白260-26井长6层两段高能气体压裂设计1
高能气体压裂作业指导书
高能气体压裂作业指导书一、基本施工步骤及技术要求1、施工准备（1）根据压裂设计要求进行通井、洗井、冲砂、替换压井液，降液面作业。
（2）井筒内压井液柱高度及性能满足设计要求。
（3）根据井眼及地层情况选择压裂弹体型号、规格、弹体组合、装药量、承压、峰值压力等，并做好高能气体压裂设计。
2、有壳弹高能气体压裂技术要求（1）压裂弹体要求严密不漏。
（2）点火装置要求灵敏、可靠、安全。
（3）现场管柱丈量准确，管柱内畅通无阻。
（4）控制下钻速度，严禁顿、碰、砸。
（5）井口严禁任何落物入井。
3、无壳弹高能气体压裂要求（1）电缆传输①压裂弹型号、规格、组合、装药量、压挡方式等与设计相符。
②电缆载荷（除自重外）不小于500Kg，通电电流大于1.5A,绝缘值大于700MΩ,点火电源电压小于200V.③弹体连接牢靠,密封可靠。
④电发火装置导线短路后连接无壳弹体。
⑤保证电缆电源切断，将电缆放电后与电发火装置连接，保证整个点火电路和压井液有良好的绝缘性能。
⑥用磁定位或转速器计量深度，下放速度不大于600m/min．⑦下入深度确认无误后，所有人员撤离井口30m外，通电点火。
⑧压裂过程结束后，切断电源，起出电缆。
（2）油管传输①油管丝扣完好、无变形、内部畅通、下钻过程中要用通管规逐根通过，长度准确。
油管伸长量每千米按0.7米算。
②弹体连接牢固，引爆系统要作实验、确保无误。
③控制下钻速度，严禁顿、碰、砸、井口。
④下钻过程中油管内严禁任何落物入井。
⑤井筒液面要符合设计要求。
⑥投撞针后要准确记录引爆时间。
⑦如未引爆要先捞出撞针，查明原因后再决定方案。
⑧弹体下入深度准确。
二、质量、安全、环保1、压裂井准备不充分不施工。
2、操作人员应经过高能气体压裂技术培训，身着防静电服、防静电鞋。
3、操作人员不超过3名，操作时不携带火种，轻拿轻放，不碰撞或敲打铁器。
4、装配时应严格检查压裂弹及其配件质量，不符合施工要求的坚决不用。
5、采用电缆输送式点火工艺，最后连接发火装置前，应先放去电缆上静电，并检查电缆是否有漏电现象；电发火器的安全电流≤0.2A，发火电流≥1.5A。
《采油工程方案设计》课程综合复习资料
《采油工程方案设计》参考答案一、名词解释1. 油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。
2．吸水指数：单位注水压差下的日注水量。
3．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。
4．裂缝导流能力：在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。
5．蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。
6．有杆泵泵效：抽油机井的实际产量与抽油泵理论排量的比值。
7．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。
8．面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。
9．流入动态：油井产量与井底流压之间的关系，反映了油藏向该井供油的能力。
10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。
表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。
11．应力敏感性：在施加一定的有效压力时，岩样物性参数随应力变化而改变的性质。
12．吸水剖面：在一定注水压力下，各吸水层段的吸水量的分布。
13．水力压裂：利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝。
继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。
14．化学防砂：是以各种材料（如水泥浆、酚醛树脂等）为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。
15．财务净现值率：项目净现值与全部投资现值之比，也即单位投资现值的净现值。
16．套管射孔完井方法：钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管过油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流通道的完井方法。
