Q∕SY 1558-2012 水平井裸眼封隔器分段压裂酸化技术规程

1、Q/SY中国石油球气翻飼企业标准Q/SY 15582012水平井裸眼封隔器分段压裂酸化技术规程Specification of staged fracturing and acidizing for horizontal wellwith open-hole packer2012-09-27 发布2012-11-15 实施中国石油天然气集团公司发布Q/SY 15582012 IQ/SY 15582012 #目 次 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document ittfW ni籠12规范性引用文件13术语和定义14压裂酸化设计1施T

2、.准备及要求 3压裂现场实施 47压后管理5资料录取 5HSE 5附录A （资料性附录）推荐液压封隔器工具管柱示意图 7Q/SY 15582012Q/SY 15582012本标准按照GB/T 1. 12009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。本标准由中国石油天然气集闭公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并 归口。本标准起草单位：川庆钻探工程公司、渤海钻探工程公司、长庆油田分公司。本标准主要起草人：耿周梅、叶登胜、胡守林、韩琴、何昀宾、陈明忠、陈锐、马贵明、富玉 海、管彬、王素兵。Q/SY 15582012 Q/SY 15582012 水平井裸眼封隔器分

3、段压裂酸化技术规程1范围本标准规定了水平井裸眼分段压裂酸化设计、施工、压后管理和HSE要求。本标准适用于采用裸眼封隔器在水平井的分段压裂酸化作业。2规范性引用文件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/T 5107水基压裂液性能评价方法SY/T 5108-2006压裂支撑剂性能指标及测试推荐作法SY/T 52892008油、气、水井压裂设计与施工及效果评估方法SY/T 6376压裂通用技术条件SY/T 66102005含硫化氢油气井井下作业推荐作法Q/SY 1145油气水

4、井压裂施工总结编写规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1铁柱 milling column模拟水平井裸眼封隔器下人的一种井下辅助工具.其表面镶焊有高耐磨材料，具有螺纹表面结 构，对不规整的裸眼井段具有修正井眼和模拟通井的作用。4压裂酸化设计1基础资料基础资料应包括（但不限于）以下内容：a）钻头类型及尺寸。b）套管的钢级、外径、壁厚、下深、抗内压强度、抗外挤强度、套管接箍位置、套管变形及 管外窜槽情况。c）水泥返高、固井质量、目前人工井底。d）油管的钢级、外径、壁厚、下深、抗内压强度、抗外挤强度。e）井内压井液类型、密度、黏度。f）实钻井眼轨迹及井斜方位，造斜点位置、井深、垂深、水平段长

5、度、裸眼井径。g）钻录井显示、取心情况、本井及邻井试油气情况。h）水平段测井解释成果图.包括自然伽马、自然电位、密度、声波时差、井径等。i）构造沉积特征、储层岩性、物性、储渗模式、地层压力、地层温度。j）岩石力学参数、区块地应力方向、裂缝走向。k）储层敏感性实验数据及分析结果。4. 2分段原则以获得最大改造体积及最佳改造效果为目的，依据水平段测井解释成果、天然裂缝发育状况及地 应力方向来确定分段数、段间距，以及非均匀布段或均匀布段方式。4.3管柱设计4.3. 1工具管柱结构4. 3. 1.1根据井身结构选择工具类型、尺寸。3. 1. 2根据地应力大小、地层温度确定封隔器压力、温度级别。4.3.

6、 1.3以实际分段数及段间距确定裸眼封隔器和滑套的数量、位置。其中液压式裸眼封隔器管柱 结构示意图参见附录A。3. 1. 4裸眼封隔器坐封位置的井径扩大率应不超过8%，全角变化率应不大于K）730m。4. 3. 1. 5滑套位置宜选择该段储层物性最好的位置。4.3.2悬挂封隔器位置4. 3. 2. 1坐封位置井斜应不大于6（）。4. 3. 2. 2 坐封位置的狗腿度应不大于K）730m。3. 2. 3悬挂封隔器距离套管鞋应不小于15（）m。3. 2. 4坐封位置应避开套管接箍，选择固井质量好的井段。4.4施工规模及参数优化4. 4. 1施工规模优化4. 4. 1. 1基质酸化规模优化以解除储层

