趙曙光(長城鉆探工程有限公司壓裂公司長慶壓裂一項目部,遼寧 盤錦 124000)
工廠化壓裂在蘇里格氣田的應(yīng)用
趙曙光(長城鉆探工程有限公司壓裂公司長慶壓裂一項目部,遼寧 盤錦 124000)
蘇里格氣田是中國發(fā)現(xiàn)的第一特大油氣田,主要位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市烏審旗,含氣層主要為山1至盒8段,隨著勘探開發(fā)的不斷擴(kuò)大和深入,儲層能量逐漸降低,為提升采收率,實(shí)現(xiàn)理想的開采效果,平臺井和叢式井的排布已成為氣田開發(fā)的主要方向,伴隨而來的工廠化壓裂開發(fā)也逐漸被應(yīng)用,進(jìn)而縮短井組之間的準(zhǔn)備時間,優(yōu)化井底裂縫的分布組合,實(shí)現(xiàn)全方位開采,達(dá)到增產(chǎn)增效的目的,本文結(jié)合工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應(yīng)用,從供水儲集、壓裂工藝采用、作業(yè)交替、設(shè)備保障以及返排液處理五方面進(jìn)行作業(yè)模式的介紹。
蘇里格氣田所處毛烏素沙地地區(qū),地下水水源豐富、地勢平坦、交通便利。但通常單個直井壓裂井配液所需用水量平均可達(dá)800立方,單個水平井配液所需用水量可達(dá)3500立方作用,儲水需要大量的儲液罐,耗費(fèi)大量的財力和物力進(jìn)行籌備和擺置。特別對于叢式井或平臺井組的場地要求非常高。而工廠化壓裂的引入則通過“人工儲液池”的建造則降低了儲液罐的需求數(shù)量,只需少量用于應(yīng)急緩沖即可,減少了地面擺罐面積,并保證了供水的連續(xù)性,可保持連續(xù)壓裂作業(yè),為施工的效率提供了保障。
為了提高壓裂效率、減少起下管作業(yè)頻次、縮短作業(yè)周期進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),采取一趟管柱壓裂技術(shù)的應(yīng)用。同時針對改造井組內(nèi),井型相同、井下地質(zhì)情況相近的,采取相同的壓裂工藝及液體體系,從而降低了工藝的復(fù)雜度和作業(yè)難度,確?!肮S化”施工的系統(tǒng)性。當(dāng)前用于蘇里格地區(qū)的壓裂工藝主要有機(jī)械封隔分段壓裂、套管壓裂、水力噴砂壓裂和裸眼封隔器分段壓裂技術(shù)。根據(jù)井下實(shí)際情況分析通過4類主要工藝的組合應(yīng)用以及不斷的探索提升,以及配套設(shè)施的進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn),讓工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應(yīng)用更為廣泛,改造效果也更為顯著的提高。
為實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)模式,在施工現(xiàn)場進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃,形成液體儲備區(qū)、壓裂作業(yè)區(qū)、放噴流程區(qū)、液體處理區(qū)。
(1)液體儲備區(qū):人工儲液池、液罐擺放、壓裂液配置及供應(yīng)。
(2)壓裂作業(yè)區(qū):設(shè)備和材料擺放,通過泵車將攜砂液通過高壓管匯泵注到井內(nèi)。
(3)放噴流程區(qū):壓裂作業(yè)關(guān)井后返排、測試區(qū)域,依照放噴要求排布放噴管線并設(shè)置排污儲存設(shè)備。
(4)液體處理區(qū):將返排液體從儲存設(shè)備抽出進(jìn)入過濾凈化設(shè)備,并實(shí)現(xiàn)液體的循環(huán)回收和再利用。
在準(zhǔn)備及施工過程中要將可同步進(jìn)行相同工序統(tǒng)一完成,實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),從而加快施工進(jìn)度縮短作業(yè)周期、減少重復(fù)的工作任務(wù)、降低作業(yè)成本。
(1)采用連續(xù)油管對組內(nèi)施工井進(jìn)行依次的通井試壓,從而減少立放井架的次數(shù)。
(2)結(jié)合通井進(jìn)度及井場條件,依次完成各井的射孔作業(yè)。
(3)通過連續(xù)混配作業(yè),讓配液與壓裂同時進(jìn)行,消除或減少等停時間。
(4)根據(jù)井場條件及井位排布,合理擺放管線、管線以及液罐位置,通過旋塞閥的調(diào)控來調(diào)整施工井。
(5)根據(jù)設(shè)計要求將化工料及支撐劑以及緊急處理的設(shè)備設(shè)施全部組織到位,采取不動管柱壓裂作業(yè)。
(6)將組間所有預(yù)改造井的放噴管線進(jìn)行一次性連接,確保排液、測試工作的有效進(jìn)行。
依據(jù)工序要求依次籌備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備不動、管線一次連接,實(shí)現(xiàn)改造井并聯(lián)排布,通過蓄水、配液、壓裂、關(guān)井、放噴、測試連續(xù)進(jìn)行,從而縮短壓裂作業(yè)施工的周期。
設(shè)備保障是工廠化壓裂的重要環(huán)節(jié),要確保連續(xù)作業(yè)要提前利用連續(xù)油管車做好通洗井作業(yè),必須根據(jù)設(shè)計排量要求配齊足夠的兩千型壓裂泵車以及混砂供液車。根據(jù)施工排量、配液時間、場地面積選擇適當(dāng)?shù)淖銐驍?shù)量的儲液罐。在現(xiàn)場要有足夠并裝砂和倒砂設(shè)備,根據(jù)可能產(chǎn)生的最高壓力選擇適當(dāng)?shù)木诩案邏汗軈R,滿足施工要求。
隨著國家對環(huán)保工作的重視程度不斷增加,并為提高“工廠化”壓裂產(chǎn)生大量返排液的重復(fù)利用,“壓裂液回收再利用”、“終極廢排液體集中處理”的應(yīng)用,大大降低了成本投入和費(fèi)用支出,減少了環(huán)保壓力。通過新型多小聚合物及其配套的壓裂液處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,則降低了處理難度,提高了回收率,高利用率的返排液同時為備水需求場地、時間都提供了便利。廢液后續(xù)的沉淀、過濾和濃縮處理對固化廢物的處理也更加方便和經(jīng)濟(jì)。對蘇里格地區(qū)的后續(xù)開發(fā)提供了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)保方面的支撐,將成為后續(xù)天然氣開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。
工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應(yīng)用,為氣田深入開發(fā)提供了新的方向,并大大的節(jié)約了成本投入、降低了試氣任務(wù)量、縮短井期的施工投入時間、提高了壓裂工作效率,并在開采層段形成有效的裂縫網(wǎng)系,實(shí)現(xiàn)更高效的目的層開發(fā)。