油氣井工廠化壓裂改造方法技術

本發明專利技術提供一種油氣井工廠化壓裂改造方法，包括井場布局、施工準備、壓裂施工和排液/抽油測試，覆蓋水平井大規模壓裂改造的全部階段，形成一套具有“大規模專業化施工、模塊化組織、流水線作業”等時代特點的“工廠化”作業提速模式。為水平井壓力改造從施工組織模式、提速提效工藝等方面提供一種高效、快速的工廠化施工模式，使水平井完井工作量大幅度增加。

Oil and gas well factory fracturing method

The invention provides a oil and gas factory fracturing method, including site layout, construction preparation, fracturing and drainage and pumping test, covering all stages of large-scale fracturing horizontal wells, the formation of a set of large-scale professional construction, modular organization, assembly line and other characteristics of the times \factory operation speed mode. In order to rebuild the horizontal well pressure, an efficient and quick industrial construction mode is provided from the aspects of construction organization mode, speed increase and efficiency improvement, so that the completion workload of the horizontal well is greatly increased.

【技術實現步驟摘要】
油氣井工廠化壓裂改造方法
本專利技術屬于油氣井壓裂施工工藝模式，特別涉及一種油氣井工廠化壓裂改造方法。
技術介紹
水平井大規模開發已經成為提高單井產量和壓裂改造施工作業效率的有效措施。近年來，隨著水平井的不斷增多，施工工藝的不斷改進，應用水平井大量開發低滲透、特低滲油氣藏已經成為當今技術發展的新趨勢，由于水平井體積壓裂施工規模大，液體、支撐劑準備量多，工藝復雜，井控風險高，組織難度大，施工時間長，動用的設備多，關鍵設備等停時間長，利用率低，不但影響施工進度和質量，同時存在著安全隱患。因此，形成適合長慶油田水平井改造高效、快速的工廠化施工模式，提高施工效率的需要已迫在眉睫。
技術實現思路
為解決現有的水平井大規模壓裂施工中液體、支撐劑準備量多，工藝復雜，井控風險高，組織難度大，施工時間長，動用設備多，關鍵設備等停時間長、利用率低，總體施工進度緩慢，質量差，且存在較多安全隱患等問題，本專利技術提供一種油氣井工廠化壓裂改造方法，覆蓋水平井大規模壓裂改造的全部階段，涉及井場布局、施工工序、設備優化組合、施工液體的儲備、配置、回收等。形成一套具有“大規模專業化施工、模塊化組織、流水線作業”等時代特點的“工廠化”作業提速模式。為水平井壓力改造從施工組織模式、提速提效工藝等方面提供一種高效、快速的工廠化施工模式，使水平井完井工作量大幅度增加。本專利技術通過如下技術方案實現：一種油氣井工廠化壓裂改造方法，包括如下步驟：（1）井場布局：將井場劃分成不同的施工區域，在相應區域內布置施工所需要的各種設備，不同區域之間相互銜接，協同配合；(2)施工準備：包括前期的井架安裝、管線連接、下施工管柱、洗井試壓，以及施工液體、物資的準備；(3)壓裂施工：儲液罐給連續混配車供液，進行連續配液，然后將配好的液體注入緩沖罐使液體充分溶脹，再通過供液泵撬輸送至混砂車進行混砂，最后通過壓裂泵車連續泵入井下對地層進行壓裂；(4)排液測試或抽汲試油：油井壓裂后，利用抽桿及帶膠皮圈和閥門的抽子通過降低井筒液柱高度，以達到降低井底壓力，從而實現誘導油流的目的；氣井壓裂后，通過調整針閥開啟度，利用儲層能量將液體帶至井筒，進而帶至地面，當產量達到穩定時測試合格；油氣達標后，即可完井。進一步的，步驟（1）所述的井場布局具體可分為儲液、儲砂、混配、壓裂、回收五大功能區；所述五大功能區以井口為基準點依次向外排布，分別為壓裂區、混配區、儲液區和儲砂區，另有回收區橫跨壓裂區、混配區，返回儲液區；其中，壓裂區布置有砂罐和混砂車，以及儀表車、泵車組、交聯罐和酸化泵車，砂罐和混砂車分別通過管線與泵車組相連，泵車組和交聯罐分別通過管線與井口相連；混配區布置有混配車和轉注泵，轉注泵通過管線與混砂車相連；儲液區布置有儲液罐；儲砂區布置有砂罐；回收區布置有回收裝置，并通過管線分別與井口和儲液罐連通。