化排液制度等基础上，建议进行可降解纤维加响压裂增产效果。在优化排液制度等基础上，建议进行可降解纤维加砂压裂等技术试验，降低支撑剂回流量。砂压裂等技术试验，降低支撑剂回流量。 研制开发出可降解纤维和纤维加入配套装置。地层温度条件下12h降解达到了50%，随着时间的延长，地层温度升高，纤维降解逐渐彻底。不可降解纤维应用22井次。2013年在油井水平井进行可降解纤维试验4井次，平均压后返排砂量为0.108m3，相对不加纤维压裂施工，返排砂量减少80%以上。三、工厂化作业认识及建议三、工厂化作业认识及建议2 2、常规胍胶压裂返排液回收处理技术仍不成熟，处理难度大、效率低。、常规胍胶压裂返排液回收处理技术仍不成熟，处理难度大、效率低。 - -进行生物清洁、稠化水可回收压裂液试验。进行生物清洁、稠化水可回收压裂液试验。 - -进行气井返排液回收流程研究，对放喷返排液进行除砂、气液分进行气井返