工廠化壓裂在蘇里格氣田的應用

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）

工廠化壓裂在蘇里格氣田的應用

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)的不斷擴大和深入，儲層能量逐漸降低，為提升采收率，實現(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)也逐漸被應用，進而縮短井組之間的準備時間，優(yōu)化井底裂縫的分布組合，實現(xiàn)全方位開采，達到增產(chǎn)增效的目的，本文結合工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應用，從供水儲集、壓裂工藝采用、作業(yè)交替、設備保障以及返排液處理五方面進行作業(yè)模式的介紹。

1 供水儲集

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800立方，單個水平井配液所需用水量可達3500立方作用，儲水需要大量的儲液罐，耗費大量的財力和物力進行籌備和擺置。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。

2 壓裂工藝采用

為了提高壓裂效率、減少起下管作業(yè)頻次、縮短作業(yè)周期進而實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，采取一趟管柱壓裂技術的應用。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雜度和作業(yè)難度，確保“工廠化”施工的系統(tǒng)性。當前用于蘇里格地區(qū)的壓裂工藝主要有機械封隔分段壓裂、套管壓裂、水力噴砂壓裂和裸眼封隔器分段壓裂技術。根據(jù)井下實際情況分析通過4類主要工藝的組合應用以及不斷的探索提升，以及配套設施的進一步研發(fā)和改進，讓工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應用更為廣泛，改造效果也更為顯著的提高。

3 作業(yè)交替

為實現(xiàn)流水化作業(yè)模式，在施工現(xiàn)場進行分區(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。

（2）壓裂作業(yè)區(qū)：設備和材料擺放，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)關井后返排、測試區(qū)域，依照放噴要求排布放噴管線并設置排污儲存設備。

（4）液體處理區(qū)：將返排液體從儲存設備抽出進入過濾凈化設備，并實現(xiàn)液體的循環(huán)回收和再利用。

在準備及施工過程中要將可同步進行相同工序統(tǒng)一完成，實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，從而加快施工進度縮短作業(yè)周期、減少重復的工作任務、降低作業(yè)成本。

（1）采用連續(xù)油管對組內(nèi)施工井進行依次的通井試壓，從而減少立放井架的次數(shù)。

（2）結合通井進度及井場條件，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)設計要求將化工料及支撐劑以及緊急處理的設備設施全部組織到位，采取不動管柱壓裂作業(yè)。

（6）將組間所有預改造井的放噴管線進行一次性連接，確保排液、測試工作的有效進行。

依據(jù)工序要求依次籌備，實現(xiàn)設備不動、管線一次連接，實現(xiàn)改造井并聯(lián)排布，通過蓄水、配液、壓裂、關井、放噴、測試連續(xù)進行，從而縮短壓裂作業(yè)施工的周期。

4 設備保障

設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?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備，根據(jù)可能產(chǎn)生的最高壓力選擇適當?shù)木诩案邏汗軈R，滿足施工要求。

5 返排液處理

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利用，“壓裂液回收再利用”、“終極廢排液體集中處理”的應用，大大降低了成本投入和費用支出，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的研發(fā)和應用，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。對蘇里格地區(qū)的后續(xù)開發(fā)提供了經(jīng)濟、技術和環(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)。

6 結語

工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應用，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，實現(xiàn)更高效的目的層開發(fā)。