压裂施工常见问题分析.ppt

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1、压裂施工中常见问题分析,压裂工艺是油层改造挖潜的一项重要技术措施，为油田高产稳产做出了突出贡献。但随着外围油田及低渗透油层的开发，压裂施工的不成功工序时有发生。下面对施工中常见问题进行原因分析，并提出处理及预防措施，仅供在以后的施工中参考。,压不开的原因分析 压窜的原因分析砂堵的原因分析 压裂管柱活动困难的原因分析 沉砂的原因分析,目的层 无注入量,低排量持续高压不降,压不开的原因分析,地质因素 管柱因素 井身因素,、处理措施,地质因素,地层压不开的主要原因,管柱因素,由于作业队技术员疏忽或是小班工人下管柱时大意，将卡距卡在了未射井段上，造成压不开。盯压裂人员要熟知管柱结构，及时做出准确地判断

2、，提出合理的处理措施。,我们可根据泵入压裂液的数量大致推断出不通的位置。,目的层压不开的主观原因,压裂施工中替挤量不足上提管柱过程中地层吐砂,井身因素,、射孔炮眼污染严重,、压前挤酸不到位,、油套环形空间有泥浆或死油,、射孔质量问题,、油井结蜡严重,压窜的原因分析,地层窜分上窜、下窜两种，上窜比较容易判断，因为上窜会引起套喷。导致上窜的主要原因是由于被压层位的上夹层比较薄（14m）。如果上面的地层也是预压层位，那么采取的折中办法就是两层合压。如果上面有射孔井段，但不是预压层位（没封隔器）那么就只能停止施工，与厂家联系扩层。固井质量差也会导致压窜。,压窜的原因分析,封隔器是用来封隔油套环形空间的

3、一种工具，如果封隔器损坏，其胶筒不能膨胀，无法封隔油套环形空间时，则形成套喷。上封隔器损坏形成的套喷现象非常明显，因为油套完全处于连通状态。我们可以通过上提验封的办法来判断。,压窜的原因分析,油管打洞、断裂形成的套喷与上封隔器损坏形成的套喷同属油套连通的一种，现象比较明显。如果是在卡距以上断裂，那么油套连通就会形成套喷，如果断裂处是在卡距内，此时上级封隔器还在工作，不会有套喷现象，但油管此时会上顶，压力也会有明显的下降。,压窜的原因分析,1）单层压裂:单层压裂都是一封一喷或两封一喷，一封一喷多为探井。如果油管下错，使封隔器卡在被压层的炮眼上，压裂时携砂液就会通过上封隔器上面的炮眼进入套管形成套

4、喷。处理措施：正确调整管柱深度。,2）多层压裂:（普通型管柱）多层压裂时管柱配错，对压裂施工是极其危险的，出现的情况，也很复杂，包括：压不开、套喷、油管打洞、损坏封隔器、卡管柱等一系列严重问题，一旦起车有套喷现象，要坚决终止施工，核对井上管柱记录或上磁测查找原因。,允许压力,砂堵的原因分析,砂堵的原因分析,低滤失性 高携砂性热稳定性 抗剪切性,砂堵的原因分析,b:加砂过程中，压裂液粘度突然变低，导致携砂能力变差也是发生砂堵的主要原因。施工曲线的特征是：排量曲线突然上升一个台阶，当这一阶段的携砂液到达井底后压力上升。粘度越低，性能越差，砂比越高，压力上升到最高允许压力的时间间隔也就越短，造成措手

5、不及的砂堵。因此，在施工中，工程技术人员应细心观察排量曲线变化，负责加砂人员应密切注意交联液浓度变化，及时调整基胶比,a:压裂液滤失量过大，会大幅度降低前置液在缝中利用效率，使裂缝几何尺寸达不到设计的规模。加砂过程中由于压裂液大量滤失，造成裂缝端部脱砂，随着时间的增加，砂比加大，脱砂量增加，泵压会逐渐升高至最高允许压力，而被迫停砂、停泵。从施工曲线上看，当压力曲线未直线上升以前是地层内发生脱砂，压力直线上升则是喷砂器和炮眼砂堵，施工中的防治措施是前置液要用交联压裂液，粘度要稍大于携砂液。,c:压裂液稳定性差，抗剪切能力差，会造成携砂液进入地层以前已经破胶，支撑剂在近井筒附近的地层沉积形成砂桥而

