加砂压裂作业简要指南

1、加砂压裂施工作业指导书加砂压裂施工作业指导书 加砂压裂基本概念加砂压裂基本概念 水力压裂是利用地面高压泵组（压裂车组），以超过水力压裂是利用地面高压泵组（压裂车组），以超过 地层吸收能力的排量将高粘液体（压裂液）泵入井内，而地层吸收能力的排量将高粘液体（压裂液）泵入井内，而 在井底憋起高压，当该压力克服井壁附近地应力达到岩石在井底憋起高压，当该压力克服井壁附近地应力达到岩石 抗张强度后，就在井底产生裂缝。继续将带有支撑剂的携抗张强度后，就在井底产生裂缝。继续将带有支撑剂的携 砂液注入裂缝，裂缝继续延伸并在裂缝中充填支撑剂。停砂液注入裂缝，裂缝继续延伸并在裂缝中充填支撑剂。停 泵后，由于支撑剂对

2、裂缝的支撑作用，可在地层中形成足泵后，由于支撑剂对裂缝的支撑作用，可在地层中形成足 够长、有一定导流能力的填砂裂缝。够长、有一定导流能力的填砂裂缝。 加砂压裂基本概念加砂压裂基本概念 （1 1）应力概念）应力概念 就地应力是指存在于地壳内部的应力，是由于重力、就地应力是指存在于地壳内部的应力，是由于重力、 地壳内部的垂直和水平运动及其他因素综合作用引起介地壳内部的垂直和水平运动及其他因素综合作用引起介 质内部单位面积上的作用力，对控制水力裂缝起着很重质内部单位面积上的作用力，对控制水力裂缝起着很重 要的作用。要的作用。 x（x） y（y） z（z） 加砂压裂基本概念加砂压裂基本概念 （2 2）

3、水力压裂裂缝）水力压裂裂缝 产生的裂缝是垂直于储层段最小主应力的方向，产生的裂缝是垂直于储层段最小主应力的方向， 并且沿着该方向延伸。并且沿着该方向延伸。 x y z y x z （a）垂直裂缝）垂直裂缝zh（x或或y）；（）；（b）水平裂缝）水平裂缝zh（x和和y） 加砂压裂基本概念加砂压裂基本概念 提提 纲纲 p 一一.目目 的的 p 二二.范范 围围 p 三三.总总 则则 p 四四.作业程序作业程序 1 1、目的目的 规定了加砂压裂作业过程中的规定了加砂压裂作业过程中的作业规程作业规程和和技术要求技术要求。 2 2、范围范围 适用于适用于加砂压裂加砂压裂施工作业。施工作业。 3 3、总则

4、、总则 综合分析压裂层位地层特性。综合分析压裂层位地层特性。 工艺措施必须有明确的针对性。工艺措施必须有明确的针对性。 保证压裂施工的安全和环保。保证压裂施工的安全和环保。 取全、取准各项压裂施工资料。取全、取准各项压裂施工资料。 4 4、作业程序、作业程序 施工准备施工准备 施工过程施工过程 施工记录施工记录 施工验收施工验收 提交总结报告提交总结报告 4.14.1、施工准备施工准备 （1 1）现场工程师领取施工设计，认真阅读、分析设计，）现场工程师领取施工设计，认真阅读、分析设计， 根据设计内容要求并结合队伍作业实际情况及时编制施工根据设计内容要求并结合队伍作业实际情况及时编制施工 组织方

5、案，如有疑问及时与技术副队长、生产管理部或设组织方案，如有疑问及时与技术副队长、生产管理部或设 计人员取得联系，找到解决问题的措施，达成一致后向全计人员取得联系，找到解决问题的措施，达成一致后向全 体施工人员进行技术交底。体施工人员进行技术交底。 4.14.1、施工准备施工准备 （2 2）现场工程师和安全环保员负责组织进行路线踏勘，）现场工程师和安全环保员负责组织进行路线踏勘， 掌握道路及井场准备情况，及时整改，并编写应急预案报掌握道路及井场准备情况，及时整改，并编写应急预案报 生产副队长审批。生产副队长审批。 4.14.1、施工准备施工准备 （3 3）各班组负责人分别按领料单和技术交底要求配

