油气井工厂化压裂改造方法技术

本发明专利技术提供一种油气井工厂化压裂改造方法，包括井场布局、施工准备、压裂施工和排液/抽油测试，覆盖水平井大规模压裂改造的全部阶段，形成一套具有“大规模专业化施工、模块化组织、流水线作业”等时代特点的“工厂化”作业提速模式。为水平井压力改造从施工组织模式、提速提效工艺等方面提供一种高效、快速的工厂化施工模式，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.

【技术实现步骤摘要】
油气井工厂化压裂改造方法
本专利技术属于油气井压裂施工工艺模式，特别涉及一种油气井工厂化压裂改造方法。
技术介绍
水平井大规模开发已经成为提高单井产量和压裂改造施工作业效率的有效措施。近年来，随着水平井的不断增多，施工工艺的不断改进，应用水平井大量开发低渗透、特低渗油气藏已经成为当今技术发展的新趋势，由于水平井体积压裂施工规模大，液体、支撑剂准备量多，工艺复杂，井控风险高，组织难度大，施工时间长，动用的设备多，关键设备等停时间长，利用率低，不但影响施工进度和质量，同时存在着安全隐患。因此，形成适合长庆油田水平井改造高效、快速的工厂化施工模式，提高施工效率的需要已迫在眉睫。
技术实现思路
为解决现有的水平井大规模压裂施工中液体、支撑剂准备量多，工艺复杂，井控风险高，组织难度大，施工时间长，动用设备多，关键设备等停时间长、利用率低，总体施工进度缓慢，质量差，且存在较多安全隐患等问题，本专利技术提供一种油气井工厂化压裂改造方法，覆盖水平井大规模压裂改造的全部阶段，涉及井场布局、施工工序、设备优化组合、施工液体的储备、配置、回收等。形成一套具有“大规模专业化施工、模块化组织、流水线作业”等时代特点的“工厂化”作业提速模式。为水平井压力改造从施工组织模式、提速提效工艺等方面提供一种高效、快速的工厂化施工模式，使水平井完井工作量大幅度增加。本专利技术通过如下技术方案实现：一种油气井工厂化压裂改造方法，包括如下步骤：（1）井场布局：将井场划分成不同的施工区域，在相应区域内布置施工所需要的各种设备，不同区域之间相互衔接，协同配合；(2)施工准备：包括前期的井架安装、管线连接、下施工管柱、洗井试压，以及施工液体、物资的准备；(3)压裂施工：储液罐给连续混配车供液，进行连续配液，然后将配好的液体注入缓冲罐使液体充分溶胀，再通过供液泵撬输送至混砂车进行混砂，最后通过压裂泵车连续泵入井下对地层进行压裂；(4)排液测试或抽汲试油：油井压裂后，利用抽杆及带胶皮圈和阀门的抽子通过降低井筒液柱高度，以达到降低井底压力，从而实现诱导油流的目的；气井压裂后，通过调整针阀开启度，利用储层能量将液体带至井筒，进而带至地面，当产量达到稳定时测试合格；油气达标后，即可完井。进一步的，步骤（1）所述的井场布局具体可分为储液、储砂、混配、压裂、回收五大功能区；所述五大功能区以井口为基准点依次向外排布，分别为压裂区、混配区、储液区和储砂区，另有回收区横跨压裂区、混配区，返回储液区；其中，压裂区布置有砂罐和混砂车，以及仪表车、泵车组、交联罐和酸化泵车，砂罐和混砂车分别通过管线与泵车组相连，泵车组和交联罐分别通过管线与井口相连；混配区布置有混配车和转注泵，转注泵通过管线与混砂车相连；储液区布置有储液罐；储砂区布置有砂罐；回收区布置有回收装置，并通过管线分别与井口和储液罐连通。进一步的，步骤（2）所述的施工准备具体包括：（1）在井场一次性依次将全部井架安装完毕；（2）试油机组到位前，由独立的作业队伍一次性完成全部油井的通洗井和测三样工作，所述测三样包括测“声波幅度”、“伽马放射性”和“磁定位”；通过压裂泵车一次性完成全部气井的试压工作；（3）一次性将每口井的施工管柱下至井下预定位置；（4）将各井口的高低压管线串连后与压裂设备连接，每个井口的高低压管线支路与主管线间通过旋塞阀控制其开合；（5）每3-5口井连接一套排液测试管汇，每套排液测试管线相互并联后与压裂管线连接。