油井压裂基础知识

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高温高压酸化压裂管柱
3、工作程序
(1) 下完施工管柱，安装完施工井口 (2) 替液 进行全管柱正替前置液 (3) 投球 替液完成后，从井口将坐封钢球投入油管，等 待钢球下落至坐封滑套。 (4) 坐封 继续加液压，封隔器坐封坐卡，水力锚和管柱 伸缩补偿器等相继进入工作状态后，提高泵压打掉 坐封滑套中的球座。
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高温高压酸化压裂管柱
(5) 完成上述过程后即可进行压裂酸化施工
(6) 投球杆 酸压完后，从井口投入球杆，待球杆下落到位 后，从油管加液压打开反循环压井洗井开关。可压 井洗井，也可起管柱泄液入井。
(7) 起管柱
施工完成后，拆开施工井口，上提施工管柱， 封隔器解封解卡，继续上提即可顺利起出施工管柱。
水力压裂概述
二、水利压裂作用
(1) 提高勘探含油气评价，增加可采储量 (2) 油气井增产、水井增注 (3)调整层间矛盾，改善产油、吸水剖面 (4)提高采收率 (5)其它方面（工业排污、废核处理）
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水力压裂概述
三、水力压裂增产机理
(1) 沟通油气储集区，增加单井控制储量（连通 透镜体和裂缝带）、扩大渗流面积
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常规压裂管柱介绍
3、深井压裂管柱
(1)深井任意井段单层压裂管柱 该管柱用于深井坐压 单层, 通过逐层上提可压多 层，结构如图所示。 工作原理同中深井任 意井段单层压裂管柱。 注意事项： 该管柱最多允许上提两次。
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常规压裂管柱介绍
(2)深井尾喷嘴压裂管柱
尾喷嘴压裂管柱是深 井底部笼统压裂管柱，只 能用于笼统压单层。结构 如图所示 , 该压裂管柱特点 是施工简单、方便可靠。 缺点是不能进行任意井段 压裂。
IV.解封方式代号： 用阿拉伯数字表示，见表4。
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压裂施工常用井下工具
(2)封隔器型号编制
② 代号说明 V. 钢体最大外径：用阿拉伯数字表示，单位为毫米（mm） VI.工作温度：用阿拉伯数字表示，单位为摄氏度（℃） VII.工作压差：用阿拉伯数字表示，单位为兆帕（MPa）
(3)应用举例
Y211-114-120/15型封隔器，表示该封隔器为压缩式， 单向卡瓦固定，提放管柱坐封，提放管柱解封，钢体最大 外径为114mm，工作温度为120 ℃，工作压力为15MPa。
(2) 变径向流动为线性流动
井 井
裂缝
(3) 解除污染
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水力压裂概述
四、现场施工作业 压裂材料：压 裂液和支撑剂 施工参数：排 量和压力 压裂设备：泵 车(组)、液罐、
压裂施工现场
砂车、仪表车
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
常规压裂管柱介绍
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压裂施工基本程序
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
常规压裂管柱介绍
高温高压酸化压裂管柱
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压裂施工常用井下工具
1、封隔器
封隔器在压裂中的用途是分层压裂和保护套管。我国各油 田使用的压裂封隔器主要有两种类型，即水力压差式和水力机 械式封隔器。
(1)油田常用封隔器分类
按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类，有以下几种：
支撑式封隔器
封 隔 器
卡瓦式封隔器 水力扩张式封隔器 水力密闭式封隔器
水力压缩式封隔器
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压裂施工常用井下工具
(2)封隔器型号编制
① 编制方法 按封隔器分类代号、固定方式代号、坐封方式代号、 解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度/工作压差 六个参数依次排列，进行型号编制，其形式如下：
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常规压裂管柱介绍
(2)中深井尾喷嘴压裂管柱
该管柱多用于新开发井压裂，结构 如图所示。最下第一层采用尾喷嘴笼统压 裂，投堵打套后完成坐压第二层。 工作原理是压裂施工时，先笼统压裂 最下第一层，压开后关闭井口球阀，地面 管线放空，卸下井口管柱顶端丝堵，投入 喷嘴总成后，拧紧管柱丝堵，打开井口球 阀，用不大于 0.6m3/min 排量打套 , 在液 压作用下, 喷嘴总成坐于导压喷砂器滑套 上 , 并推滑套下行打开导压喷砂器长方形 喷砂孔,同时喷嘴总成剪钉被剪断,上堵头 坐堵于导压喷砂器下端 , 下堵头坐堵于尾 喷嘴封堵住下通道, 而后进行第二层压裂。
(4)仪表车
仪表车的作用是在压裂施工远距离遥控压裂车和混 砂车，采集和显示施工参数，进行实时数据采集、施工 监测及裂缝模拟并对施工的全过程进行分析。
(5)管汇车
管汇车的作用是运输管汇，如：高压三通、四通、 单流阀、控制阀等。
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
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压裂施工基本程序
4、压裂
在试挤压力和排量稳定后，同时启动全部车辆向井内注入 压裂液，使井底压力迅速升高，并形成裂缝。
5、加支撑剂 6、泵入顶替液
预计加砂量完全加完后，就立即泵入顶替液，把地面管线 及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去，防止余砂沉积井底形 成砂卡。
7、反洗或活动管柱
顶替后立即反洗井或活动管柱防止余砂残存在井筒封隔器 卡距之内，造成砂卡。
SM—150型水力锚、SM—208型水力锚
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
常规压裂管柱介绍
高温高压酸化压裂管柱
