低密度CSD01井压裂工程设计.docx
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低密度CSD01井压裂工程设计
CSD01井压裂工程设计书
（井段750.0-764.0m，厚度：
14.0m）
中石油渤海钻探煤层气项目部
二○一三年九月二十日
压裂工程设计：
王鹏涛
编写单位
审核
审核意见:
审核人:
日期:
编写单位
审批
审批意见:
审批人:
日期:
煤层气勘探开发分公司审核
审核意见:
审核人:
日期:
煤层气勘探开发分公司审批
审批意见:
审批人:
日期:
一、基本数据
二、套管数据
三、煤层射孔数据
四、测井解释成果数据
五、A3煤储层特征及顶底板岩性评价
六、压裂施工设计依据
七、压裂工程设计方案
八、压裂前各项准备
九、压裂施工步骤
十、压裂后施工步骤
十一、安全、质量、环保、井控要求执行标准
十二、压裂管柱示意图
十三、压裂施工报价
一、基本数据：
地理位置
新疆维吾尔自治区阜康矿区
构造位置
博格达复背斜以北、准噶尔盆地南缘
井名
CSD01
井别
开发井
生产层位
开钻日期
煤层
完井日期
完钻井深
833.0m
人工井底
806.83m
联入
1.75m
水泥返深
580.0m
井斜数据
造斜点
最大井斜角
最大方位角
最大全角变化率
深度
度数
深度
度数
深度
度数
深度
度数
100m
0.817
775m
12.254
400m
306.088m
250m
3.47
二、套管数据：
类别
外径（mm）
厚度（mm）
内径（mm）
钢级
下入深度（m）
试压
固井质量
表层套管
244.5
8.94
226.62
J55
83.66
/
合格
生产套管
139.7
7.72
124.26
N80
809.74
20MPa30分钟未降
合格
三、煤层射孔数据：
煤层射孔数据
层位
P1s
层号
井段（m）
750.0-764.0
厚度（m）
14.0
枪型/弹型
102/127
孔数/米
24
四、测井解释成果数据：
层位
层号
井段
（m）
厚度
（m）
深
侧
向（Ω·m）
体积
密度
（g/cm3）
自然伽玛
（API）
孔隙度（%）
吨煤
含气量
（m3/t）
解释结论
岩性
五、煤储层特征及顶底板岩性评价
本井煤层m，煤层厚m，夹矸厚m。
本井煤层底板m，厚度m，岩性为砂质泥岩；顶板m，厚度岩性为砂质泥岩，预计压裂后产水量较小。
六、压裂施工设计依据
1、压裂目的
本区煤储层渗透率低，通过压裂改造，有效沟通煤储层割理裂隙，提高煤储层渗流能力。
2、设计依据
根据提供《CSD01井压裂地质方案》编写。
七、压裂工程设计方案
1、压裂层段，井段750.0-764.0m，厚度：
14.0m。
2、注入方式：
套管注入。
3、压裂液：
1250m3。
4、施工排量：
2.0-10.0m3/min。
5、支撑剂：
20/40目低密度支撑剂40m3，12/20目低密度支撑剂20m3。
6、平均砂液比：
10~12%。
7、压裂井口：
700型压裂井口。
八、压裂前各项准备
1、安装700型压裂井口，四角用钢丝绳绷紧并用地锚固定。
2、压裂施工设备
主压车
混砂车
仪表车
管汇车
砂罐车
压裂罐
8台
2台
2台
2台
满足砂量要求
满足液量要求
备注
其它辅助车辆根据需要添加。
3、支撑剂准备
类型
粒径
准备量
低密度支撑剂
20/40目
40m3
12/20目
20m3
4、压裂液准备
准备量：
1250m3
压裂液配方表
清水
2%KCl
0.1%助排剂
0.05%杀菌剂
1250m3
25000Kg
1250Kg
625Kg
配液要求：
（1）、KCl质量等级为国标一级KCl。
（2）、水质要求：
PH值范围7~7.5，水质清洁，机械杂质小于1%，固体颗粒粒径≤50μm。
（3）、加入KCl过程中进行的搅拌，保证KCl充分溶解。
九、压裂施工步骤
1、摆车，连接高、低高管线（高压管线接双管线），地面高压管汇及井口试压50MPa，稳压3min不渗漏为合格，施工限压50MPa。
2、按设计泵注程序进行压裂施工，施工过程中相邻井装压力表，随时观察相邻井的压力变化，如有刺漏马上停止施工。