进一步的，步骤（3）所述的压裂施工还包括液体添加剂的预混配，根据压裂液的配方，按照一定比例预配液体添加剂，罐装运至井场。进一步的，步骤（3）所述的压裂施工所采用的压裂设备实行“2000+1400”型或“2000+1050”型压裂车进行主压裂，环空注入车进行套注的设备组合模式。进一步的，步骤（3）所述的压裂施工在油井中采用PSK多级水力喷射分段压裂工具和双封单卡管柱组合。进一步的，将所述施工液体的使用在整个改造过程分为储、配、供、回四个阶段，具体包括：（1）液体储备：采用50m3、100m3储液罐，及蓄水池储存施工水；（2）液体配置：采用8m3/min大排量连续混配车进行连续混配施工；（3）液体供给：采用供液泵撬通过罐间倒液进行井下泵注压裂液，同时通过环空注入清水；（4）液体回收：采用压裂返排液沉砂回收罐作为回收装置，对洗井、射孔、冲砂、压裂后的返排液除砂、过滤后回收再利用。本专利技术采用上述技术方案，有机优化整合人力、物力、财力及技术资源，大大提升工作效率，降低劳动强度，有效削减安全风险，形成科学的筹划、组织、配置和施工，使得在水平井改造段数增多。施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了水平井作业施工效率及施工效益。对提升施工技术含量、科学组织和人员素质水平起到积极作用。附图说明图1为本专利技术的压裂改造方法工序流程图；图2为本专利技术中井场布置的平面示意图；图3为本专利技术中油井水平井施工方法；图4为本专利技术中气井水平井施工方法。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供一种油气井工厂化压裂改造方法，如图1所示，包括如下步骤：（1）井场布局：将井场划分成不同的施工区域，在相应区域内布置施工所需要的各种设备，不同区域之间相互衔接，协同配合；(2)施工准备：包括前期的井架安装、管线连接、下施工管柱、洗井试压，以及施工液体、物资的准备；(3)压裂施工：储液罐给连续混配车供液，进行连续配液，然后将配好的液体注入缓冲罐使液体充分溶胀，再通过供液泵撬输送至混砂车进行混砂，最后通过压裂泵车连续泵入井下对地层进行压裂；(4)排液测试或抽汲试油：油井压裂后，利用抽杆及带胶皮圈和阀门的抽子通过降低井筒液柱高度，以达到降低井底压力，从而实现诱导油流的目的气井关放排液主要是依靠压后弹性能量和地层自身能量，通过阶段性关放，合理调整针阀开启度，利用储层的气流将液体带至井筒，进而依靠地层能量或套管压力将井筒液体带至地面。排液达到入井液量的85%以上就算合格。测试求产，是在气井排液结束并关井至井口压力稳定后，将井口打开一定的开度进行开井生产（井口开度通过井口闸门或分离器针阀控制），当流动压力下降速率低于0.02MPA/天，产量波动范围低于10%，可视流动压力、井口产量达到基本稳定，测试合格；油气达标后，即可完井。本专利技术的压裂改造方法所涉及的井场布局，可分为储液、储砂、混配、压裂、回收五大功能区，如图2所示。所述五大功能区以井口为基准点依次向外排布，分别为压裂区、混配区、储液区和储砂区，另有回收区横跨压裂区、混配区，返回储液区；其中，压裂区布置有砂罐和混砂车，以及仪表车、泵车组、交联罐和酸化泵车，砂罐和混砂车分别通过管线与泵车组相连，泵车组和交联罐分别通过管线与井口相连；混配区布置有混配车和转注泵，转注泵通过管线与混砂车相连；储液区布置有储液罐；储砂区布置有砂罐；回收区布置有回收装置，并通过管线分别与井口和储液罐连通。优化后的井场布局形成连续供水、连续供砂、连续配液、连续泵注四大系统，保证在施工的过程中能够连续的供水、供砂、配液、以及泵注压裂液和支撑剂（砂）。连续供水是指把合格的压裂水连续送到现场，连续供砂是指把支撑剂（砂）连续送到混配车的蛟龙中，连续配液是指用现场的水连续生产压裂液，连续泵注本文档来自技高网...