煤层气高能气体压裂技术简介
煤层气高能气体压裂技术简介目录1．前言 (1)2．煤层气高能气体压裂原理 (2)3．煤层气多级脉冲加载压裂技术 .................................... 1..0 4．工艺设计研究. (11)5. 现场试验...................................................... 1..2. 6．技术服务费（基本费用） ........................................ 1..3/ 、八1．前言我国是世界上煤炭生产和消费大国 ,煤层气资源储量非常丰富。
但煤气层为低渗透率、低压力、低含水饱和度，富含煤层气的煤田大都具有构造复杂、煤体破坏严重、软煤发育、高塑性和煤层渗透率极低等特点，开发难度较大。
目前提高煤层渗透率主要有洞穴法和水力压裂法，主要包括：垂直井套管射孔完井、清水加砂压裂、活性水加砂压裂、洞穴完井等工艺；应用空气钻井,氮气泡沫压裂 ,清洁压裂液、胶加砂压裂 ,注入二氧化碳，以及欠平衡钻井、欠平衡水平钻井和多分支水平井钻井完井技术等技术[1-5]，以提高煤层气井产量和采收率，积累了很多经验。
但从煤层气改造看，至目前还缺少适合我国煤层气有效开发的较成熟的技术。
针对煤气层的地质特点及开发现状，在分析了高能气体压裂技术研究的基础上，提出并开展了煤层气多级脉冲加载压裂开发技术的试验研究与应用。
高能气体压裂技术是利用固态、液态火药或推进剂在油层目的层快速燃烧产生的大量高温高压气体，对地层脉冲加载压裂，使地层产生并形成多裂缝体系，同时产生较强的脉冲震荡作用地层基质，综合改善和提高地层渗透导流能力，扩大有效采油（气）范围，以达到提高产量的目的。
其特点是 :能在地层产生不受地应力约束的多裂缝体系，有利于沟通天然裂缝，扩大泄流面积，同时产生较强的脉冲震荡传播作用有利于改变地层岩性基质微错动变化，沟通基质通道，延伸地层深处，提高了地层渗透性，提高了油气井产量。
高能气体压裂技术
高能气体压裂技术摘要：文章介绍了高能气体压裂技术的基本原理，与普通压裂进行对比描述了裂缝特征。
就高能气体压裂过程的作用说明增产机理，分析了高能气体压裂技术的优缺点，针对高能气体压裂措施工艺的设计内容和设计方法做了具体描述，并对胜利油田现河、东辛采油厂、中原油田的应用效果进行了评估分析。
认为高能气体压裂是油田的生产开发中一个有效的增产增注手段,能获得良好的经济效益。
关键词：高能气体压裂;增产增注; 装药参数，工艺设计引言以经济而有效的技术获得地层中更高的油气产量,是油田开发的目标。
在地层中产生人工裂缝有利于油气的产出。
最先应用的爆炸压裂技术,虽然产生了比较显著的经济效益,但其损害井筒、难以控制、形成近井压实带等技术问题难以解决,逐渐被水力压裂取代。
目前,水力压裂已成为一项成熟而完善的技术,在油田开发中起着重要作用。
但其产生的裂缝受地应力限制,对一些油层的改造效果不尽人意,急需其它技术补充和完善。
高能气体压裂技术就是一种较为有效的井底处理新技术。
1 高能气体压裂技术1.1 基本原理高能气体压裂(HEGF) 是在爆炸压裂和聚能射孔的基础上发展起来的一种利用火药或火箭推进剂在井筒中高速燃烧产生大量的高温高压气体来压裂油气层的增产增注技术。
施工程序是将火药下至目的层,通过地面通电或投棒引燃,其技术关键是控制好高能气体的升压速度和最高压力。
要求这一升压速度慢于爆炸压裂而快于水力压裂,一般在1 毫秒到几百毫秒之间;同时,限制最高压力低于地层岩石的屈服压力, 一般在100MPa 以内。
这样,就能在井筒周围产生多条裂缝,并且无破碎/ 压实带,从而把天然裂缝与井筒沟通,提高油层导流能力,同时又增大了与天然裂缝沟通的机会,压裂过程中伴有压力冲击波及高温作用,因而对近井地带被污染及各种机械杂质、结腊堵塞的井具有很好的解堵作用,对中低渗透层亦有明显的改造作用,能有效降低表皮系数,并相应提高渗透率,从而达到增产增注的目的。
压裂技术理论及应用精讲
001
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设计软件处于世界领先技术水平
5.0 0 5.0
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2.压裂液和支撑剂