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常规压裂管柱介绍
压裂管柱按井深区分常用的有三种，即浅井、中深井、 深井。
1、滑套式分层压裂管柱
该管柱用于浅井不动管柱 分压多层，结构如图所示。压裂 施工中先压最下第一层（无套）， 泵注液体压力经喷砂器节流产生 压差，封隔器坐封，地层进行压 裂，压开后投球封上一级滑套， 并蹩压剪断销钉，使滑套下行， 打开上一级喷砂器孔，封堵下一 层喷砂器孔。压开第二层后，用 以上同样方法压开第三层。
常规压裂管柱介绍
高温高压酸化压裂管柱
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压裂施工基本程序
1、循环
将压裂液由液罐车打到压裂车再返回液罐车。循环时要 逐车逐档进行，以出口排液正常为合格。
2、试压
关死井口总闸，对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬 等憋压30-40Mpa，保持2-3min不刺不漏为合格。
3、试挤
试压合格后，打开总闸门，用1-2台压裂车将试剂液挤入油 层，直到压力稳定为止。
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压裂施工常用井下工具
2、喷砂器
喷砂器主要分为弹簧式和喷嘴式两种。压裂施工时喷砂器 与封隔器配套使用，使压裂液通过它喷向井壁，逐级分层压裂。
3、水力锚
压裂时为了防止因压力波动而引起的封 隔器上下蠕动，避免因上下封隔器不协调或 下封隔器损坏而引起的油管上顶，可下入水 力锚来固定井下管柱，以保证施工正常进行。 压裂工艺常用水力锚有： SM—102型水力锚、SM—115型水力锚
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汇报内容：压裂基础知识
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
常规压裂管柱介绍
高温高压酸化压裂管柱
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水力压裂概述
一、背景
垂直井单相油流产量公式：
对具体井，地层条件( ko, h)、流体性质( o, Bo) 和井特性( re, rw )已经确定。提高产量的措施: 注水保持地层压力; 人工举升降低井底流动压力; 对于低渗透储层：水力压裂。 3
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高温高压酸化压裂管柱
4、技术特点
(1)整体性能优良，管柱配套工具能耐高温高压； (2)在密闭状态下调整管柱工作状态，提高了施工 的安全性和施工效果； (3)既能承上压又能承下压，具备双向锚定管柱的 功能； (4)实现反循环洗井压井； (5)能有效补偿油管在压力和温度作用下引起的长 度变化； (6)可防止投入球或球杆落入井底。
(2)混砂车
混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂，并把混 砂液供给压裂车。它的结构主要由传动、供液和输砂系 统三部分组成。
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压裂设备
(3)平衡车来自百度文库
平衡车的作用是保持封隔器上下的压差在一定的范 围内，保护封隔器和套管。另外，当施工中出现砂堵、 砂卡等事故时，平衡车还可以立即进行反洗或反压井， 排除故障。
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压裂施工常用井下工具
(2)封隔器型号编制
② 代号说明 I. 分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母 表示，组合式用各式的分类代号组合表示，见表1。
II.固定方式代号：用阿拉伯数字表示，见表2。
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压裂施工常用井下工具
(2)封隔器型号编制
② 代号说明 III.坐封方式代号： 用阿拉伯数字表示，见表3。
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常规压裂管柱介绍
2、中深井压裂管柱
(1)中深井任意井段单层压裂管柱
该管柱用于中深井坐压单 层 , 通过逐层上提可压多层， 结构如图所示。 工作原理是坐压最下第一 层时 , 泵注液体压力经导压喷 砂器喷嘴节流产生压差，封隔 器坐封，地层进行压裂，压后 经扩散压力，油管泄压，上提 管柱坐压第二层，重复以上方 法施工多层。
高温高压酸化压裂管柱
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压裂设备
压裂施工设备主要由地面设备和压裂车组两部 分组成。
1、地面工具设备
压裂用地面工具设备主要有封井器、井口球阀、 投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等， 为井口以上地面控制类工具。
压裂管汇
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压裂设备
2、压裂车组
(1)压裂车
压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入 高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂 缝。压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组 成，压裂泵是压裂车的工作主机。 现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车 必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点
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水力压裂概述 压裂设备
压裂施工基本程序
压裂施工常用井下工具
常规压裂管柱介绍
高温高压酸化压裂管柱
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高温高压酸化压裂管柱
1、用途
用于高温高压深井超深井的任意层酸化压裂施工。
2、管柱结构
主要由SSG142×76JT管柱伸缩 补偿器、KG114×70HT-K1反循 环压井洗井开关、Y(5)241146×76酸化压裂封隔器（带 水力锚）、ZHT-114坐封滑套、 安全接头等工具组成。管柱结 构示意图如下图所示。