6、备满）各班组负责人分别按领料单和技术交底要求配备满 足施工要求的材料和设备足施工要求的材料和设备, ,安排施工人员，并编写应急预案安排施工人员，并编写应急预案 报生产副队长审批。报生产副队长审批。 （4 4）技术人员带齐施工设计、各种记录表格、实验仪器、）技术人员带齐施工设计、各种记录表格、实验仪器、 仪表。仪表。 4.14.1、施工准备施工准备 （5 5）安全环保员按照施工井的特点准备相应的应急预案）安全环保员按照施工井的特点准备相应的应急预案 和相关的防护用品，包括工衣、工鞋、手套、口罩、眼镜、和相关的防护用品，包括工衣、工鞋、手套、口罩、眼镜、 衣服、空气呼吸器，含硫油气井需准备专门的硫

7、化氢检测仪、衣服、空气呼吸器，含硫油气井需准备专门的硫化氢检测仪、 警报器以及其他相关的防护用品。警报器以及其他相关的防护用品。 4.14.1、施工准备施工准备 （6 6）施工人员、材料、设备按计划安排进入井场。）施工人员、材料、设备按计划安排进入井场。 （7 7）安全环保员设置安全环保标识，标明逃生路线。）安全环保员设置安全环保标识，标明逃生路线。 含硫油气井还需要确定硫化氢的浓度，设置风向标，标含硫油气井还需要确定硫化氢的浓度，设置风向标，标 定风向和风速。定风向和风速。 4.14.1、施工准备施工准备 （8 8）技术人员在配液前检查水质是否达到设计要求，）技术人员在配液前检查水质是否达到

8、设计要求， 如水质达不到要求，应及时通知生产部协调、解决，合如水质达不到要求，应及时通知生产部协调、解决，合 格后方可进行配液。格后方可进行配液。 （9 9）配液人员根据设计和实验要求配制压裂液）配液人员根据设计和实验要求配制压裂液 压井液压井液原胶液原胶液 胶联液胶联液 配液顺序配液顺序 常规原胶液配制常规原胶液配制顺序顺序 kcl 稠化剂（胍胶）稠化剂（胍胶）杀菌剂杀菌剂 粘稳剂粘稳剂助排剂助排剂ph调节剂调节剂 超级胍胶原胶液配制超级胍胶原胶液配制顺序顺序 超级胍胶超级胍胶氯化钾氯化钾 杀菌剂杀菌剂助排剂助排剂 调节剂调节剂 粘稳剂粘稳剂 破胶助剂破胶助剂 4.24.2、水力压裂施工过程

9、、水力压裂施工过程 试压试压 压井压井 低替低替 (座封封隔器座封封隔器) 高挤前置液高挤前置液 高挤携砂液高挤携砂液 顶替顶替 （1 1）试压）试压 p施工指挥通知混砂车供液并排空气；施工指挥通知混砂车供液并排空气； p施工指挥通知技术人员关采油树试压闸门；施工指挥通知技术人员关采油树试压闸门； p施工指挥通知准备组或施工组人员关闭闸门，施工指挥通知准备组或施工组人员关闭闸门， 油管注入：油管注入：关闭采油树关闭采油树下主阀下主阀和和两个油压闸门两个油压闸门， 打开打开清蜡闸门清蜡闸门和和上主阀上主阀； 环空注入环空注入：打开：打开套压外闸门套压外闸门，关紧，关紧套压内闸门套压内闸门； （1

10、 1）试压）试压 p仪表车操作员根据设计和规范启泵进行试压；仪表车操作员根据设计和规范启泵进行试压； p试压时所有人员远离井口和高压区，混砂车操作试压时所有人员远离井口和高压区，混砂车操作 员和施工组组长负责观察高压管汇，技术员负责员和施工组组长负责观察高压管汇，技术员负责 观察井口，若有异常情况立即向施工指挥汇报。观察井口，若有异常情况立即向施工指挥汇报。 p若试压出现管线刺漏，由施工组组长负责组织人若试压出现管线刺漏，由施工组组长负责组织人 员进行整改。员进行整改。 （1 1）试压）试压 p若井口闸门刺漏或密封不好，由试油单位（配合单若井口闸门刺漏或密封不好，由试油单位（配合单 位）技术员

11、负责组织整改。位）技术员负责组织整改。 p试压时要求仪表车操作员试压缓慢，分级试压，不试压时要求仪表车操作员试压缓慢，分级试压，不 刺不漏稳压刺不漏稳压5min5min为合格。为合格。 p试压结束后施工指挥通知施工组泄压，由施工组组试压结束后施工指挥通知施工组泄压，由施工组组 长负责高压管汇的泄压，泄压后关闭泄压闸门。长负责高压管汇的泄压，泄压后关闭泄压闸门。 （2 2）压井）压井 p泄压结束后，施工指挥通知技术员打开采油树闸门泄压结束后，施工指挥通知技术员打开采油树闸门 至压井状态；至压井状态； p正循环压井正循环压井：关闭：关闭油压闸门油压闸门，打开，打开清蜡闸门清蜡闸门、上主上主 阀阀、

