【压裂】油管拖动底封压裂工艺
一、工艺介绍
1、工艺思路
a)采用不压井装置,实现压后不放喷上提管柱连续作业
i.地面安装双闸板防喷器(上、下闸板均为2-7/8”半封闸板)和环形防喷器,实现密封环空压力;
ii.油管柱上安装单流阀,实现压后密封油管内压力。
b)采用底封拖动工具,进行环空加砂压裂
i.采用水力喷射进行喷砂射孔
ii.底封进行层间封隔
2、地面设备
a)2FZ18-70双闸板防喷器
b)FH18-70环形防喷器
c)防喷器控制系统
d)70MPa节流压裂管汇
3、油管内防喷工具
单流阀:封闭油管通道,为带压起管柱提供条件。
4、井下工具串
2-7/8" NU油管(含单流阀)+2-3/8" EUE倒角油管+机械丢手+投球丢手+扶正器+喷枪+底封+机械定位器+引鞋
5、优点
a)从环空进行压裂,可以满足压裂排量的要求;同时,环空容积相对于连续油管有所降低,有助于实时压裂处理,尤其是砂堵时的处理较及时;
b)提高油管射孔排量到2m3/min,不需要再用酸液处理地层。可以用射孔枪当做正洗井工具;(连续油管排量只有0.8m3/min左右)
c)可以实现层间封隔;
d)满足射孔定位要求(使用机械定位器,再以油管测量长度复核,因为油管外径尺寸比连续油管大、刚性大,不易弯曲、拉伸量也比连续油管小,所以测量的误差比连续油管小);
e)用不压井装置替代连续油管,节省费用;
f)因选用油管尺寸比连续油管直径大,提高事故处理能力。
6、缺点
a)不能带压起出全部管柱,如果中途需要起出全部管柱,必须放喷至井口压力为零;
b)比使用连续油管拖动底封压裂施工时间稍长,每段比连续油管施工时间多出约50分钟(用连续油管起出100米用时约10分钟;带压起出普通油管100米用时约60分钟)。
注:因为带压起出油管所用的时间占整个作业时间的比例较小(每段作业时间大约3小时),所以对整个压裂施工周期影响不大,用连续油管施工一般每天压裂5段,用这种方式每天至少也能施工4段,假设一口井压裂10段,用这种方式比连续油管作业时间最多延长1天。
二、施工程序
1、第1段下管柱到位;
2、关闭闸板防喷器;
3、喷砂射孔,其流程是:压裂管汇→节流压裂管汇→油管→喷射工具;环空→节流压裂管汇→放喷管线。
4、加砂压裂,其流程是:倒闸门,压裂管汇→节流压裂管汇→环空,补液泵车→油管(0.1-0.2m3/min进行油管补液)→喷射工具。
5、关闭环形防喷器,打开闸板防喷器下方的平衡压力管线上的针阀,打开闸板防喷器,上提管柱,解封,至下一段压裂位置,坐封,进行下一段作业。
6、最后一段压裂完毕,带压起出管串100米左右,投入单流阀开启工具,用泵车向油管内打平衡压,验证单流阀开启后,进行节流放喷直至井口压力为零,起出全部油管和井内工具。
三、应急预案
1、如果压裂过程中发生砂堵,停止压裂,采用大排量正循环的办法进行冲砂;
2、如果采取上面的办法还是不能解决砂堵,可采取向油管内投入单流阀开启杆,打平衡压力打开单流阀,再进行反循环冲洗的办法。
3、如果带压起油管过程中环形防喷器胶芯因磨损严重密封失效,可采取关闭闸板防喷器倒换过接头的办法,或者在井口连接好油管挂并采用开关闸板防喷器倒换过接头的方法,将油管挂放到油管头坐封,拆开油管挂上面的短油管,更换环形防喷器胶芯,再回复正常带压作业。