6、堵井。施工过程中的表现是：交联剂的用量比平时大许多，但是压裂液成胶不好，经压裂车大泵剪切后携砂能力降低。主要原因是压裂液配制过程中，粘度不够，或者是配液的水中盐离子的作用，使交联剂不能正常发挥作用。,a:有断层的地层会造成砂堵。,砂堵的原因分析,b:油层砂体的非均质性如岩性尖灭等会导致裂缝的规模受限形成砂堵，在过渡带和油田边缘易发生此类砂堵。,c:地层天然裂缝发育良好或者压裂时产生的微裂缝多，施工时易发生堵井，原因是压裂液的滤失量过大，工作效率降低。可采用适当增大胶联剂量，增加压裂液粘度的方法或是粉砂预处理的方法进行预防。,d:水井比油井产生堵井的可能性大，注水层具有较高的孔隙度和连通性,导致

7、施工时滤失量大。处理措施：提高排量，降低砂比。,砂堵的原因分析,压裂管柱活动困难的原因分析,活动管柱是压裂作业中的一项重要工序，它的快慢直接影响到作业和压裂的进度，同时也关系到施工的效益，所以如何预防和处理管柱活动不开是非常关键的。在压裂施工过程中，经常会发生管柱活动困难的现象，原因很多，但主要分为以下六种类型：,封隔器质量的好坏直接影响到活动管柱的难易程度。正常情况下，在压裂结束后，会看到套压表的套压明显上升，这表明封隔器已经解封，压裂层位的压力已经传到井口，这时候管柱就很容易活动开。如果封隔器的质量不好或在压裂结束后封隔器的胶筒不收缩，这样会给活动管柱带来很大的困难。出现这种情况，如果多次

8、活动不开，我们应采取平衡套压的方法，使封隔器胶筒上下压力趋于相近，迫使封隔器收缩。,在施工时曾遇到过这种情况。在压完两层后，准备上提管柱压第三层时，上提管柱过程中遇到困难，当时套压也比较高，可是封隔器就是不收缩。后来，重新连接好了压裂管柱，正向大排量向地层注入压裂液，然后停泵，瞬间憋放，再活动管柱，结果很快就活动开了。这种方法是将封隔器水嘴的堵塞物在憋放过程中排出，使胶筒内的压力释放，封隔器收缩。,压裂施工中由于地层窜槽或封隔器坏，携砂液从油套环形空间上窜，使支撑剂沉落到最上级封隔器上，导致上封隔器被砂埋，而使管柱活动不开。目前薄夹层井压裂施工很多，在加砂过程中，发现套压持续升高，打开套管闸门

9、，套管溢流越来越大，此时判断是地层窜槽，应立刻停砂替挤，当套管内无压裂砂后，活动并上提管柱。如果地层上窜，没能得到正确及时的处理，管柱被沉砂埋死，将给施工带来极大的不便，严重的可能发生工程事故。在施工过程中一旦确认是地层窜槽，则应立即停砂，进行替挤，避免出现更大的经济损失。,普通封隔器的承受压力一般在40MPa左右，当压力持续偏高或在瞬间压力过高时，有可能使封隔器内部结构发生变化，产生塑性变形，使其活动受阻。为了减少这种现象的发生，除选用质量好的封隔器之外，在施工过程中要控制施工压力，在封隔器能承受的压力范围内施工。,因此在作业施工过程中，我们应该严细认真，文明施工，这种事故是完全可以避免。,

10、在下压裂管柱施工过程中，套管无遇阻现象，但在起压裂管柱时，套管变形，这种现象也时有发生。,沉砂的原因分析,替挤过程中，由于替挤量不足,使管柱 中压裂砂未全部替入地层，从而形成沉砂。,在加砂过程中如果井口设备或地面管汇破裂，必须紧急停车更换，支撑剂在管柱内沉积，如果不及时起车就会造成沉砂。,由于压裂液成胶不好或排量低，支撑剂会沉在混砂车出口的管道中，重新起车时，如循环不净，支撑剂就会被带入管柱中，这时由于刚起车没有压开裂缝，支撑剂堆积在喷砂器和油套环空中，形成沉砂。因此压前做好循环，将会避免这种现象的发生。,压裂施工后，需要关井扩散压力，如果扩散时间不够，压裂液没有破胶，或是地层没有闭合，在返排过程中，地层就会吐砂，如果此时喷砂器凡尔罩被打坏，所吐出的支撑剂将会从喷砂器进入油管，当压力平衡后迅速沉积在压裂管柱内，造成沉砂。因此保证扩散时间是减少此类事故发生的关键。,汇报有不妥之处,请领导批评指正！,谢谢大家!,