12、下主阀下主阀和和套压出口闸门套压出口闸门； p反循环压井反循环压井：关闭：关闭清蜡闸门清蜡闸门，打开，打开环空闸门环空闸门、上主上主 阀阀、下主阀下主阀和和油压闸门油压闸门。要求放喷管线畅通，无任。要求放喷管线畅通，无任 何节流装置，检查合格后向施工指挥报告。何节流装置，检查合格后向施工指挥报告。 （2 2）压井）压井 p施工指挥通知混砂车操作员开始供压井液。施工指挥通知混砂车操作员开始供压井液。 p仪表车操作员根据设计进行压井，严密监控泵压、仪表车操作员根据设计进行压井，严密监控泵压、 排量等施工参数。排量等施工参数。 p压井合格后泵车操作手立即停泵，施工指挥通知混压井合格后泵车操作手立即停

13、泵，施工指挥通知混 砂车操作员停止供压井液。砂车操作员停止供压井液。 p施工指挥通知技术员倒井口闸门至低替状态。施工指挥通知技术员倒井口闸门至低替状态。 （3 3）低替）低替 p油管注入油管注入：关闭：关闭油压闸门油压闸门, ,打开打开清蜡闸门清蜡闸门、上主阀上主阀、 下主阀下主阀和和套压出口闸门套压出口闸门，要求放喷流程畅通无任何，要求放喷流程畅通无任何 节流装置，检查合格后向施工指挥报告。节流装置，检查合格后向施工指挥报告。 p环空注入环空注入：关闭：关闭清蜡闸门清蜡闸门，打，打开环空闸门开环空闸门、上主阀上主阀、 下主阀下主阀和和油压闸门油压闸门，要求放喷管线畅通无任何节流，要求放喷管线

14、畅通无任何节流 装置，检查合格后向施工指挥报告。装置，检查合格后向施工指挥报告。 （3 3）低替）低替 p低替井口闸门倒好后，施工指挥通知混砂车操作员低替井口闸门倒好后，施工指挥通知混砂车操作员 开始供原胶液，并开始低替。开始供原胶液，并开始低替。 p仪表车操作员严格按设计进行低替，严密监控泵压、仪表车操作员严格按设计进行低替，严密监控泵压、 排量等施工参数。排量等施工参数。 p低替合格后若无封隔器，施工指挥通知仪表车操作低替合格后若无封隔器，施工指挥通知仪表车操作 员立即停止低替，混砂车操作员停止供原胶液。员立即停止低替，混砂车操作员停止供原胶液。 （3 3）低替）低替 p当井内有封隔器时，

15、低替结束后立即按设计书要求当井内有封隔器时，低替结束后立即按设计书要求 增大排量座封隔器，并检验座封效果。增大排量座封隔器，并检验座封效果。 p若多次座封失败，根据具体情况可采取关套压施工若多次座封失败，根据具体情况可采取关套压施工 或停止施工，等待处理。或停止施工，等待处理。 p若座封封隔器成功，仪表车操作员应控制好排量和若座封封隔器成功，仪表车操作员应控制好排量和 施工压力以保证封隔器不解封，并通知技术员关套施工压力以保证封隔器不解封，并通知技术员关套 压闸门。需要打平衡压力时，通知平衡车操作员做压闸门。需要打平衡压力时，通知平衡车操作员做 好打平衡压力准备好打平衡压力准备 （4 4）高挤

16、前置）高挤前置 p施工指挥通知倒成前置井口（施工指挥通知倒成前置井口（油管注入油管注入：打开：打开清蜡清蜡 闸门闸门、上主闸上主闸、下主闸下主闸，关闭，关闭两翼套压闸门两翼套压闸门；环空环空 注入注入：打开：打开两翼套压闸门两翼套压闸门、关闭、关闭两翼油压闸门两翼油压闸门） p施工指挥通知混砂车操作员准备加入交联液。施工指挥通知混砂车操作员准备加入交联液。 p施工指挥通知混砂车操作员开始供原胶液。施工指挥通知混砂车操作员开始供原胶液。 p施工指挥通知仪表车操作员按设计开始注前置液。施工指挥通知仪表车操作员按设计开始注前置液。 p开始注前置液时，在排量达到开始注前置液时，在排量达到1m1m3 3

