1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号DB 陕 西 省 地 方 标 准DB XX/ XXXXXXXXX前置 CO2 混合压裂技术规范Technical specification for pro-CO2 hybrid fracturing点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(本稿完成日期:2018.1)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施发 布DBXX/ XXXXXXXXXI目 次前言 .II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语与定义 14 前置 CO2混合压裂设计方法 .15 前置 CO2混合压裂施工 .26 压裂后管理要求 47 压裂质量控制要求
2、48 健康、安全及环保要求 4DBXX/ XXXXXXXXXII前 言本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第一部分:标准的结构和编写给出的规则编写。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由陕西延长石油(集团)有限责任公司提出。本标准由陕西省能源局归口。本标准起草单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司。本标准主要起草人:吴金桥、乔红军、孙晓、张军涛、段玉秀、周伟勤、张锋三、白方林本标准首次发布。联系方式如下:单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院电话:13359180592地址:陕西省西安市雁塔区科技二路 75 号邮编:7100
3、75DBXX/ XXXXXXXXX1前置 CO2 混合压裂技术规范1 范围本标准规定了低渗致密油气井前置CO 2混合压裂方案设计方法、压裂施工方法、压裂后管理要求、现场质量控制要求和健康、安全及环境控制要求。本标准适用于低渗致密油气井前置CO 2混合压裂方案设计、压裂施工、压裂后管理、现场质量控制和健康、安全及环境控制。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6052-2011 工业液体二氧化碳SY/T 5108-2006 压裂支撑剂性能指标及测试推
4、荐方法SY/T 5289-2016 油、气、水井压裂设计与施工及效果评估方法SY/T 5587.5-2004 常规修井作业规程 第五部分:井下作业井筒准备SY/T 6276-2014 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系SY/T 6376-2008 压裂液通用技术条件SY/T 6690-2016 井下作业井控技术规程Q/SY 1626-2013 压裂酸化管汇使用与检验规范3 术语与定义3.1 前置CO 2混合压裂(preflushing CO 2 hybrid fracturing)将液态CO 2作为压裂前置液,与其他水基压裂液组合进行压裂的施工过程。4 前置 CO2 混合压裂设计方法4.1
5、 压裂前录取资料种类按SY/T 5289的规定执行。4.2 压裂设计原则利用现有工艺技术及能力增加地层能量、扩大改造范围,提高单井产量,延长压裂有效期和改善储层动用程度,实现勘探与开发目标。4.3 压裂材料的评估与优选DBXX/ XXXXXXXXX24.3.1 压裂液类型及基础配方4.3.1.1 液态CO 2的技术要求及运输、储存液态CO 2的技术要求执行GB/T 6052的规定,运输采用液态CO 2专用槽车,在施工井场临时储存采用低温液态CO 2储罐。4.3.1.2 水基压裂液及基础配方按SY/T 5289的规定执行。4.3.2 压裂液优化及其性能参数按SY/T 5289和SY/T 6376
6、的规定执行。4.3.3 支撑剂优选及其性能参数按SY/T 5289和 SY/T 5108的规定执行。4.4 压裂工艺方案设计4.4.1 前置 CO2 压裂施工参数优化4.4.1.1 排量确定 a)以增能助排为目的的压裂施工,前置 CO2压裂施工排量建议为 2.03.0m 3/min,施工中可根据井口压力和压裂设备能力稍作调整。b)以形成复杂缝网、增加改造体积为目的的压裂施工,前置 CO2压裂施工排量建议为2.08.0m 3/min,需综合考虑压裂管柱、井口装置承压能力、压裂设备能力、液态 CO2摩阻等多个因素确定。4.4.1.2 液态 CO2 量a)以增能助排为目的的压裂施工,液态CO 2注入