3.泵注程序。
阶段
净液量
砂比
砂量
累计
砂量
排量
阶段
时间
（min）
累计
液量
（m3）
备注
支撑剂
（m3）
（%）
（%）
（m3）
（m3/min）
循环泵车
5.0
5
活性水
试压50MPa
0
活性水
前置液
20
2
10
25
活性水
前置液
30
4
7.5
55
活性水
前置液
30
3
0.9
0.9
6
5
85
活性水
20/40目低密支撑剂
前置液
50
8
6.3
135
活性水
前置液
30
3
0.9
1.8
9
3.3
165
活性水
20/40目低密支撑剂
前置液
310
10
31
475
活性水
携砂液
40
5
2
3.8
10
4
515
活性水
20/40目低密支撑剂
携砂液
71
7
5
8.8
10
7.1
586
活性水
20/40目低密支撑剂
携砂液
100
9
9
17.8
10
10
686
活性水
20/40目低密支撑剂
携砂液
100
11
11
28.8
10
10
786
活性水
20/40目低密支撑剂
携砂液
86
13
11.2
40
10
8.6
872
活性水
20/40目低密支撑剂
携砂液
69
13
9
49
10
6.9
941
活性水
12/20目低密支撑剂
携砂液
53
15
8
57
10
5.3
994
活性水
12/20目低密支撑剂
携砂液
16.7
18
3
60
10
1.7
1010.7
活性水
12/20目低密支撑剂
顶替液
8
8
1
1018.7
活性水
12/20目低密支撑剂
累计
11.2
60
活性水
备注
根据施工压力变化由现场人员及时调整排量、砂比等施工参数
十、压裂后施工步骤
1、压裂施工结束后，连续测压降120分钟；待井口压力降至2MPa以下后，用针型阀控制放溢流，速度不得大于0.3立方米/小时，直到井口压力降至0MPa，井口没压溢流后，方可进行下步作业。
2、下油管硬探砂面，若砂埋煤层冲砂至人工井底。
3、下泵排采，泵吸入口煤层底以下。
十一、安全、质量、环保、井控要求及执行标准
1、安全
（1）严格按照油田公司的《全面风险管理体系-管理分手册》中的相关要求施工。
（2）压裂施工前，在压裂现场开一个全体人员参加的安全会，全面了解施工井的作业情况、基本数据，对施工可能出现的问题要有防范措施。
（3）压裂井口送往井场之前要装齐并整体试压合格，施工前四角用钢丝绳固定绷紧，并用地锚固定。
（4）压裂施工现场必须有“危险”、“禁止入内”标志。
（5）严格遵守SY/T5289-2008项相关标准、Q/CNPC·HB0856-2004《压裂施工作业技术规程》，SY/T5587.5《常规修井作业规程》以及《井下作业井控实施细则》。
（6）安全员负责阻止非工作人员进入井场，工作人员进入高压区要尽量在相对安全的地方进行工作。
（7）压裂施工时作业队要有干部和当班人员在场。
（8）压裂设备的摆放及管线连接要遵守SY/T5289-2008项相关标准。
（9）压裂队在施工前全面检查设备仪表，高压、超压保护装置必须灵敏，做到超压即停泵，确保安全施工。
（10）施工现场人员必须按要求（规定）穿戴劳保护用品。
（11）施工现场严禁烟火。
（12）施工现场成立施工领导小组，小组成员包括甲乙双方人员，施工中一旦出现特殊情况，应由领导小组成员及时协商解决（如变更设计请甲方出具书面变更设计）。
（13）施工中坚守岗位，巡回检查，发生事故参与人员应听从统一指挥。
（14）发生意外情况，施工人员要听从统一指挥，在注意人身安全的同时，采取紧急措施。
（15）压裂施工中出现砂堵，应立即停泵，开井放喷，放出一个顶替量，将井筒中浓携砂液放出后停放，重新泵注前置液、携砂液，将砂子加完。
（16）配液、施工按设计执行。
（17）录取完整、详细的施工资料和数据。
2、环保、质量
（1）严格遵守QHSE的相关规定。
（2）施工、配液前，对压裂液及各类添加剂、支撑剂必须进行室内评价，确保产品合格。
（3）储液罐清洁无残存液体及杂物，压裂用水需做采样分析PH=6.5~7.5。
（4）井场要有排污池，出井液要全部进入排污池。
（5）做好防火、防爆、防污染等预防工作。
（6）严格执行当地政府的环保要求。
3、井控要求
