压裂施工常见问题分析ppt课件

1、目的层目的层 无注入量无注入量 低排量继续低排量继续高压不降高压不降压不开的缘由分析压不开的缘由分析地质要素地质要素 管柱要素管柱要素 井身要素井身要素 地层物性较差，吸液困地层物性较差，吸液困难，在地面设备及井下工具难，在地面设备及井下工具所接受的压力范围内无法把所接受的压力范围内无法把地层压开，构成裂痕。射开地层压开，构成裂痕。射开厚度小，中区高台子油层，厚度小，中区高台子油层，外围扶杨油层。外围扶杨油层。 在不超压的根底上在不超压的根底上瞬间起停泵憋放瞬间起停泵憋放挤挤 酸酸喷砂器被砂埋喷砂器被砂埋组配或下井压裂管柱有误组配或下井压裂管柱有误 压裂管柱不通压裂管柱不通由于作业队技术员忽略

2、或是小班工人下管柱时大意，由于作业队技术员忽略或是小班工人下管柱时大意，将卡距卡在了未射井段上，呵斥压不开。盯压裂人将卡距卡在了未射井段上，呵斥压不开。盯压裂人员要熟知管柱构造，及时做出准确地判别，提出合员要熟知管柱构造，及时做出准确地判别，提出合理的处置措施。理的处置措施。 我们可根据泵入压裂液的数我们可根据泵入压裂液的数量大致推断出不通的位置。量大致推断出不通的位置。压裂施工中替挤量缺乏压裂施工中替挤量缺乏上提管柱过程中地层吐砂上提管柱过程中地层吐砂堵塞炮眼经常出如堵塞炮眼经常出如今水井中，由于注今水井中，由于注入水中的金属离子入水中的金属离子和杂质，对炮眼呵和杂质，对炮眼呵斥的污染，导致

3、在斥的污染，导致在管柱限压内压不开。管柱限压内压不开。多发生在压裂第二层多发生在压裂第二层以上的层位。处置方以上的层位。处置方法通常是将卡在压不法通常是将卡在压不开井段的卡距下放至开井段的卡距下放至已压开井段或上提到已压开井段或上提到其它高浸透油层上，其它高浸透油层上，然后小排量起泵推注，然后小排量起泵推注，酸到位后再将管柱调酸到位后再将管柱调整到原位置。整到原位置。 假设是深井底部下有导假设是深井底部下有导压喷砂器的，可经过正、压喷砂器的，可经过正、反洗井，将脏物循环洗反洗井，将脏物循环洗出。出。对待这类压不开井，一对待这类压不开井，一是采用瞬间起停泵憋放，是采用瞬间起停泵憋放，二是采取迅速

4、大幅度上二是采取迅速大幅度上下活动管柱的措施。经下活动管柱的措施。经过封隔器活塞式的抽吸过封隔器活塞式的抽吸作用，将堵塞物排出。作用，将堵塞物排出。 呵斥炮眼数量呵斥炮眼数量少或无炮眼。少或无炮眼。处理的方法只处理的方法只需重新射孔。需重新射孔。下压裂管柱时把死下压裂管柱时把死蜡推到目的层，导蜡推到目的层，导致炮眼堵塞压不开，致炮眼堵塞压不开，处置措施：压前用处置措施：压前用热水清洗油层或刮热水清洗油层或刮蜡。常出如今过渡蜡。常出如今过渡带井中。带井中。 压窜的缘由分析压窜的缘由分析1 1、压裂过程中地层窜槽引起的套喷、压裂过程中地层窜槽引起的套喷 地层窜分上窜、下窜两种，上窜比较容地层窜分上

5、窜、下窜两种，上窜比较容易判别，由于上窜会引起套喷。导致上窜的易判别，由于上窜会引起套喷。导致上窜的主要缘由是由于被压层位的上夹层比较薄主要缘由是由于被压层位的上夹层比较薄1 14m4m。假设上面的地层也是预压层位，。假设上面的地层也是预压层位，那么采取的折中方法就是两层合压。假设上那么采取的折中方法就是两层合压。假设上面有射孔井段，但不是预压层位没封隔器面有射孔井段，但不是预压层位没封隔器那么就只能停顿施工，与厂家联络扩层。固那么就只能停顿施工，与厂家联络扩层。固井质量差也会导致压窜。井质量差也会导致压窜。压窜的缘由分析压窜的缘由分析2 2、压裂过程中由于封隔器坏引起的套喷、压裂过程中由于封