17、/min/min时通知混砂时通知混砂 车操作员加入交联液。车操作员加入交联液。 p仪表车操作员在压力允许的情况下快速提高泵注排仪表车操作员在压力允许的情况下快速提高泵注排 量和交联排量。量和交联排量。 （4 4）高挤前置）高挤前置 p在施工排量达到设计排量并稳定后，施工指挥通知在施工排量达到设计排量并稳定后，施工指挥通知 技术员监测小样。技术员监测小样。 p技术员根据小样结果通知混砂车操作员调整交联液技术员根据小样结果通知混砂车操作员调整交联液 排量直到交联性能良好。排量直到交联性能良好。 p在注前置液过程中，根据施工设计的要求，调整施在注前置液过程中，根据施工设计的要求，调整施 工参数。工参

18、数。 p在注前置液过程中若施工超压或压不开产层则停止在注前置液过程中若施工超压或压不开产层则停止 注前置液，研究实施应急处理方案。注前置液，研究实施应急处理方案。 （5 5）注携砂液）注携砂液 p注完前置液后，施工指挥按设计加砂程序通知混砂注完前置液后，施工指挥按设计加砂程序通知混砂 车操作员加砂。车操作员加砂。 p在加砂过程中应严密监控施工参数的变化情况，若在加砂过程中应严密监控施工参数的变化情况，若 井底压力上升速度较快，应降低砂比施工；若压力井底压力上升速度较快，应降低砂比施工；若压力 仍然上升较快，应立即停止加砂，并向顾客请示是仍然上升较快，应立即停止加砂，并向顾客请示是 否开始顶替或

19、洗井冲砂。否开始顶替或洗井冲砂。 p在加砂过程中若出现压力过高超过限压或砂堵应立在加砂过程中若出现压力过高超过限压或砂堵应立 即停止加砂，按现场应急措施进行处理。即停止加砂，按现场应急措施进行处理。 （5 5）注携砂液）注携砂液 砂堵后砂堵后, ,若需洗井冲砂：若需洗井冲砂： p施工指挥通知混砂车操作员停止供液。施工指挥通知混砂车操作员停止供液。 p施工指挥按设计通知技术员关闭注入闸门，完成后施工指挥按设计通知技术员关闭注入闸门，完成后 向施工指挥报告。向施工指挥报告。 p施工指挥通知施工组打开高压管汇闸门泄压，连接施工指挥通知施工组打开高压管汇闸门泄压，连接 好洗井管线。好洗井管线。 p技术

20、员通知试油单位（配合单位）人员打开洗井闸技术员通知试油单位（配合单位）人员打开洗井闸 门和放喷闸门。门和放喷闸门。 （5 5）注携砂液）注携砂液 p当采用正循环洗井时，关闭油压闸门，打开清蜡闸当采用正循环洗井时，关闭油压闸门，打开清蜡闸 门、上主阀、下主阀和套压出口闸门，要求放喷流门、上主阀、下主阀和套压出口闸门，要求放喷流 程畅通无任何节流装置，技术人员检查合格后向施程畅通无任何节流装置，技术人员检查合格后向施 工指挥报告；工指挥报告； p当采用反循环洗井时当采用反循环洗井时, ,关闭清蜡闸门，打开环空闸关闭清蜡闸门，打开环空闸 门、上主阀、下主阀和油压闸门，要求放喷管线畅门、上主阀、下主阀

21、和油压闸门，要求放喷管线畅 通，无任何节流装置，技术人员检查合格后向施工通，无任何节流装置，技术人员检查合格后向施工 指挥报告。指挥报告。 （5 5）注携砂液）注携砂液 p洗井闸门倒好后施工指挥通知混砂车操作员开始供洗井闸门倒好后施工指挥通知混砂车操作员开始供 液洗井。液洗井。 p仪表车操作员在压力允许的情况下，尽量提高洗井仪表车操作员在压力允许的情况下，尽量提高洗井 排量，直到洗井合格为止。排量，直到洗井合格为止。 p加砂结束后，施工指挥通知混砂车操作员开始供顶加砂结束后，施工指挥通知混砂车操作员开始供顶 替液并停止供交联液。替液并停止供交联液。 （6 6）顶替）顶替 p在顶替过程中，若出现压力超压，则停止顶替。在顶替过程中，