在压裂施工中，压裂液的主要作用是：造缝和携砂。压裂液 与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。 一般来说，压裂液体系主要包括：水基压裂液（羟丙基瓜尔 胶）、清洁压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液（CO2或N2）以 及相应的交联剂、破胶剂和添加剂，目前胜利油田主要使用 水基压裂液。
• 10 > k > 0.001 md (Gas) • 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) • k ≤0.001 mD (Gas) • 储层薄，含油性差 • 隔层遮挡性差 • 透镜体油气藏 • 敏感性储层
由于体积气体的泡沫含量高达95%，所以液相最小。在水基液
中，充满泡沫的液体极大地减少了与地层接触的液量，因此在
水敏地层中泡沫液的效果良好。
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乳化压裂液
乳化液是两种不融和相的分散体系，如用表面活性剂稳定的水 中油或油中水。乳化基压裂液是高度粘稠溶液，具有良好的传 输性。
2475
2475
2500
2500
K-25L sand
K-25L 187 ft
2525
2525
2550
2550
2575 2600 2625
K-30 sand Mudstone
2575
K-30/35 207 ft
2600
Proppant Concentration (lb/ft²)
高能气体压裂技术在油田增产增注中的应用效果评价
高能气体压裂技术在油田增产增注中的应用效果评价【摘要】本文比较详细地论述了高能气体压裂技术的机理、施工工艺、技术特点及适用范围，并结合其在胡尖山油田的现场应用进行了增产增注效果评价，认为高能气体压裂在油田的生产开发中是一个很好的增产增注手段，具有良好的应用前景。
【关键词】高能气体压裂压裂机理施工工艺适用范围应用效果评价1 前言高能气体压裂（high energy gas fracture，简写hegf）技术以其施工简单、费用低廉的特点在改善油水井近井地带渗流能力的增产增注中取得了很好的效果，具有良好的应用前景。
2 高能气体压裂技术2.1 压裂机理高能气体压裂是利用火药或火箭推进剂，在井下有规律地燃烧，产生大量高温高压气体，以一定的升压速度加载于地层，将地层压开，在近井地带形成多条不受地应力控制的径向多裂缝体系，提高井筒附近地层的导流能力，达到增产增注的目的[1]。
火药及火箭推进剂产生的高温高压气体对压裂处理基于四个方面的作用：机械作用、热作用、化学作用和水力作用[2]。
2.1.1 机械作用高能气体压裂的机械作用即岩石破裂多条裂缝造逢作用，指高能气体压裂过程中压力增值快，高能气体瞬间产生的各项冲力大于地层破裂压力值，造逢方位不受地应力控制，在近井地带造逢机会均等，是改善近井地带导流能力的有效方法。
机械作用过程可分为井内增压、岩石破裂和裂缝延伸三个阶段。
2.1.2 热作用高能气体压裂施工后的井温测试表明，在火药弹点燃后的一段时间内，井温可升高到500～700℃，开始下降很快，以后在几个小时内变慢，足以熔化沉淀在油井附近的石蜡与沥青，同时降低油的粘度。
对解除近井地带和射孔孔眼的堵塞以及清蜡起着重要的作用。
2.1.3 化学作用火药燃烧后产生co2、co、n2、no及hcl气体。
no及hcl溶于水生成腐蚀性较强的酸液，配合以燃气的高温作用对油层起到一定的酸化解堵作用。
2.1.4 水力作用在高能气体压裂过程中，伴随着高压脉冲压力作用，井中液体会产生液体振荡作用，液体振荡对地层的振动作用可以破坏堵塞颗粒与储油岩层之间的凝集力，使输油孔道毛细孔径发生变化，同时也有助于裂缝形成和清理储层堵塞。
高能气体压裂峰值压力影响因素分析
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图 １ 高能气体压裂过程示意 图
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第２ ４卷
第 ４期
史高 峰
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高能气 体压裂 峰值 压力影响因素分析
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第２ ４卷 第 ４期
２０ ０７年 １ ２月
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高能气 体压 裂峰 值 压 力 影 响 因素分 析
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高能气体压裂ppt
