
Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1460—2012
水平井分段压裂工艺技术规范
Specification of multistage fracturing for horizontal wells
2012-07-01实施
2012一04一28发布
中国石油天然气集团公司 发布
Q/SY1460—2012
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
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水平井分段压裂设计方法 4.1 压裂设计前收集资料种类 4.2压裂设计原则 4.3压裂方案设计
+
5水平井分段压裂工艺技术
5.1 双封单卡分段压裂工艺技术 5.2不动管柱滑套分段压裂工艺技术 5.3水力喷砂分段压裂工艺技术
6压裂后管理要求 6.1压裂后排液要求 6.2压裂后求产与测试 7健康安全环保要求附录A(资料性附录)压裂设计书格式附录B(资料性附录)压裂设计相关表格
.
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Q/SY14602012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会勘探与生产专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:中国石油勘探开发研究院廊坊分院、大庆油田公司、吉林油田分公司、长庆油
田分公司。
本标准主要起草人:刘玉章、丁云宏、王晓泉、王振铎、杨振周、崔明月、胥云、王凤山、卢拥军、张应安、赵振峰、冯程滨、郑伟、余国锋、庞鹏、张春辉、马占国。
Ⅱ
Q/SY1460—2012
水平井分段压裂工艺技术规范
1范围
本标准规定了水平并分段压裂设计方法以及双封单卡分段压裂、不动管柱滑套分段压裂和水力喷
砂分段压裂工艺的实施要求。
本标准适用于水平井分段压裂设计与施工。
规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SY/T5107水基压裂液性能评价方法 SY/T5289油、气、水井压裂设计与施工及效果评估方法 SY/T5587常规修井作业规程 SY5727井下作业安全规程 SY/T6120 油井井下作业防喷技术规程 SY/T6125 气井试气、采气及动态监测工艺规程 SY6277 含硫油气由硫化氢监测与人身安全防护规程 SY/T6376 压裂液通用技术条件 SY/T6610 含硫化氢油气井井下作业推荐作法 Q/SY125 压裂支撑剂性能指标及评价测试方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
分段压裂 multistagefracturing 在水平井水平段形成多条相互独立水力裂缝的压裂方式
3. 2
体积压裂stimulatedreservoirvolume 广义上讲,体积压裂是指通过水平井分段压裂、直井分层压裂、缝网压裂等方法提高储层纵横向
动用程度、增加水力裂缝与储层接触面积的压裂方式。 3. 3
双封单卡分段压裂multistagefracturingwithdual-retrievablepackers 采用双封隔器单卡目的段并通过工具总成的多次坐封、压裂、解封、拖动而实现一趟管柱压裂多
段的压裂方式。 3. 4
不动管柱滑套分段压裂 multistagefracturingwithslidingsleevepackers
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压裂第一段后通过逐级投人球棒、打开喷砂器滑套、进行后续层段压裂并在压后起出压裂管柱的压裂方式。 3. 5
水力喷砂分段压裂multistagehydrajet-fracturing 利用高速水射流动能转化为压能使缝内净压力满足裂缝延伸需求从而实现射孔、压裂一体化的压
裂方式。 3. 6
裂缝间距fracturespacing 沿水平井眼轨迹分布的相邻两条压裂裂缝之间的距离。
4水平井分段压裂设计方法
4.1压裂设计前收集资料种类
区域地质概况资料、钻完井资料、录井资料、测井资料、岩心资料、流体性质资料、地层测试资
料、历次措施情况、生产动态资料按SY/T5289的规定执行。
4.2压裂设计原则
压裂设计包括以下原则: a)基于体积压裂理念,以经济有效多段改造储层获得最佳产能为压裂设计的目标。 b) 优化的压裂工艺参数应达到预期分段压裂目的且具有现场可操作性。 c) 优选的压裂材料应与储层相配伍、满足压裂工艺的要求。 d) 压裂施工应急处理预案应具有现场可操作性。 e) 制定健康、安全、环保措施。
4.3压裂方案设计
4.3.1压裂层段优选
应综合考虑水平井段储层条件,以获得最佳开发效果为目标优化压裂层段
4.3.2分段压裂工艺优选
根据油气藏类型、储层地质条件、井眼轨迹、井筒条件和地质要求优选分段压裂工艺;优选的分段压裂工艺技术,应能有效实施分段压裂,操作简便、安全环保、便于压后生产作业。