6、隔器坏引起的套喷 封隔器是用来封隔油套环形空间的一种工具，封隔器是用来封隔油套环形空间的一种工具，假设封隔器损坏，其胶筒不能膨胀，无法封隔油套环假设封隔器损坏，其胶筒不能膨胀，无法封隔油套环形空间时，那么构成套喷。上封隔器损坏构成的套喷形空间时，那么构成套喷。上封隔器损坏构成的套喷景象非常明显，由于油套完全处于连通形状。我们可景象非常明显，由于油套完全处于连通形状。我们可以经过上提验封的方法来判别。以经过上提验封的方法来判别。压窜的缘由分析压窜的缘由分析3 3、压裂过程中由于油管打洞、断裂引起的套喷、压裂过程中由于油管打洞、断裂引起的套喷 油管打洞、断裂构成的套喷与上封隔器油管打洞、断裂构成的

7、套喷与上封隔器损坏构成的套喷同属油套连通的一种，景象损坏构成的套喷同属油套连通的一种，景象比较明显。假设是在卡距以上断裂，那么油比较明显。假设是在卡距以上断裂，那么油套连通就会构成套喷，假设断裂处是在卡距套连通就会构成套喷，假设断裂处是在卡距内，此时上级封隔器还在任务，不会有套喷内，此时上级封隔器还在任务，不会有套喷景象，但油管此时会上顶，压力也会有明显景象，但油管此时会上顶，压力也会有明显的下降。的下降。压窜的缘由分析压窜的缘由分析4 4、配错或下错管柱引起的套喷、配错或下错管柱引起的套喷 1 1单层压裂单层压裂: :单层压裂都是一封一喷或两单层压裂都是一封一喷或两封一喷，一封一喷多为探井。

8、假设油管下错，封一喷，一封一喷多为探井。假设油管下错，使封隔器卡在被压层的炮眼上，压裂时携砂液使封隔器卡在被压层的炮眼上，压裂时携砂液就会经过上封隔器上面的炮眼进入套管构成套就会经过上封隔器上面的炮眼进入套管构成套喷。处置措施：正确调整管柱深度。喷。处置措施：正确调整管柱深度。 2 2多层压裂多层压裂: :普通型管柱多层压裂时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，打洞、损坏封隔器、卡管柱等一系列严重问题，一旦起车

9、有套喷景象，要坚决终止施工，核对一旦起车有套喷景象，要坚决终止施工，核对井上管柱记录或上磁测查找缘由。井上管柱记录或上磁测查找缘由。1 1、压裂液性能、压裂液性能2 2、地层物性的变化、地层物性的变化3 3、施工操作、施工操作压压力力大大幅幅上上升升砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析1 1 压压 裂裂 液液 性性 能能砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析1 1 压压 裂裂 液液 性性 能能 b: b:加砂过程中，压裂液粘度忽然变低，导加砂过程中，压裂液粘度忽然变低，导致携砂才干变差也是发生砂堵的主要缘由。施致携砂才干变差也是发生砂堵的主要缘由。施工曲线的特征是：排量曲线忽然上升一

10、个台阶，工曲线的特征是：排量曲线忽然上升一个台阶，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，呵斥措手不高允许压力的时间间隔也就越短，呵斥措手不及的砂堵。因此，在施工中，工程技术人员应及的砂堵。因此，在施工中，工程技术人员应细心察看排量曲线变化，担任加砂人员应亲密细心察看排量曲线变化，担任加砂人员应亲密留意交联液浓度变化，及时调整基胶比留意交联液浓度变化，及时调整基胶比 a: a:压裂液滤失量过大，会大幅度降低前置压裂液滤失量过大，会大幅度降低前置液

11、在缝中利用效率，使裂痕几何尺寸达不到设液在缝中利用效率，使裂痕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，计的规模。加砂过程中由于压裂液大量滤失，呵斥裂痕端部脱砂，随着时间的添加，砂比加呵斥裂痕端部脱砂，随着时间的添加，砂比加大，脱砂量添加，泵压会逐渐升高至最高允许大，脱砂量添加，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，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，当压力曲线未直线上升以前是地层内发生脱砂，压力直线上升那么是喷砂器和炮眼砂堵，施工压力直线上升那么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

