【压裂】压裂准备与压裂施工

压裂原理：压裂就是利用水力作用使地层形成裂缝的一种方法。地层压裂工艺过程是用压裂车把高压大排量具有一定黏度的液体挤入地层，当把地层压出许多裂缝后，加入支撑剂（如石英砂等）充填进裂缝，提高地层的渗透能力，以增加注、采产量。

常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液五种基本类型。

压裂现场施工包括压前准备、压前作业、压裂施工和压后作业等。

一、压前准备

（一）配置压裂设备和辅助装置

应保证：各种压裂设备性能良好，满足压裂施工设计要求；所用计量仪表齐全配套，在有效使用期内；高压管汇、压裂井口装置等有检验合格证，质量符合相关产品标准要求；修井设备满足施工要求。

（二）准备压裂用原材料

应保证：压裂液、支撑剂、预处理液及各种添加剂的技术性能和数量符合压裂设计要求。

（三）配置压裂管柱

按压裂设计要求选择压裂施工管材和下井工具，计算卡点深度，组配好压裂管柱；压裂管柱最下一级封隔器以下的尾管长度不小于8m，压裂管柱底端距砂面或人工井底的距离不能少于15m；严禁用压裂管柱进行替喷、冲砂、压井等其他作业施工。

（四）准备地面压裂流程

（1）连接好地面压裂流程。地面压裂流程的连接顺序为：井口油管→井口阀门→井口投球器→井口120°三通（三通直的一端接丝堵）→120°弯管→油管短节→高压活动弯头→循环三通（一端接循环放空闸门，一直到废液容器）→油管→高压管汇→压裂车组。

（2）连接地面压裂流程管线使用N80以上钢级的油管和N80以上钢级的油管短节，禁止使用软管线。

（3）地面压裂流程管线承压达到设计要求，做到不刺不漏。

二、压前作业

（1）起原井管柱。

（2）探砂面、冲砂。

掌握井筒内的砂柱高度，防止下压裂管柱时插旗杆你，压前应探砂面，若砂面距射孔井段底界小于15m，则必须冲砂。

（3）压井替喷。

a、压裂施工前严格控制压井作业，如需压井作业，应按规定履行审批手续。

b、对新井射孔前、以压井作业的井及确定井内有污染的井压裂前要进行替喷作业，替净井内的压井液和污染物。替喷所用的清水量要大于井筒容积的2.5倍以上，替喷时要一次完成，不得间断。

（4）压裂层段预处理。

按压裂施工设计要求准备预处理液并进行施工，如需排液，应准备回收废液的装置对排出的废液进行回收，不得污染环境。

（5）下压裂管柱。

下入专用压裂管柱，压裂管柱承压应达到设计要求。

三、压裂施工

压裂施工一般包括循环、试压、试挤、压裂、加砂、替挤、关井扩散压力和活动管柱等工序。

（1）循环。

逐台启动压裂车，用清水作循环液循环地面压裂流程管线。循环前一定要关闭井口阀门，防止地面管线中的脏物进入压裂管柱污染油层或造成工程事故。

（2）试压。

缓慢平稳启动压裂车高压泵，对井口阀门以上的设备和地面压裂流程管线进行高压性能试验，试验压力为预测泵压的1.5倍，稳压5min，各承压部件不刺不漏，压力不降为合格。

（3）试挤。

打开井口阀门，关闭循环放空闸门，逐台启动压裂车，按压裂施工设计规定的试挤排量将压裂液挤入油层，压力由低压到高压至稳定为止。试挤的目的是检查井下管柱及井下工具情况，并检查欲压裂层位的吸水能力。

（4）压裂。

试挤正常后，逐台启动压裂车，以高压、大排量向井内持续挤入前置液，使压裂层位形成裂缝并向前延伸。判断裂缝是否形成主要要根据压裂施工曲线。

（5）加砂。

油层裂缝已形成，泵压及排量稳定后便可加砂。按照压裂施工要求分段控制好混砂比，混砂比要逐渐增大，加砂要均匀。加砂过程中要保持压裂设备的性能始终处于良好的工作状态，不能中途停泵，保证加砂的连续性；加砂压力要平稳，最高工作压力不应超过管柱的最高承受压力；加砂排量按设计要求，保持稳定，不准随意升降。

（6）替挤。

完成加砂后，打开混砂车的替挤旁通流程，向井内注入替挤液，将携砂液替挤到油层裂缝中去。严禁超量替挤。

（7）关井扩散压力。

压裂施工结束后，应关闭井口所有进出口闸门，等待压裂液的破胶、滤失和裂缝的闭合，防止支撑剂随高黏度液体返出裂缝，造成裂缝口铺砂浓度过低。在使用快速破胶压裂液时，可以在压裂液破胶之后使用小喷嘴放喷。

（8）活动管柱。

活动管柱时，负荷不应超过井内管柱悬重250KN，上提速度控制在0.5m/min以内，最终活动行程不小于5m，直至拉力表显示的管柱悬重正常为止。

四、压后作业

压后按设计要求探砂面，起出压裂管柱，按设计要求完井达到投产要求。