压裂施工中常见问题分析

砂堵的原因分析
❖ 1、压裂液性能 ❖ 2、地层物性的变化 ❖ 3、施工操作
允许压力
砂堵的原因分析
1） 压 裂 液 性 能
砂堵的原因分析
1） 压 裂 液 性 能
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、油井结蜡严重
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压窜的原因分析
1、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 易判断，因为上窜会引起套喷。导致上窜的 主要原因是由于被压层位的上夹层比较薄 （1～4m）。如果上面的地层也是预压层位， 那么采取的折中办法就是两层合压。如果上 面有射孔井段，但不是预压层位（没封隔器） 那么就只能停止施工，与厂家联系扩层。固 井质量差也会导致压窜。
封隔器发生塑性变形，管柱活动不开
普通封隔器的承受压力一般在40MPa左右，当压力 持续偏高或在瞬间压力过高时，有可能使封隔器内部 结构发生变化，产生塑性变形，使其活动受阻。
为了减少这种现象的发生，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 承受的压力范围内施工。
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
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，在压裂结束后，会看到套压表的套 压明显上升，这表明封隔器已经解封，压裂层位的压 力已经传到井口，这时候管柱就很容易活动开。如果 封隔器的质量不好或在压裂结束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 况，如果多次活动不开，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。
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，准 备上提管柱压第三层时，上提管柱过程中遇到困难， 当时套压也比较高，可是封隔器就是不收缩。后来， 重新连接好了压裂管柱，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，使胶筒内的压力释放，封隔器收缩。
上提管柱过程中地层吐砂
组配或下井压裂管柱有误
由于作业队技术员疏忽或是小班工人下管柱时大意， 将卡距卡在了未射井段上，造成压不开。盯压裂人 员要熟知管柱结构，及时做出准确地判断，提出合 理的处理措施。
压裂管柱不通
我们可根据泵入压裂液的数 量大致推断出不通的位置。
井身因素
堵塞炮眼常常出现
、射孔炮眼污染严重
压后上提时喷砂器被打坏，返排时造成 沉砂。
压裂施工后，需要关井扩散压力，如果扩散 时间不够，压裂液没有破胶，或是地层没有闭合， 在返排过程中，地层就会吐砂，如果此时喷砂器 凡尔罩被打坏，所吐出的支撑剂将会从喷砂器进 入油管，当压力平衡后迅速沉积在压裂管柱内， 造成沉砂。因此保证扩散时间是减少此类事故发 生的关键。
压窜的原因分析
2、压裂过程中由于封隔器坏引起的套喷
封隔器是用来封隔油套环形空间的一种 工具，如果封隔器损坏，其胶筒不能膨胀， 无法封隔油套环形空间时，则形成套喷。上 封隔器损坏形成的套喷现象非常明显，因为 油套完全处于连通状态。我们可以通过上提 验封的办法来判断。
压窜的原因分析
3、压裂过程中由于油管打洞、断裂引起的套喷
下面我们主要通过现场施工来分析 沉砂的形成原因，了解如何预防和避免 此类事故的发生。
替挤过程中，由于替挤量不足,使管柱 中压裂砂未全部替入地层，从而形成沉砂。
此类沉砂现象属于人为造成，所以减 少或避免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 须严、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 停止施工，也可能造成沉砂。
因此在作业施工过程中，我 们应该严细认真，文明施工，这 种事故是完全可以避免。
套管变形，导致管柱活动不开
在下压裂管柱施工过程中，套管无遇阻现 象，但在起压裂管柱时，套管变形，这种现象 也时有发生。
管柱活动不开的原因有很多， 只要我们提前预防，正确处理，将 会减少工程事故的发生。
沉砂的原因分析
沉砂就是在压裂施工中由于机械设备故障、下 井原材料、工具质量不过关或人为操作不当等原因 引起的压裂管柱内或油套环形空间内填砂。