中海技服技术发展中心
汇报提纲
高压气体压裂的概念及其意义 高压气体压裂技术的产生、 高压气体压裂技术的产生、发展及国内外状况 高能气体压裂的造缝及增产机理 高压气体压裂方法的特点 高压气体压裂方法的局限性 高压气体压裂方法的工艺特点 高压气体压裂方法的应用实例 增效射孔技术
一 高能气体压裂的概念及意义
电缆输送式HEGF工艺示意图 电缆输送式HEGF工艺示意图
七
应用
1 . 使用的器材：
压裂药：固体. 压裂药：固体. （外购）液体（现场配制） 火工器材（基本自制）： 点火器. 点火装置. 点火药 点火器. 点火装置. 另配件（提供图纸外加工）：
2 适用对象
致密岩层 原始裂缝比较发育的 地层 酸敏水敏性地层
概念 意义
二 高能气体压裂技术的产生、 发展及国内外状况
1 ..爆炸压裂 爆炸压裂 2.水利压裂 2.水利压裂 国外发展状况（美国、俄罗斯〕 国内状况
三种压裂工艺的P-----t 三种压裂工艺的P-----t曲线图
P 爆炸压裂 Pmax~106MPa t~10-7/s 屈服应力 HEGF PMAX~102MPa t~10-3/s t~104
四 高能气体压裂技术的特点
7 、 高效 .低成本. 易操作 低成本. 8 、设备简单 . 少 9 、 不需要支撑剂 10 、 安全
五高气体压裂技术的局限性
岩石胶结不好 裂缝的 长度有限 固井质量不合格的 井
六 高能气体压裂的工艺方式
电缆输送式高能气体压裂 管柱输送式高能气体压裂 管道输送式高能气体压裂
增效射孔技术
概念及意义 复合射孔技术 延缝射孔技术 复合脉冲射孔技术 正压射孔技术
标准射孔产生的 伤害示意图
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构造：伊陕斜坡白豹隆起
井别：油田产能建设井（注水井）井型：定向井
（项目组要提供油层套管节箍及短套管数据方能施工）
中国石油天然气股份有限公司
长庆油田分公司超低渗透油藏第二项目部
西安宝惠石油科技有限责任公司
设计单位：西安宝惠石油科技有限责任公司设计人：杨洪志
设计日期: 2012.09.29
乙方审核意见：同意按设计施工。
乙方审核人：李惠文
审核日期：2012.09.29
甲方审批意见：
甲方审批人：
审批日期
一、设计依据及目的：
依据《白260-26井长631层试油地质设计》；《白260-26井长631层试油工程设计》要求，为增强油层近井地带的渗流能力，对长631层分两层段进行压裂改造作业。
二、安全提示：
1、按依据《白260-26井长631层试油工程设计》中的井控、HSE作业要求做好井控、有毒有害气体的检测和防护工作。
2、高能气体压裂弹燃烧时，在某种条件下可能产生CO等有毒有害气体，施工时请按有关规定加以预防。
三、油气井基本数据
1.钻井基本数据
2．油层基本数据
四、通洗井、试压作业要求
4.1通井洗井试压
4.1.1.通井
通井规外径118mm，长度不小于1500mm ，通井实探人工井底。
4.1.2 洗井
洗井液配方：清水＋0.5％CF-5C＋0.5％COP-1，洗井液不少于2倍井筒容积，洗井排量≥500 L/min，返出洗井液机械杂质含量小于0.2%。
4.1.3试压
套管试压20MPa，30分钟压力下降小于0.5 MPa为合格，并再次实探人工井底。
4.2射孔
4.2.1射孔方式：电缆输送复合射孔。
4.2.2射孔液
射孔液配方：清水＋0.5％CF-5C＋0.5％COP-1；液面至井口。
五、射孔参数
六、措施层位
七、施工段高能气体压裂装置设计
高能气体压裂弹组合：
为取得好的储层的改造效果特选用西安航天化学动力厂生产的YL系列低温高产气量双基药固体推进剂高效压裂装置进行施工，该装置的燃烧升压时间短，燃烧持续时间长，其产生的能量高（爆热≧1300cal/g）。
故该井选用YL-A型，φ84的压裂弹，设计用多级脉冲作业
1、长631层下段：2290.0-2296.0米
②﹑处理井段：2290.0-2296.0米井段
③﹑压裂弹下入深度（弹体顶部）：2286.0±0.5 m（弹体中心位2289.00米）
④﹑设计峰值压力：50Mpa
2、长631层上段：2279.0-2287.0米
②﹑处理井段：2279.0-2287.0米井段
③﹑压裂弹下入深度（弹体顶部）：2276.7±0.5 m（弹体中心位2279.00米）
④﹑设计峰值压力：50Mpa
八、施工准备工作：
（一）、高能气体压裂施工准备
1、准备好合格的压裂弹体配齐有关的配件及工具。
2、按设计要求装配好压裂弹.