12、度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。要稍大于携砂液。 c: c:压裂液稳定性差，抗剪切才干差，会呵压裂液稳定性差，抗剪切才干差，会呵斥携砂液进入地层以前曾经破胶，支撑剂在近斥携砂液进入地层以前曾经破胶，支撑剂在近井筒附近的地层堆积构成砂桥而堵井。施工过井筒附近的地层堆积构成砂桥而堵井。施工过程中的表现是：交联剂的用量比平常大许多，程中的表现是：交联剂的用量比平常大许多，但是压裂液成胶不好，经压裂车大泵剪切后携但是压裂液成胶不好，经压裂车大泵剪切后携砂才干降低。主要缘由是压裂液配制过程中，砂才干降低。主要缘由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，粘度不

13、够，或者是配液的水中盐离子的作用，使交联剂不能正常发扬作用。使交联剂不能正常发扬作用。 a: a:有断层的地层会呵斥砂堵。有断层的地层会呵斥砂堵。砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析2 2 地地 层层 因因 素素 b: b:油层砂体的非均质性如岩性尖灭等会导油层砂体的非均质性如岩性尖灭等会导致裂痕的规模受限构成砂堵，在过渡带和油田致裂痕的规模受限构成砂堵，在过渡带和油田边缘易发生此类砂堵。边缘易发生此类砂堵。 c: c:地层天然裂痕发育良好或者压裂时产生地层天然裂痕发育良好或者压裂时产生的微裂痕多，施工时易发生堵井，缘由是压裂的微裂痕多，施工时易发生堵井，缘由是压裂液的滤失量过大，任务效率降低。可采用

14、适当液的滤失量过大，任务效率降低。可采用适当增大胶联剂量，添加压裂液粘度的方法或是粉增大胶联剂量，添加压裂液粘度的方法或是粉砂预处置的方法进展预防。砂预处置的方法进展预防。 d: d:水井比油井产生堵井的能够性大，注水水井比油井产生堵井的能够性大，注水层具有较高的孔隙度和连通性层具有较高的孔隙度和连通性, ,导致施工时滤导致施工时滤失量大。处置措施：提高排量，降低砂比。失量大。处置措施：提高排量，降低砂比。砂堵的缘由分析砂堵的缘由分析3 3施工操作不当呵斥砂堵施工操作不当呵斥砂堵 a: a:前置液少，动态缝宽不够，容易构成前置液少，动态缝宽不够，容易构成砂堵。砂堵。 b: 加砂过程中，由于设备

15、损坏、仪器缺点停车改换或修缮，会呵斥沉砂堵井。这些缺点有多种情况：压裂车抽空、混砂车零部件缺点、计算机系统失灵、井口设备破裂。预防措施就是保证高压部件在检定周期内运用。 c:砂比提升过快，容易构成砂堵。砂比提升过快，容易构成砂堵。 压裂管柱活动困难的缘由分析压裂管柱活动困难的缘由分析 活动管柱是压裂作业中的一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，所以如何预防系到施工的效益，所以如何预防和处置管柱活动不开是非常关键和处置管柱活动不开是非常关键的。在压裂施工过程中，经常会的。在压裂施工

16、过程中，经常会发生管柱活动困难的景象，缘由发生管柱活动困难的景象，缘由很多，但主要分为以下六种类型：很多，但主要分为以下六种类型：封隔器质量不好在高压作用下胶封隔器质量不好在高压作用下胶筒不收缩，而导致封隔器不解封筒不收缩，而导致封隔器不解封 封隔器质量的好坏直接影响到活动管柱的难易程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，在压裂终了后，会看到套压表的套度。正常情况下，在压裂终了后，会看到套压表的套压明显上升，这阐明封隔器曾经解封，压裂层位的压压明显上升，这阐明封隔器曾经解封，压裂层位的压力曾经传到井口，这时候管柱就很容易活动开。假设力曾经传到井口，这时候管柱就很容易活动开。

17、假设封隔器的质量不好或在压裂终了后封隔器的胶筒不收封隔器的质量不好或在压裂终了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。出现这种情缩，这样会给活动管柱带来很大的困难。出现这种情况，假设多次活动不开，我们应采取平衡套压的方法，况，假设多次活动不开，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。使封隔器胶筒上下压力趋于相近，迫使封隔器收缩。封隔器的水嘴被堵死，导致封隔器不收封隔器的水嘴被堵死，导致封隔器不收 在施工时曾遇到过这种情况。在压完两层后，预备上提在施工时曾遇到过这种情况。在压完两层后，预备上提管柱压第三层时，上提管柱过程中遇到困难，当时套压也比较管柱

