水力压裂失败原因分析及预防措施

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  一、水力压裂失败的原因
  
  水力压裂的失败原因是多方面的。我们可以根据现场实际,将其归纳为以下几个方面。
  1、射孔不完善包括未射孔。有些井因水泥环较厚,射孔枪不能有效的穿透水泥环,造成射孔不完善;或由于射孔枪的质量问题,发射率低。
  2、数据错误,包括下钻数据不准确或错误,有时也有井身结构数据错误,钻具组配错误,封隔器和导砂器位置接反等。对于三封套压或双封选压的井,数据错误使封隔器所夹层不是目的层,有时直接为套管致使压不开。有时因为数据管理失误,将井号与井位混淆。
  3、封隔器不座封。有因为封隔器质量问题,封隔器胶皮质量不合格,将不合格的封隔器下入井内,有时因为下钻速度过快,将胶皮损坏,也有因为井筒原因的,如套管变形,井筒结垢,座封位置为套管接箍等原使封隔器座不住,或座封后井口溢流较大不能加砂致使压裂失败。
  4、座封后井口_溢流较大。对油管的检查不到位,将破漏,有裂缝等不合格的油管下入井内,在下压裂钻时在油管丝扣上未涂铅油(或密封脂),上扣不完全。
  5、压裂选井选层不合理,地层滤失大、地层致密而导致压力过高压不开地层使压裂失败。地层为致密岩层,压裂时井口压力过高压不开地层,有时选用的压裂液与地层配伍性不好,地层滤失大压力高不能压开。
  6、砂堵。砂堵是指在压裂过程中,因为加砂过快砂子不能及时的进入地层而堵在套管或油管内的井下事故。砂堵的原因有:压裂时加砂过快,砂子不能及时进入地层;压裂液性能不合格,携砂能力差不能将石英砂及时带入地层。
  
  二、预防措施
  
  l、对射孔不完善的井,采用质量合格的射孔枪重新射孔,在连接射孔枪线路时,工作人员要认真仔细的检查,保证射孔发射率达到100%(当发射率低于85%时必须重新射孔)。在下压裂钻之前,有效联系,避免信息传递的失误,使未射孔下压裂钻的事故不要发生。
  2、对于数据错误的井,在下压裂钻之前。现场技术人员对垒井场所有油管数目认真清点,尤其是丈量过的工具油管必须准确记录,对油管准确丈量三次,控制误差在0.2%o之内。在组配管柱时,认真对照设计,算准卡距,将所下钻具按照顺序依次摆放在油管桥上,检查校核无误后依次下入。
  3、针对封隔器存在的问题我们应该采取相应的措施。领取封隔器时认真检查,并且严格按照操作规程进行试压,确保试压合格。在拉运途中要给丝扣戴上护丝,保护胶皮和丝扣的完好。在下钻前先处理井筒合格,通洗井达到施工的要求。在下钻过程中,严格控制下钻速度,控制在30—40根剧、时。
  4、针对座封后井口溢流较大的井,可以分为两种情况,其一油管漏失,可能由于将有裂缝或孔洞的油管下入井中,必须更换合格的油管再次压裂。若油管丝扣漏,可以根据漏失量的大小(若漏失量小于15L/min,交联后漏失量减小说明油管丝扣漏失)。其二不座封,可以根据上述封隔器存在问题采取相应措施解决。
  5、严格检查入井钻具油管,坚持五不下井。同时对油管的丝扣和管体进行认真仔细的检查,油管不能弯曲或有裂缝或孔洞。必须在丝扣上涂铅油或密封脂,下钻时要平稳操作,限速均匀下放,并且控制下钻速度在30—40根/小时。
  6、对于地层致密压力过高无法压开的地层,可以更换耐高压的油管和压裂工具提高压力_再次压裂(必要按要求限压)到达限压后仍然压不开的地层可以采用鳖压法,即压力到达一定数值后停泵放压,再次打压往复多次,在压力作用下使地层疲乏而压开地层。有些并压裂液与地层岩性不配伍滤失过大,使压力高针对这些井可以采用爆压或研究与地层配伍性好的压裂液,有些井可以用活性水代替胍胶。
  7、对于砂堵的井,发生砂堵的井应该尽快接好反洗流程反洗冲出砂子再进行压裂。为了防止砂堵,在压裂前检测压裂液的性能,做小样试验合格后再进行压裂施工;在施工时排量和砂比要严格按照设计要求加入,不能随便改变排量和砂比。
  8、压裂前应该对压裂车的性能做全面的检查,以免在压裂施工时因为车况问题发生砂堵、砂卡事故。
  9、压裂设计应该遵守科学合理的原则。在制作压裂设计时应该根据地层压力、岩性、上下盖层油层厚度选择合理科学的钻具组合、砂比、排量、压裂液、砂量等。若压裂参数不合理将难以保证压裂施工的顺利进行,同时也达不到压裂增产增注的效果。
  
  三、结束语:
  
  水力压裂为一项大型施工,要求多岗位相互配合才能完成。要求从压裂选井选层,压裂前的井筒准备,压裂参数的设定,压裂液的选取及配制等均要有科学的态度,从实际出发,实事求是的进行,严格把好质量关。只有这样才能保证压裂施工的安全顺利进行,才能保证压裂工序的质量,达到油井增产,水井增注的目的。
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