3、准备与传输电缆连连接组装好的压裂装置对该井进行压裂作业。
4、准备好断绳器并摆放在井口。
5、根据现场情况合理摆放电缆车，安装天﹑地滑车。
（二）试油队准备
1、井场有完好的应急交通车辆。
2、按标准配备防CO、H2S等有害气体的防毒面具、正压呼吸器和便
携式CO、H2S等有害气体检测仪器。
3、井场应备1.5倍井容以上的压井液。
通井至人工井底进行彻底洗
井，起钻井筒必须灌满压井液
4、试油队负责安装、拆卸适合电缆传输高能气体压裂施工要求的电
缆防喷器（电缆直径为5.6mm）。
5、试油队由专人在井口进行有毒有害气体检测，并在施工全过程坐
岗观察。
6、试油队提供施工队现场施工需要的数据，并全程配合施工队作业。
九、施工步骤
1、井口装好井控装置，起出井内全部钻具及工具，下入φ118mm通井规通井
至人工底，彻底进行冲砂洗井要求进出水质达到一致,起出全部钻具,井筒灌
满压井液。
2、作业前应以声幅曲线资料为准对套管接箍及短套管进行磁定位校深。
压裂作
业由下向上进行作业。
按设计要求将组装好的高能气体压裂装置。
按设计要
求将高能气体压裂装置，先对长631层下段:2253.0-2255.0米射孔段进行高
能气体压裂作业，压裂装置下入到规定深度：2286.0±0.5m（弹体顶部）位
置对该段进行施工；再对长631层上段:2279.0-2287.0m射孔段进行高能气体
压裂作业，压裂装置下入到规定深度：2276.7±0.5 m（弹体顶部）位置对
该段进行施工；作业启动前必须向井内灌满压井液,液面按设计要求至井口。
3、在作业深度确定与设计完全相符无误时,操作员方可点火。
待确定点火无误,
井下高能气体压裂装置确系启动燃烧后,方可起出传输电缆对下层进行施工。
十、安全注意事项
1.施工队伍严格按照Q/SL0217－89《石油射孔技术规范》进行施工，施工人员必
须持证上岗，严格遵守施工现场各项规章制度。
2.工作人员要戴好劳保用品，非工作人员不得进入现场。
3.该井井底位移达到723.786米，井斜达到31.80度,故下入时要注意下入速度，
发现遇阻要轻提慢放,活动正常后方可继续下入。
起下电缆的速度应控制在3000
米/小时以内，严禁猛起猛放，现场施工要有专人操作、指挥。
4.施工现场严禁吸烟，距压裂器材30米内严禁明火，组装压裂弹时，无关人员不
得靠近。
5.施工现场应配备适量的消防器材。
6.井口连接电缆线与点火线时，电缆仪器车上必须切断电源，使电线短路，并由
专人监护短路端。
7.高能气体压裂装置点火时其余人员要撤离井口30米以外的上风地带。
8.压裂后的其它工序中，试油队要进行连续有害气体监测，以防中毒。
9.井控工作按《井下作业井控工作手册》（试行）的要求执行。
10.其他问题按《白260-26井长631层试油地质设计》要求办理。
十一、HSE要求
1、严格执行《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》（SY/T6278-1997）
要求。
2、施工现场应严格执行《压裂酸化作业安全规定》（SY6443-2000），施工中出
现的意外情况按QHSE-ZYZDS-CSD《测试试井队HSE岗位作业指导书》
应急计划的要求执行。
3、施工现场应严格遵守《中华人民共和国环境保护法》，现场施工废液、废弃
物应集中封闭处理，不得随意堆放和外排，以保护周边环境。
4、现场管理按CJX/HC5.5.05-02《HSE现场监督管理办法》的规定执行。
5、防火、防爆、防毒、井控措施必须落实。