進一步的，步驟（2）所述的施工準備具體包括：（1）在井場一次性依次將全部井架安裝完畢；（2）試油機組到位前，由獨立的作業隊伍一次性完成全部油井的通洗井和測三樣工作，所述測三樣包括測“聲波幅度”、“伽馬放射性”和“磁定位”；通過壓裂泵車一次性完成全部氣井的試壓工作；（3）一次性將每口井的施工管柱下至井下預定位置；（4）將各井口的高低壓管線串連后與壓裂設備連接，每個井口的高低壓管線支路與主管線間通過旋塞閥控制其開合；（5）每3-5口井連接一套排液測試管匯，每套排液測試管線相互并聯后與壓裂管線連接。進一步的，步驟（3）所述的壓裂施工還包括液體添加劑的預混配，根據壓裂液的配方，按照一定比例預配液體添加劑，罐裝運至井場。進一步的，步驟（3）所述的壓裂施工所采用的壓裂設備實行“2000+1400”型或“2000+1050”型壓裂車進行主壓裂，環空注入車進行套注的設備組合模式。進一步的，步驟（3）所述的壓裂施工在油井中采用PSK多級水力噴射分段壓裂工具和雙封單卡管柱組合。進一步的，將所述施工液體的使用在整個改造過程分為儲、配、供、回四個階段，具體包括：（1）液體儲備：采用50m3、100m3儲液罐，及蓄水池儲存施工水；（2）液體配置：采用8m3/min大排量連續混配車進行連續混配施工；（3）液體供給：采用供液泵撬通過罐間倒液進行井下泵注壓裂液，同時通過環空注入清水；（4）液體回收：采用壓裂返排液沉砂回收罐作為回收裝置，對洗井、射孔、沖砂、壓裂后的返排液除砂、過濾后回收再利用。本專利技術采用上述技術方案，有機優化整合人力、物力、財力及技術資源，大大提升工作效率，降低勞動強度，有效削減安全風險，形成科學的籌劃、組織、配置和施工，使得在水平井改造段數增多。施工規模增大的情況下，能大大縮短施工改造時間及完井周期，有效地提高了水平井作業施工效率及施工效益。對提升施工技術含量、科學組織和人員素質水平起到積極作用。附圖說明圖1為本專利技術的壓裂改造方法工序流程圖；圖2為本專利技術中井場布置的平面示意圖；圖3為本專利技術中油井水平井施工方法；圖4為本專利技術中氣井水平井施工方法。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細說明。本專利技術提供一種油氣井工廠化壓裂改造方法，如圖1所示，包括如下步驟：（1）井場布局：將井場劃分成不同的施工區域，在相應區域內布置施工所需要的各種設備，不同區域之間相互銜接，協同配合；(2)施工準備：包括前期的井架安裝、管線連接、下施工管柱、洗井試壓，以及施工液體、物資的準備；(3)壓裂施工：儲液罐給連續混配車供液，進行連續配液，然后將配好的液體注入緩沖罐使液體充分溶脹，再通過供液泵撬輸送至混砂車進行混砂，最后通過壓裂泵車連續泵入井下對地層進行壓裂；(4)排液測試或抽汲試油：油井壓裂后，利用抽桿及帶膠皮圈和閥門的抽子通過降低井筒液柱高度，以達到降低井底壓力，從而實現誘導油流的目的氣井關放排液主要是依靠壓后彈性能量和地層自身能量，通過階段性關放，合理調整針閥開啟度，利用儲層的氣流將液體帶至井筒，進而依靠地層能量或套管壓力將井筒液體帶至地面。排液達到入井液量的85%以上就算合格。測試求產，是在氣井排液結束并關井至井口壓力穩定后，將井口打開一定的開度進行開井生產（井口開度通過井口閘門或分離器針閥控制），當流動壓力下降速率低于0.02MPA/天，產量波動范圍低于10%，可視流動壓力、井口產量達到基本穩定，測試合格；油氣達標后，即可完井。本專利技術的壓裂改造方法所涉及的井場布局，可分為儲液、儲砂、混配、壓裂、回收五大功能區，如圖2所示。所述五大功能區以井口為基準點依次向外排布，分別為壓裂區、混配區、儲液區和儲砂區，另有回收區橫跨壓裂區、混配區，返回儲液區；其中，壓裂區布置有砂罐和混砂車，以及儀表車、泵車組、交聯罐和酸化泵車，砂罐和混砂車分別通過管線與泵車組相連，泵車組和交聯罐分別通過管線與井口相連；混配區布置有混配車和轉注泵，轉注泵通過管線與混砂車相連；儲液區布置有儲液罐；儲砂區布置有砂罐；回收區布置有回收裝置，并通過管線分別與井口和儲液罐連通。優化后的井場布局形成連續供水、連續供砂、連續配液、連續泵注四大系統，保證在施工的過程中能夠連續的供水、供砂、配液、以及泵注壓裂液和支撐劑（砂）。連續供水是指把合格的壓裂水連續送到現場，連續供砂是指把支撐劑（砂）連續送到混配車的蛟龍中，連續配液是指用現場的水連續生產壓裂液，連續泵注本文檔來自技高網...

