壓裂砂堵原因分析及其對策

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1、壓裂砂堵原因分析及其對策壓裂砂堵就是在壓裂施工中，當(dāng)所需注入流體的壓力超過了注入井筒管柱（油管或套管）、井口設(shè)備、泵注設(shè)備的壓力限制，導(dǎo)致井筒或管柱沉砂，壓裂施工提前結(jié)束。壓裂砂堵事故輕者可以導(dǎo)致延長油井作業(yè)時間，影響油井生產(chǎn)，重者可以造成卡管柱，甚至大修作業(yè),另外砂堵后壓裂液不能按照設(shè)計要求及時放噴，壓裂液長時間滯留地層，造成對油層的傷害，影響壓裂效果。因此，壓裂砂堵具有較大的危害，在壓裂施工的全過程中，應(yīng)主動采取措施，盡量減少壓裂砂堵事故的發(fā)半。一、砂堵原因分析造成壓裂砂堵的原因是多方面的，直接原因表現(xiàn)為壓裂液大量濾失、造縫不足，壓裂液耐溫、懸砂能力達不到設(shè)計要求，加砂過程中設(shè)備故障等都有

2、可能造成壓裂砂堵，下面結(jié)合本人工作實際，對造成壓裂砂堵的原因逐個分析，并針對每個原因給出有效的對策。1、壓裂液大量濾失、造縫不足導(dǎo)致壓裂砂堵地層滲透率較高，地層存在大的孔道，壓裂縫連通不閉合的斷層,壓裂形成的主裂縫不發(fā)育，形成多條微裂縫等原因，都可能造成壓裂液大量濾失，造縫不足，攜砂液提前脫砂，導(dǎo)致壓裂砂堵；另外，地層較致密，壓裂層段比較薄等原因可以造成壓裂造縫不足，攜砂液不能把砂子攜帶入地層深部，砂子在井口附近堆積造成砂堵。對策：對于油層滲透率較高，在地層中存在大孔道的壓裂井，可以在壓裂設(shè)計中采取加入降濾失劑或者加入粉陶，可以很好的起到降濾失的作用，根據(jù)文南油FH的壓裂經(jīng)驗，一般采用油溶性樹

3、脂做為降濾失劑，現(xiàn)場經(jīng)驗證明，油溶性樹脂可以很好的封堵壓裂形成的微裂縫和天然高滲透裂縫或孔道，可以很好的起到降濾失的作用，但是室內(nèi)實驗證明，使用油溶性樹脂作為降濾失劑，壓裂后對油層有一定的傷害，目前應(yīng)用較多的是在前置液中加入適量的粉砂，一般采用粒徑為0.15-0.225mm的粉陶作為降濾失劑，可以很好的達到封堵壓裂形成的微裂縫和天然高滲透裂縫或者孔道，一方面可以減少壓裂液的濾失，減少砂堵事故，另一方面還可以在施工結(jié)束后對地層形成有效支撐，實驗表明0.15-0.225mm粉砂在69Mpa的閉合壓力下，滲透率可以達到9.2um2,可以提高微裂縫的滲透率，不對地層形成二次傷害,延長壓裂有效期。對于離

4、斷層比較近的壓裂井，如果裂縫監(jiān)測結(jié)果表明該井附近主裂縫方位與斷層走向夾角較大，針對這種情況可以在設(shè)計中控制壓裂的規(guī)模和壓裂縫長，防止壓裂形成的主裂縫容易延伸至斷層，造成壓裂液大量濾失，形成砂堵事故。對于地層比較致密，壓裂層段比較薄的壓裂井，在壓裂設(shè)計施工中，在設(shè)備允許的條件下，應(yīng)盡量提高壓裂排量，適當(dāng)加大前置液用量，盡可能把裂縫造寬造長，防止砂堵事故發(fā)生。2、壓裂液性能達不到要求，攜砂液提前脫砂主要表現(xiàn)在壓裂液耐溫性能差，地層實際溫度高于設(shè)計溫度，壓裂液在施工中就部分破膠；壓裂液抗剪切性能差，在施工中因流速過大而部分脫砂；增稠劑和膠聯(lián)劑性能達不到要求，攜砂液懸砂能力達不到設(shè)計最高砂比要求，攜砂

5、液提前脫砂。對策：取準(zhǔn)壓裂井資料，液體設(shè)計溫度與地層真實溫度盡可能接近，在壓裂施工前要做在地層溫度下的液體耐溫、抗剪切、懸砂性能試驗，在施工過程中要隨時監(jiān)測壓裂液性能，發(fā)現(xiàn)問題及時與指揮人員聯(lián)系，問題嚴(yán)重的要堅決停止施工，確保入井壓裂液性能達到設(shè)計要求。3、施工過程中，壓裂施工設(shè)備故障，井口、管柱等刺漏造成壓裂砂堵。這種情況主要表現(xiàn)在施工加砂階段，設(shè)備或井口等故障、刺漏等,現(xiàn)場無法整改，壓裂施工被迫中途停止，這樣管柱內(nèi)沒有進入地層的支撐劑就要在井底堆積，造成埋油層，或者埋管柱；如果是卡封壓裂井，油管破裂造成短路，則容易造成卡封隔器，如果處理不當(dāng)，容易造成大修事故，危害比較嚴(yán)重。對策：在壓裂施工

6、前對有關(guān)設(shè)備、井口、井筒、地面管線等進行試壓，發(fā)現(xiàn)問題提前解決；另外在施工現(xiàn)場流有備用壓裂車，一旦施工中壓裂車故障，可以迅速起用備用壓裂車，保證施工順利進行。4、壓裂設(shè)計規(guī)模大于油層實際情況主要表現(xiàn)在油層致密，造縫不足，設(shè)計砂比太高，總砂量太大，造成攜砂液進入地層困難，容易脫砂導(dǎo)致砂堵；對于壓裂油層較薄的油井，造縫高度較低，如果設(shè)計排量太大，造成沿程阻力較大，