4.3.3射孔方式优选
根据优选的分段压裂工艺、储层改造要求优选射孔方式
4.3.4裂缝参数优化
应用油藏数值模拟软件,模拟不同开发方式下的不同压裂段数、裂缝间距、支撑裂缝长度、裂缝导流能力的压后生产动态,确定优化的裂缝参数。
4.3.5施工参数优化
施工参数优化方法如下: a)综合考虑压裂管柱、井口装置承压能力、设备能力、压裂液摩阻、施工规模、缝高延伸等多
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个因素,模拟不同注人排量下的井口压力,确定最大的注人排量。 b)应用压裂优化设计软件,进行裂缝模拟,确定优化的排量、前置液量、支撑剂量、支撑剂
浓度、顶替液量和压裂泵注程序等施工参数。
4.3.6压裂管柱、工具及井口装置优选
根据选择的分段压裂工艺要求、施工压力、套管条件优选压裂管柱、工具和井口装置,并进行强度校核,以确保施工安全。
4.3.7压裂材料优选
压裂材料优选原则如下: a)压裂液的类型及基础配方优选、压裂液优化及其性能参数评价、压裂液的性能参数的获取方
法按SY/T6376和SY/T5107的规定执行。 b)支撑剂优选及其性能参数获取按Q/SY125的规定执行。
4.3.8压裂设计文本
压裂设计应最终形成压裂设计书文本,格式可参照附录A;压裂设计相关表格可参照附录B。
5水平井分段压裂工艺技术
5.1双封单卡分段压裂工艺技术
5.1.1压裂管柱配置
压裂管柱配置要求如下: a) 管柱结构:丝堵+1m油管短节+K344封隔器+导压喷砂器+油管+扶正器+K344封隔器
+1m油管短节+水力锚+1根油管+扶正器+安全接头+油管连接至井口。 b) 管柱适用于Φ139.7mm套管井压裂施工。 c) 工艺管柱耐压差80MPa、耐温100℃。
5.1.2压裂前施工准备
射孔、通井、洗井、验油管、井口及地面管线连接要求按标准SY/T6120和SY/T5587的规定执行。 5.1.3压裂施工要求
压裂施工要求如下: a)管柱上提下放过程中,操作应平稳,直井段速度不大于15m/min,水平段速度不大于
10m/min,避免井下工具受到损害。 b)压裂开始前12h以内把压裂管柱下到设计深度,避免井底温度和原油加速封隔器胶筒老化 c) 压裂过程中,套管放喷闸门应接水泥车,以便压堵能及时反冲砂解堵,保留1.2倍~1.5倍
油管容积的压裂液基液,保证冲砂液量。 d) 压裂后关井扩散时间不低于裂缝闭合时间。 e) 动管柱前反洗井,先从套管反向压10MPa~15MPa,油套连通并无砂堵显示后再上提,
上提过程严禁套管放喷
f)起管柱前先下探1根油管,再上提起出管柱,以避免卡距内可能存在砂桥。
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5.1.4压裂施工工艺程序
压裂施工按以下程序执行: a) 地面管线与闸门试压。 b)替井筒。 c) 测试压裂,完善主压裂施工方案。 d) 主压裂施工。 e) 施工结束后,测停泵压力,关井;观察压力确定裂缝闭合,控制放喷。 f) 控制井口压力,用压裂液基液反循环冲砂后,上提管柱至上一层段。 g) 重复施工程序d)~f),直至压完目的井段,然后起出压裂管柱。
5.1.5 压裂施工应急处理预案
压裂施工应急处理预案如下: a)在封隔器坐封阶段套管出液,需判明原因,先在同一并段进行重复试封,不能坐封后再上提
至上一射孔井段验封,如封隔器验封合格,可判断压裂目的井段固井质量差引起套窜,如封隔器无坐封显示,可再上提至无射孔段井筒验封,有坐封显示,说明此两个射孔井段皆套窜,无坐封显示,说明封隔器工具损坏,需起出压裂管柱,更换封隔器工具后方可重新施工。
b) 在压裂过程中套管出液,未加砂则直接上提至下一层段施工,若已开始加砂,则反洗后上
提至下一层段。 c) 在压裂过程中砂堵,须进行反洗井至出口无砂,再根据已完成设计加砂量情况决定继续施工
或上提压裂下一层段。 d)管柱遇卡时,可下探一根油管反复活动,如活动不开,根据情况,可选择投球打开安全接
头起出油管,进行修井作业。
5.2不动管柱滑套分段压裂工艺技术
5.2.1压裂管柱配置
压裂管柱配置要求如下: a) 管柱结构:定压滑套+Y441滑套封隔器+$73mm油管+Y441滑套封隔器+$73mm油管
+....+Y441封隔器+液压安全接头+油管+井口+井口投球器。
b) 管柱适用于Φ139.7mm和Φ177.8mm套管井压裂施工。 c)工艺管柱耐压差70MPa、耐温150℃。
5.2.2压裂前施工准备
射孔、通井、洗井、验油管、井口及地面管线连接要求按SY/T5587和SY/T6120的规定执行。
5.2.3现场施工要求
压裂施工要求如下: a) 保证井口投球器以下管柱内通径均大于60mm。 b) 管柱下放过程中,操作平稳,直井段速度不大于10m/min、水平段速度不大于5m/min,避
免井下工具受到损害。 c) 压裂前需要用泵车向油管内逐级打压完成封隔器坐封。
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