【技術保護點】
油氣井工廠化壓裂改造方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）井場布局：將井場劃分成不同的施工區域，在相應區域內布置施工所需要的各種設備，不同區域之間相互銜接，協同配合；(2)?施工準備：包括前期的井架安裝、管線連接、下施工管柱、洗井試壓，以及施工液體、物資的準備；(3)?壓裂施工：儲液罐給連續混配車供液，進行連續配液，然后將配好的液體注入緩沖罐使液體充分溶脹，再通過供液泵撬輸送至混砂車進行混砂，最后通過壓裂泵車連續泵入井下對地層進行壓裂；(4)?排液測試或抽汲試油：油井壓裂后，利用抽桿及帶膠皮圈和閥門的抽子通過降低井筒液柱高度，以達到降低井底壓力，從而實現誘導油流的目的；氣井壓裂后，通過調整針閥開啟度，利用儲層能量將液體帶至井筒，進而帶至地面，當產量達到穩定時測試合格；油氣達標后，即可完井；步驟（1）所述的井場布局具體可分為儲液、儲砂、混配、壓裂、回收五大功能區；所述五大功能區以井口為基準點依次向外排布，分別為壓裂區、混配區、儲液區和儲砂區，另有回收區橫跨壓裂區、混配區，返回儲液區；其中，壓裂區布置有砂罐和混砂車，以及儀表車、泵車組、交聯罐和酸化泵車，砂罐和混砂車分別通過管線與泵車組相連，泵車組和交聯罐分別通過管線與井口相連；混配區布置有混配車和轉注泵，轉注泵通過管線與混砂車相連；儲液區布置有儲液罐；儲砂區布置有砂罐；回收區布置有回收裝置，并通過管線分別與井口和儲液罐連通；步驟（2）所述的施工準備具體包括：（1）在井場一次性依次將全部井架安裝完畢；（2）試油機組到位前，由獨立的作業隊伍一次性完成全部油井的通洗井和測三樣工作，所述測三樣包括測“聲波幅度”、“伽馬放射性”和“磁定位”；通過壓裂泵車一次性完成全部氣井的試壓工作；（3）一次性將每口井的施工管柱下至井下預定位置；（4）將各井口的高低壓管線串連后與壓裂設備連接，每個井口的高低壓管線支路與主管線間通過旋塞閥控制其開合；（5）每3?5?口井連接一套排液測試管匯，每套排液測試管線相互并聯后與壓裂管線連接；步驟（3）所述的壓裂施工還包括液體添加劑的預混配，根據壓裂液的配方，按照一定比例預配液體添加劑，罐裝運至井場；步驟（3）所述的壓裂施工所采用的壓裂設備實行“2000+1400”型或“2000+1050”型壓裂車進行主壓裂，環空注入車進行套注的設備組合模式；步驟（3）所述的壓裂施工在油井中采用PSK?多級水力噴射分段壓裂工具和雙封單卡管柱組合；該方法將所述施工液體的使用在整個改造過程分為儲、配、供、回四個階段，具體包括：（1）液體儲備：采用50m...

【技術特征摘要】
1.油氣井工廠化壓裂改造方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）井場布局：將井場劃分成不同的施工區域，在相應區域內布置施工所需要的各種設備，不同區域之間相互銜接，協同配合；(2)施工準備：包括前期的井架安裝、管線連接、下施工管柱、洗井試壓，以及施工液體、物資的準備；(3)壓裂施工：儲液罐給連續混配車供液，進行連續配液，然后將配好的液體注入緩沖罐使液體充分溶脹，再通過供液泵撬輸送至混砂車進行混砂，最后通過壓裂泵車連續泵入井下對地層進行壓裂；(4)排液測試或抽汲試油：油井壓裂后，利用抽桿及帶膠皮圈和閥門的抽子通過降低井筒液柱高度，以達到降低井底壓力，從而實現誘導油流的目的；氣井壓裂后，通過調整針閥開啟度，利用儲層能量將液體帶至井筒，進而帶至地面，當產量達到穩定時測試合格；油氣達標后，即可完井；步驟（1）所述的井場布局具體可分為儲液、儲砂、混配、壓裂、回收五大功能區；所述五大功能區以井口為基準點依次向外排布，分別為壓裂區、混配區、儲液區和儲砂區，另有回收區橫跨壓裂區、混配區，返回儲液區；其中，壓裂區布置有砂罐和混砂車，以及儀表車、泵車組、交聯罐和酸化泵車，砂罐和混砂車分別通過管線與泵車組相連，泵車組和交聯罐分別通過管線與井口相連；混配區布置有混配車和轉注泵，轉注泵通過管線與混砂車相連；儲液區布置有儲液罐；儲砂區布置有砂罐；回收區布置有回收裝置，并通過管線分別與井口和儲液罐連通；步驟（2）所述的施工準備...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周豐，王祖文，白明偉，韓文哲，費節高，曹欣，陳萬林，任斌，張永紅，池曉明，劉歡，郭艷萍，高紅平，徐俊芳，宋孝丹，
申請(專利權)人：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司，
類型：發明
國別省市：陜西,61