7、量建议为60120m 3,液态CO 2量占全部入地压裂液量的比例不超过40% 为宜。b)以形成复杂缝网、增加改造体积为目的的压裂施工,液态CO 2注入量建议大于120m 3。4.4.2 水基压裂施工参数优化按SY/T 5289的规定执行。4.4.3 管柱及压裂井口优选根据工艺类型、预测的地层破裂压力、施工排量等数据,考虑套管套管钢级、壁厚、抗压强度等因素,选择合适的注入管柱组合,并进行强度校核。套管注入需校核井口装置、套管头和套管强度。油管注入如需使用封隔器,宜选用机械旋转坐封封隔器,要求耐温-20120;若选用水力扩张式封隔器,应设计两个封隔器串接实现双封作用。根据预测的施工压力选择压裂井口
8、,并进行强度校核。压裂井口材料级别选择,该地区油气井不含硫化氢,建议为EE级;含有硫化氢,建议为FF级;温度级别建议为P.U 。压裂设计中应给出压裂管柱示意图。5 前置 CO2 混合压裂施工5.1 压裂施工前准备及要求DBXX/ XXXXXXXXX35.1.1 井场要求5.1.1.1 根据压裂规模选择井场大小,直井(定向井)压裂,井场面积应大于80m120m;水平井压裂,井场面积应大于100m140m。5.1.1.2 井场设备摆放按SY/T 5289的规定执行。5.1.2 井筒准备井筒准备按SY/T 5587.5的规定执行。5.1.3 井下管柱准备按压裂工艺设计要求,准备检测合格的压裂工具、油
9、管等。若有封隔器,需对封隔器进行验封。5.1.4 压裂装备和配套工具准备5.1.4.1 液态 CO2压裂装备及配套工具准备a) 准备满足泵注低温液态 CO2要求的压裂泵车、增压泵车、液态 CO2储罐、液态 CO2槽车和相应的耐低温高低压管汇等,要求检测合格,配件齐全,安装正确,达到设计要求。b) 液态 CO2压裂施工中的供液能力不小于设计的最大排量,同时要求保证施工过程 CO2泵注排量平稳,并最大限度地减少液态 CO2的余量。c) 液态 CO2泵注排量应经过校核,排量输出数据信道应接入压裂仪表车及相关软件,达到实时监控、准确记录的要求。5.1.4.2 水基压裂装备及配套工具准备按 SY/T 5
10、289 的规定执行。5.1.5 压裂材料准备5.1.5.1 液态 CO2量按设计注入量的 1.21.4 倍准备。5.1.5.2 水基压裂液添加剂、支撑剂、清水等准备按 SY/T 5289 的规定执行。5.1.6 储液、配液和供液按 SY/T 5289 的规定执行。5.1.7 压裂井口安装要求压裂井口安装时要在钢圈缠上生胶带,并用密封脂密封。井口螺栓按对角线紧固螺栓,防止压裂时 CO2泄漏。5.1.8 地面流程连接要求5.1.8.1 液态 CO2压裂地面流程连接由压裂井口、注入泵、CO 2增压泵至液态 CO2液罐(槽车)依次连接,连接长度要求:a)井口至注入泵不宜大于 20 米;b)注入泵至增压
11、泵不宜大于 5 米; c)增压泵至 CO2液罐不宜大于 10 米。井口阀门至单流阀之间应加装与注入泵额定工作压力相匹配的泄压阀门。注入泵出口至井口管线应采用高压硬质管线连接。地面流程每间隔 10 米用地锚锚定 1 次。5.1.8.2 水基压裂地面流程连接DBXX/ XXXXXXXXX4按Q/SY 1626的规定执行。5.2 压裂施工5.2.1 试压5.2.1.1 液态 CO2压裂地面流程采用液态 CO2对液态 CO2压裂高压管线和压裂设备试压,压力根据设计施工限压确定,保持5min 无刺漏、无压降为合格。5.2.1.2 水基压裂地面流程采用活性水对水基压裂高压管线和压裂设备试压,压力根据设计施
12、工限压确定,保持5min无刺漏、无压降为合格。5.2.2 压裂施工5.2.2.1 液态 CO2压裂采用液态CO 2对液态CO 2压裂泵车、地面管线和井口进行预冷却处理,以所有设备和管线结霜为合格。待冷却完成后,按照压裂设计泵注程序注入足量液态CO 2。5.2.2.2 水基加砂压裂液态CO 2压裂泵注完毕后,启动水基压裂设备,按照压裂设计泵注程序开始水基压裂,具体按SY/T 5289的规定执行。6 压裂后管理要求6.1 压后关井压裂施工结束后,关井 24 小时;具体时间根据井底温度及水基压裂液完全破胶时间综合确定。6.2 压后放喷返排放喷返排时,要用油嘴控制放喷速度。采用 3mm、5mm、8mm
13、 油嘴控制放喷速度,防止压裂后返排吐砂,开井放喷初期,根据井口压力调节方放喷油嘴,然后敞放。放喷过程中做好井口及地面放喷管线保温工作,防止冰堵。采用 CO2监测仪监测出口 CO2浓度变化,当 CO2浓度低于 3.0%后,排液结束的标准为:(1)当排液量达到压入地层压裂液 80%以上;(2)Cl -含量在 3 天内波动值小于 5%;(3)日产油、气量达到工业油气流标准。满足以上三种情况之一则排液合格。6.3 压后求产与测试压裂后求产与测试按 SY/T 5289 的规定执行。7 压裂质量控制要求压裂施工前现场质量控制要求、施工中现场质量控制要求、施工后的现场质量控制要求等按照SY/T 5289 中现场质量控制要求的规定执行。8 健康、安全及环保要求DBXX/ XXXXXXXXX5前置 CO2混合压裂施工的健康、安全与环境控制要求按 SY/T 5289 和 SY/T 6276 的规定执行。_