二氧化碳增能在東濮區(qū)塊壓裂施工中的應(yīng)用

田剛

摘 要：中原油田東濮區(qū)塊屬于低滲透性、低孔隙度、高溫高壓、多層系的復(fù)雜斷塊油氣田。油氣水分布、儲(chǔ)層巖石性質(zhì)和流體性質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化非常復(fù)雜，已進(jìn)入高含水期，開采難度大。把二氧化碳泡沫壓裂工藝引入，通過(guò)采用恒定內(nèi)相泡沫壓裂技術(shù)大大提高泡沫壓裂的砂比，達(dá)到增能增產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：二氧化碳;壓裂;增能 ;低滲透;返排

二氧化碳泡沫壓裂技術(shù)是針對(duì)低滲透油氣田開發(fā)的壓裂技術(shù)，其技術(shù)關(guān)鍵是充分發(fā)揮二氧化碳的特性，采用以二氧化碳為內(nèi)相/膠液為井下作業(yè)完井液按其用途可分為鉆井液、水泥漿、隔離液、壓塞液、填充液、入井液、修井液（壓井液）、酸化液、壓裂液等。由于井下完井液在其設(shè)計(jì)上有特殊的要求，因此它外相的泡沫壓裂液體進(jìn)行壓裂改造低滲透油氣層，以達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。

1設(shè)備配套

1.1施工單位按設(shè)計(jì)要求提供壓裂施工車組一套，包括儀表車、主壓車、混砂車、管匯車、砂罐車、液罐、水泥車、消防車、救護(hù)車、CO2增壓泵、CO2泵車、CO2罐車、CO2氣控車、CO2管匯車、旋塞閥、高壓放氣閥、單流閥等相關(guān)車輛和設(shè)備。

1.2施工排量4.4m3/min，壓力85MPa，壓裂設(shè)備需提供8479有效水馬力。

1.3施工設(shè)備滿足連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行2.5-3.0小時(shí)的需要，保證施工順利進(jìn)行。

1.4 壓裂層位：S3X1，井段3480.8-3498.9m，10.3m/8n。

1.5壓裂方式：油管注入、合層壓裂。

1.6施工管串： N80×Ф89mm平式油管，喇叭口深度3430m。

1.7井口要求：KY105/65型

2. 壓裂液研究

2.1 備液及添加劑數(shù)量：

壓裂液性能指標(biāo)：根據(jù)SY/T5107-2016《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，120℃，170S-1，剪切60min，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

活性水性能指標(biāo)：密度<1.05g/cm3，防膨率≥85%，表面張力≤24mN/m，界面張力≤1.0mN/m;

2.2支撐劑：低密度陶粒 粒徑Φ300-600μm 數(shù)量29.6m3

性能指標(biāo)：密度≤1.65 g/cm3，69MPa，破碎率≤10%

粉 陶 粒徑Φ106-212μm 數(shù)量1.6m3

參照SY/T5108-2014《水力壓裂和礫石填充作業(yè)用支撐劑性能測(cè)試方法》

3.施工過(guò)程

3.1完成壓裂管柱：N80×Ф89mm平式油管，喇叭口深度3430m。

油管絲扣連接前必須涂密封脂，保證管柱密封合格。

油管絲扣連接扣余量及下油管速度按有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行，液壓鉗按油管扣規(guī)定扭矩上扣。

3.2安裝、固定井口，四周用四道鋼絲繩呈十字狀繃緊固定;油管連接雙翼放噴管線，每10m地錨固定，出口進(jìn)40m3計(jì)量罐。出口在下風(fēng)口。

3.3按設(shè)計(jì)要求上罐、備液。

3.4擺好壓裂設(shè)備，接好高、低壓管匯及CO2增能壓裂管匯。壓裂車循環(huán)泵，排出液進(jìn)排污池（罐）。

3.5對(duì)壓裂設(shè)備、地面高壓管匯及井口試壓85MPa，儀表車操作員應(yīng)緩慢試壓，壓力分臺(tái)階上升，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后穩(wěn)壓5min，壓降不超過(guò)0.5MPa為合格;滿足CO2增能壓裂施工要求。

4.結(jié)束語(yǔ)

低滲透儲(chǔ)層中，天然氣儲(chǔ)量豐厚、分布廣。是天然氣供給中重要和不斷增長(zhǎng)的部分。作為低滲透油氣藏開發(fā)中的重要技術(shù)，二氧化碳增能壓裂技術(shù)對(duì)于我國(guó)的低滲透油氣藏開發(fā)、提高采收率、減少排放具有十分重大的意義。

（1）二氧化碳增能壓裂是中原油田近年來(lái)首次實(shí)施，并取得良好效果

（2）二氧化碳增能壓裂工藝技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，屬大規(guī)模多工種協(xié)同實(shí)施的大型工程

（3）在二氧化碳泡沫壓裂技術(shù)中添加膠聯(lián)凝膠作為泡沫穩(wěn)定劑，提高二氧化碳泡沫的粘度和攜巖能力

（4）使用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示系統(tǒng)提高泡沫壓裂施工的檢測(cè)，提高施工的成功率和增產(chǎn)效果

（5）完善壓井液體系，提高壓裂液的使用井深、解決體系配套、同時(shí)解決傷害是下一步壓裂作業(yè)急需解決的重要課題

參考文獻(xiàn)

{1}熊湘華，低壓低滲透油氣田的低傷害壓裂液研究（博士論文），2003

{2}熊友明，國(guó)內(nèi)外泡沫壓裂技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀北京.鉆采工藝，1992 （15）

{3}唐穎，王廣元等，頁(yè)巖氣開發(fā)水力壓裂技術(shù)綜述.地質(zhì)通報(bào)，2011.30（2）393-399