7、堵塞污染、恢复储层渗透性为目的，根据模拟计算的施工段酸化前后表皮系数的变化 来确定用酸量。4. 4. 1. 2 压裂规模优化宜通过最优无量纲采油指数（或净现值）分析方法，模拟计算获得每段储层最优裂缝半长和导流 能力，确定最优施工规模。4. 4.2施工参数优化4. 2. 1施工排量应以获得最佳改造效果为目的进行优化，综合考虑施工管柱、酸液（压裂液）的 性能、储层与隔层应力差等因素。4. 2. 2根据裂缝模拟结果确定前置液量和携砂液量。4. 4. 2. 3支撑剂浓度应综合考虑储层渗透性、岩石力学参数、压裂液携砂性能等因素.确保获得最 佳裂缝导流能力。4. 4. 2. 4以获得最优支撑剖面为目的，综

8、合考虑设备能力、井口、井身及压裂管柱结构、施工安全 等因素，设计最优泵注程序。4.5施工材料优选4.5. 1压裂液的类型及基础配方根据压裂储层的温度、岩性、敏感性实验结果，结合压裂工艺要求确定。4.5.2压裂液优化及其性能参数压裂液的性能参数指标执行SY/T 6376的规定。对压裂液综合性能评估，应结合井筒温度场、 裂缝温度场及压裂液的沿程剪切速率和作用时间来进行，以优选不同温度时段的交联比与破胶剂 浓度。4. 5.3压裂液的性能参数获取方法压裂液性能参数的获取方法按SY/T 5107的规定执行。4. 5.4支撑剂优选及其性能参数获取支撑剂性能评价及优选应综合考虑储层有效闭合压力、杨氏模量、支

9、撑剂短期导流能力和长期导 流能力等因素，结合预测的压裂井产量指标、稳产期指标和经济指标等进行优选。执行SY/T5108- 2（6的相关规定。推荐压裂设计中使用裂缝长导的实验有关数据.数据格式参见SY/T 5289-2008 中的表A. 14。5施工准备及要求5. 1井筒准备5. 11套管刮削5. 15. 15. 15. 12水平井段通井1. 1应在悬挂封隔器设计坐封位置上、下各15m范围内反复刮削3次。1.2刮削过程中无阻卡为合格。1.3刮削至套管鞋（窗口）以上位置5m范围内时应循环洗井。5. 15. 15. 15. 13. 1铣柱管柱结构应与完井管柱结构、刚度相似，推荐以下三种管柱结构:2.

10、1原水平段钻具通井。2.2通井不顺畅，在阻力大的井段反复活动划眼3次5次。2.3通井到设计位置后用钻井液循环.直到进出口钻井液密度差不大于（ ）2g/cm3 o3铣柱通井a）单铣柱模拟通井管柱结构：原裸眼钻进钻头+斜坡钻杆+铣柱+斜坡钻杆。b）双锐柱模拟通井管柱结构：原裸眼钻进钻头+斜坡钻杆+锐柱+斜坡钻杆+洗柱+斜坡 钻杆。c）三铣柱模拟通井管柱结构：原裸眼钻进钻头+斜坡钻杆+铳柱+斜坡钻杆+铳柱+斜坡钻杆 +锐柱+斜坡钻杆。5. 1. 3. 2 锐柱外径应小于钻头直径2mm3mm。1.3.3将铣柱模拟通井管柱下到套管鞋位置时.记录上提和下放时悬重。1. 3. 4将铣柱模拟通井管柱不旋转下到

11、裸眼段的底部。1. 3. 5通井到设计位置，循环钻井液.直到进出口钻井液密度差不大于0. 02g/cm3。5.2压裂井场准备2.1井场场面应平整、坚实，人口处宽敞，抗压强度不小于1. 5MPa,压实厚度不低于260mm。 5.2.2井场有效面积应满足施工车辆、液罐、废液罐（池）的摆放要求。5.2.3道路、电源良好.井场能摆放各种必需的压裂及消防设备.且施工方便。5.3压裂设备准备应按 SY/T 52892008 中的 5. 1. 4 执行。5.4压裂配套设备准备4.1应在压裂高压管汇上安装与施工相匹配的投球装置，投球装置的通径应保证最大球顺利通过。 5.4.2井口装置的主通径应大于最大球直径3