18、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，重新衔接好了压裂管柱，高，可是封隔器就是不收缩。后来，重新衔接好了压裂管柱，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。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。筒内的压力释放，封隔器收缩。地层窜槽导致管柱活动不开地层窜槽导致管柱活动不开 压裂施工中由于地层窜槽或封隔器坏，携砂液从油套环形压裂施工中由于地层窜

19、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，发现套压继续升高，翻开套管闸门，套管溢流越来砂过程中，发现套压继续升高，翻开套管闸门，套管溢流越来越大，此时判别是地层窜槽，应立刻停砂替挤，当套管内无压越大，此时判别是地层窜槽，应立刻停砂替挤，当套管内无压裂砂后，活动并上提管柱。假设地层上窜，没能得到正确及时裂砂后，活动并上提管柱。假设地层上窜，没能得到正确及时的处置，管柱被沉砂埋死，将给施

20、工带来极大的不便，严重的的处置，管柱被沉砂埋死，将给施工带来极大的不便，严重的能够发生工程事故。在施工过程中一旦确认是地层窜槽，那么能够发生工程事故。在施工过程中一旦确认是地层窜槽，那么应立刻停砂，进展替挤，防止出现更大的经济损失。应立刻停砂，进展替挤，防止出现更大的经济损失。封隔器发生塑性变形，管柱活动不开封隔器发生塑性变形，管柱活动不开 普通封隔器的接受压力普通在普通封隔器的接受压力普通在40MPa40MPa左右，当压力左右，当压力继续偏高或在瞬间压力过高时，有能够使封隔器内部继续偏高或在瞬间压力过高时，有能够使封隔器内部构造发生变化，产生塑性变形，使其活动受阻。构造发生变化，产生塑性变形

21、，使其活动受阻。 为了减少这种景象的发生，除选用质量好的封隔为了减少这种景象的发生，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，在封隔器能器之外，在施工过程中要控制施工压力，在封隔器能接受的压力范围内施工。接受的压力范围内施工。作业施工过程中，油套环形空间掉下作业施工过程中，油套环形空间掉下落物卡住封隔器，导致管柱活动不开落物卡住封隔器，导致管柱活动不开 因此在作业施工过程中，我因此在作业施工过程中，我们应该严细仔细，文明施工，这们应该严细仔细，文明施工，这种事故是完全可以防止。种事故是完全可以防止。套管变形，导致管柱活动不开套管变形，导致管柱活动不开 在下压裂管柱施工过程中，套管无

22、遇阻景在下压裂管柱施工过程中，套管无遇阻景象，但在起压裂管柱时，套管变形，这种景象象，但在起压裂管柱时，套管变形，这种景象也时有发生。也时有发生。 管柱活动不开的缘由有很多，只需管柱活动不开的缘由有很多，只需我们提早预防，正确处置，将会减少工我们提早预防，正确处置，将会减少工程事故的发生。程事故的发生。沉砂的缘由分析沉砂的缘由分析 沉砂就是在压裂施工中由于机械设备缺点、下沉砂就是在压裂施工中由于机械设备缺点、下井原资料、工具质量不过关或人为操作不当等缘由井原资料、工具质量不过关或人为操作不当等缘由引起的压裂管柱内或油套环形空间内填砂。引起的压裂管柱内或油套环形空间内填砂。 下面我们主要经过现场

23、施工来分析下面我们主要经过现场施工来分析沉砂的构成缘由，了解如何预防和防止沉砂的构成缘由，了解如何预防和防止此类事故的发生。此类事故的发生。 替挤过程中，由于替挤量缺乏替挤过程中，由于替挤量缺乏,使管柱使管柱 中压裂中压裂砂未全部替入地层，从而构成沉砂。砂未全部替入地层，从而构成沉砂。 此类沉砂景象属于人为呵斥，所以减此类沉砂景象属于人为呵斥，所以减少或防止此类事故发生的根本就是在于技少或防止此类事故发生的根本就是在于技术操作人员本身，要求是在替挤过程中必术操作人员本身，要求是在替挤过程中必需严、细、准，做到不超不少。需严、细、准，做到不超不少。 加砂过程中因井口设备或地面管汇破裂加砂过程中因井口设备或地面管汇破裂 停顿施工，也能够呵斥沉砂。停顿施工，也能够呵斥沉砂。 在