【技术保护点】
油气井工厂化压裂改造方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）井场布局：将井场划分成不同的施工区域，在相应区域内布置施工所需要的各种设备，不同区域之间相互衔接，协同配合；(2) 施工准备：包括前期的井架安装、管线连接、下施工管柱、洗井试压，以及施工液体、物资的准备；(3) 压裂施工：储液罐给连续混配车供液，进行连续配液，然后将配好的液体注入缓冲罐使液体充分溶胀，再通过供液泵撬输送至混砂车进行混砂，最后通过压裂泵车连续泵入井下对地层进行压裂；(4) 排液测试或抽汲试油：油井压裂后，利用抽杆及带胶皮圈和阀门的抽子通过降低井筒液柱高度，以达到降低井底压力，从而实现诱导油流的目的；气井压裂后，通过调整针阀开启度，利用储层能量将液体带至井筒，进而带至地面，当产量达到稳定时测试合格；油气达标后，即可完井；步骤（1）所述的井场布局具体可分为储液、储砂、混配、压裂、回收五大功能区；所述五大功能区以井口为基准点依次向外排布，分别为压裂区、混配区、储液区和储砂区，另有回收区横跨压裂区、混配区，返回储液区；其中，压裂区布置有砂罐和混砂车，以及仪表车、泵车组、交联罐和酸化泵车，砂罐和混砂车分别通过管线与泵车组相连，泵车组和交联罐分别通过管线与井口相连；混配区布置有混配车和转注泵，转注泵通过管线与混砂车相连；储液区布置有储液罐；储砂区布置有砂罐；回收区布置有回收装置，并通过管线分别与井口和储液罐连通；步骤（2）所述的施工准备具体包括：（1）在井场一次性依次将全部井架安装完毕；（2）试油机组到位前，由独立的作业队伍一次性完成全部油井的通洗井和测三样工作，所述测三样包括测“声波幅度”、“伽马放射性”和“磁定位”；通过压裂泵车一次性完成全部气井的试压工作；（3）一次性将每口井的施工管柱下至井下预定位置；（4）将各井口的高低压管线串连后与压裂设备连接，每个井口的高低压管线支路与主管线间通过旋塞阀控制其开合；（5）每3‑5 口井连接一套排液测试管汇，每套排液测试管线相互并联后与压裂管线连接；步骤（3）所述的压裂施工还包括液体添加剂的预混配，根据压裂液的配方，按照一定比例预配液体添加剂，罐装运至井场；步骤（3）所述的压裂施工所采用的压裂设备实行“2000+1400”型或“2000+1050”型压裂车进行主压裂，环空注入车进行套注的设备组合模式；步骤（3）所述的压裂施工在油井中采用PSK 多级水力喷射分段压裂工具和双封单卡管柱组合；该方法将所述施工液体的使用在整个改造过程分为储、配、供、回四个阶段，具体包括：（1）液体储备：采用50m...

【技术特征摘要】
1.油气井工厂化压裂改造方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）井场布局：将井场划分成不同的施工区域，在相应区域内布置施工所需要的各种设备，不同区域之间相互衔接，协同配合；(2)施工准备：包括前期的井架安装、管线连接、下施工管柱、洗井试压，以及施工液体、物资的准备；(3)压裂施工：储液罐给连续混配车供液，进行连续配液，然后将配好的液体注入缓冲罐使液体充分溶胀，再通过供液泵撬输送至混砂车进行混砂，最后通过压裂泵车连续泵入井下对地层进行压裂；(4)排液测试或抽汲试油：油井压裂后，利用抽杆及带胶皮圈和阀门的抽子通过降低井筒液柱高度，以达到降低井底压力，从而实现诱导油流的目的；气井压裂后，通过调整针阀开启度，利用储层能量将液体带至井筒，进而带至地面，当产量达到稳定时测试合格；油气达标后，即可完井；步骤（1）所述的井场布局具体可分为储液、储砂、混配、压裂、回收五大功能区；所述五大功能区以井口为基准点依次向外排布，分别为压裂区、混配区、储液区和储砂区，另有回收区横跨压裂区、混配区，返回储液区；其中，压裂区布置有砂罐和混砂车，以及仪表车、泵车组、交联罐和酸化泵车，砂罐和混砂车分别通过管线与泵车组相连，泵车组和交联罐分别通过管线与井口相连；混配区布置有混配车和转注泵，转注泵通过管线与混砂车相连；储液区布置有储液罐；储砂区布置有砂罐；回收区布置有回收装置，并通过管线分别与井口和储液罐连通；步骤（2）所述的施工准备...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丰，王祖文，白明伟，韩文哲，费节高，曹欣，陈万林，任斌，张永红，池晓明，刘欢，郭艳萍，高红平，徐俊芳，宋孝丹，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61