12、mm。5.4.3应在排液管线上安装捕球器，井口至捕球器的管线应保证最大球顺利通过。5.5压裂液材料准备及配液要求应按 SY/T 52892008 中的 5. 1. 5 执行。5.6支撑剂准备应按 SY/T 52892008 中的 5. 1. 6 执行。5.7压裂工具准备7.1应根据压裂酸化设计准备所需工具及配件，列出所需工具及配件的名称、套数、扣型、出厂 合格证、负责单位等。5.7.2工具现场检查（外径、内径、外观等），进行各级球及球座的匹配检查、通过能力检查、球的 外径检验。5.7.3按设计人井顺序排列工具。6压裂现场实施1工具管串入井6.1.1所有人井油管应用标准通径规通径。6.1.2下工

13、具前锁紧转盘，人井管柱严禁转动。6.1.3按设计下人封隔器管柱。6. 1. 4每下W柱应灌满钻井液。6.1.5下管柱速度应保持均匀.套管内纯下钻时间每根不少于3（s，裸眼段每根不少于60s，套管内 遇阻负荷不宜超过3t.裸眼段遇阻负荷不宜超过8t。6.1.6封隔器管柱下至出套管鞋之前5m时.记录下人管柱悬重，以便观察下人摩阻。6.1.7 管柱下到预定位置后，复核管柱数据，调整封隔器位置。6.2替液、坐封、丢手2. 1 替液6. 2. 1. 1用压井液顶替井筒内钻井液。6.2. 1.2以设计排量正替直到环空返压井液，中途不得停泵。6.2. 1.3投坐封球，送球人座。6.2. 2坐封、丢手按封隔器

14、操作规程进行裸眼封隔器和悬挂封隔器坐封、环空憋压验封、丢手、起钻。6.3下回接管柱、验封、开压差滑套6.3.1下回接管柱，回接插管距回接筒顶界l(m时.缓慢下探，确认回接位置。6.3.2根据下探情况调整调深短节.调整后重新回插到位。6.3.3换装压裂酸化井口，试压。6.3.4油管内验封至合格。6.3.5 环空验封至合格。6.3.6憋压打开压差滑套。6.4压裂酸化施工6.4.1按设计要求进行试压，试压值应大于预计的最高施工压力。6.4.2按设计的泵注程序施工。4. 3上一段加砂结束时，宜在砂浓度降为Okg/m3投球，当送球液量剩余2 m3 3m3时，降低排量 为1. 2m3/min1. 5m3/

15、min,打开滑套，进行下一段储层的加砂作业。4. 4重复6. 6. 3完成水平井分段压裂施工。7压后管理7.1酸化施工结束后，根据酸液性能实验确定开井放喷排液时间，尽快排出残酸。7.2压裂施工结束后.根据压裂液破胶时间、裂缝闭合时间来确定返排时间。7.3根据井口压力优选油嘴尺寸.控制放喷，避免出砂。7.4若井不能自喷或喷势明显减弱，应及时采用人工助排措施，尽快排出地层内残液。7.5排液期间应监测油、套管压力的变化.确认管柱的密封性。7.6排液期间，分段做好残液取样、化验、分析等各项工作。8资料录取压裂资料录取按Q/SY 1145的规定执行。酸化资料应包括：人井管串结构、酸液及残酸性能检测结果、

16、施工数据、施工曲线、返排数 据等。9 HSE要求9. 1井场内严禁烟火，备齐各种消防器材和救护车。9.2做好现场施工风险识别及应急预案。9.3施工井口四周用钢丝绳固定.高压管线要垫实牢固。9.4所有施工人员应服从指挥.佩戴好劳保用品，不得擅自离岗，严禁违章操作。 9.5含H2S井施工严格按SY/T 661()2005的规定执行。9.6施工前应开交底会，交待工作内容、作业程序、施工限压条件和安全、环保等注意事项.并明 确施工岗位人员分工及各岗位职责等。9.7施工中，高压区内非工作需要严禁人内。9.8工具服务人员应全程监控、指导工具的起吊、连接、人井过程。9.9工具坐封丢手后，起管柱之前应观察后效，确定无井控风险后再进行起钻作业，起钻过程中密 切观察井筒液面变化，及时灌满压井液。9. 10投球操作时，操作人员应站在阀门侧翼，动作要迅速，尽量缩短在高压区域的时间，投球完 毕.操作人员立即离开高压区待命。9.11施工后剩余残液排放到指定地点，工业和生活垃圾集中堆放处理，达到环保要求。附录 A（资料性附录）推荐液压封隔器工具管柱示意图分6段作业