压裂工艺是油层改造挖潜的一
项重要技术措施，为油田高产稳产 做出了突出贡献。但随着外围油田 及低渗透油层的开发，压裂施工的 不成功工序时有发生。下面对施工 中常见问题进行原因分析，并提出 处理及预防措施，仅供在以后的施 工中参考。
压不开的原因分析 压窜的原因分析 砂堵的原因分析 压裂管柱活动困难的原因分析 沉砂的原因分析
压裂管柱活动困难的原因分析
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，所以如何预防和处理 管柱活动不开是非常关键的。在压 裂施工过程中，经常会发生管柱活 动困难的现象，原因很多，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 筒不收缩，而导致封隔器不解封
砂堵的原因分析
3）施工操作不当造成砂堵
a:前置液少，动态缝宽不够，容易形成 障砂停堵b车:。更加换砂或过修程理中，，会由造于成设沉备砂损堵坏井、。仪这器些故故
障。有多c:种砂情比况提：升压过裂快车，抽容空易、形混成砂砂车堵零。部件故
障、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使用。
油管打洞、断裂形成的套喷与上封隔器 损坏形成的套喷同属油套连通的一种，现象 比较明显。如果是在卡距以上断裂，那么油 套连通就会形成套喷，如果断裂处是在卡距 内，此时上级封隔器还在工作，不会有套喷 现象，但油管此时会上顶，压力也会有明显 的下降。
压窜的原因分析
4、配错或下错管柱引起的套喷
1）单层压裂:单层压裂都是一封一喷或两 封一喷2），多一层封压一裂喷:多（为普探通井型。管如柱果）油多管层下压错裂，时 使 管封柱隔 配器 错卡 ，在 对被 压压 裂层施的工炮是眼极上其，危压险裂的时 ，携 出砂 现液 的 就 情会况通，过也上很封复隔杂器，上包面括的：炮压眼不进开入、套套管喷形、成油套管 喷 打。洞处 、理 损措 坏施 封： 隔正 器确、调卡整管管柱柱等深一度系。列严重问题， 一旦起车有套喷现象，要坚决终止施工，核对 井上管柱记录或上磁测查找原因。
砂堵的原因分析
2） 地 层 因 素
a:有断层的地层会造成砂堵。 b:油层砂体的非均质性如岩性尖灭等会导 致裂缝c:的地规层模天受然限裂形缝成发砂育堵良，好在或过者渡压带裂和时油产田生 边的微缘裂易d:缝发水多生井，此比施类油工砂井时堵产易。生发堵生井堵的井可，能原性因大是，压注裂水 液增层大的具胶滤 有联失 较剂量 高量过 的，大孔增，隙加工度压作和裂效连液率通粘降性度低,导的。致方可施法采工或用时是适滤粉当 砂失预量处 大理 。的处方理法措进施行：预提防高。排量，降低砂比。
如压造多 以在入果喷发 上水水成是砂生的井中深器在层炮中 的井 的压位， 金底 ，眼裂。部 可由 属第处数下 通于 离二理有 过注 子量层办导 正、
、压前挤酸不到位 、油套环形空间有泥浆或死油 、射孔质量问题
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目的层
开
无注入量
的
百度文库
原
因
低排量持续
分
高压不降
析
地质因素 管柱因素 井身因素
地质因素
地层物性较差，吸液困 难，在地面设备及井下工具 所承受的压力范围内无法把 地层压开，形成裂缝。射开 厚度小，中区高台子油层， 外围扶杨油层。
、处理措施
在不超压的基础上 瞬间起停泵憋放 挤酸
管柱因素
喷砂器被砂埋 压裂施工中替挤量不足
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，在加砂过程中，发现套压持续升 高，打开套管闸门，套管溢流越来越大，此时判断是 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。如果地层上窜，没能得到正确及时 的处理，管柱被沉砂埋死，将给施工带来极大的不便， 严重的可能发生工程事故。在施工过程中一旦确认是 地层窜槽，则应立即停砂，进行替挤，避免出现更大 的经济损失。
在加砂过程中如果井口设备或地面 管汇破裂，必须紧急停车更换，支撑剂 在管柱内沉积，如果不及时起车就会造 成沉砂。
此类沉砂现象属于高压部件质量问题 引起，所以在压前的准备过程中，必须进 行严格的检查、试压，不能麻痹大意。
压裂施工过程中，由于设备原因而引起的沉砂
由于压裂液成胶不好或排量低，支撑剂会沉 在混砂车出口的管道中，重新起车时，如循环不 净，支撑剂就会被带入管柱中，这时由于刚起车 没有压开裂缝，支撑剂堆积在喷砂器和油套环空 中，形成沉砂。因此压前做好循环，将会避免这 种现象的发生。