（1）井控工作按QG/HBYT156-2009《中石油油田公司石油与天然气井下作业井控实施细则》执行。
（2）严格执行《井控工作九项管理制度》。
现场要进行防喷操作演习。
（3）所有上井的防喷器、旋塞阀等井控设备均要进行试压，填写试压记录与相应台帐。
各连接处要密封。
（4）安装防喷器时，钢圈要完好干净。
连接法兰的钢圈槽必须完好无损，清洗干净，均匀涂黄油，螺栓齐全，法兰平整，均匀上齐上紧螺栓，保证密封。
（5）防喷器、旋塞阀等井控设备，开关要灵活好用，能随时关闭，使井口处于有控状态。
专用工具摆放在本班次使用方便、易取的位置。
（6）在作业过程中，保证防喷器、旋塞阀、采油树等井控设备，开关灵活好用，能随时关闭，使井口始终处于有控状态，且不得提前拆除防喷器。
专用工具摆放在本班次使用方便、易取的位置。
（7）严格按操作规程施工。
要特别注意做好防喷、防火、防工程事故、防环境污染事故和人身安全等工作，井口要始终处于有控状态。
井场要害部位要有明显醒目的安全标识。
（8）在射孔前，作业队技术员要在现场对职工进行技术交底，并对现场的防喷设备、消防设施等进行检查，检查所装防喷器的型号是否符合射孔的要求，射孔时作业队技术员要跟班进行技术把关。
（9）井场所有动力设备要完好，照明设备要齐全，光线要好，严禁烟火。
（10）从开工至本井结束，作业队技术员、队干部要长驻现场值班。
（11）井下情况千变万化，为了确保安全，防止井喷事故发生，施工设计中必须有防止井喷事故的应急预案。
（12）另外，在该井控部分未提到的内容，按油田公司关于印发《石油与天然气井下作业井控实施细则》的通知执行。
4、执行标准
序号
标准编号
标准名称
1
SY/T6215-556
《压裂用降滤失剂性能试验方法》
2
SY/T6216-556
《压裂用交联剂性能试验方法》
3
SY/T6302-2009
《压裂支撑剂充填层短期导流能力评价推荐方法》
4
SY/T6376-2008
《压裂液通用技术条件》
5
SY/T6380-2008
《压裂用破胶剂性能试验方法》
6
SY/T5727-2007
《水力压裂安全技术要求》
7
SY/T6120-555
《油井井下作业防喷技术规程》及《华北油田井控实施细则》
8
Q/CNPC25-559
《油水井压裂设计规程》
9
Q/SY1145-2008
《油气水井压裂施工总结编写规范》
10
Q/SY125-2007
《压裂支撑剂性能指标及评价测试方法》
11
Q/SY31-2007
《压裂工程质量技术监督及验收规范》
12
SY/T5108-2006
《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》
13
SY/T5762-555
《压裂酸化用粘土稳定剂性能测定方法》
14
SY/T5211-2009
《压裂成套设备》
15
SY/T5211-2009
《压裂用井口球阀》
16
SY5727-2007
《压裂酸化作业安全规定》
17
SY/T5107-2005
《水基压裂液性能评价方法》
十二、压裂管柱示意图
表层套管：
D244.5mm×83.66m
水泥返深：
580.00m
750.0m
14.0m
764.0m
人工井底（砂面）：
806.83m
生产套管：
D139.7mm×809.74m
完钻井深：
833.0m
十三、压裂施工报价
一、按设计要求备活性水1250方，低密度支撑剂60m3计算
二、化工料配比：
2%KCL，0.1%活性剂，0.05%杀菌剂
1、清水1250方，因对水价无了解，故此项报价空缺；
2、氯化钾25吨，不同区域施工时，材料在甲方指定供料商处购买，每吨3800元，此井需付费95000元；
3、杀菌剂0.625吨，不同区域施工时，材料在甲方指定供料商处购买，每吨8000元，此井需付费5000元；
4、活性剂1.25吨，不同区域施工时，材料在甲方指定供料商处购买，每吨8000元，此井需付费10000元；
5、低密度支撑剂60方，不同区域施工时，材料在甲方指定供料商处购买，每方8000元，此井需付费480000元；
6、施工设备油料消耗：
施工时一套设备的配置有：
4台主压车、一台混砂车、一台仪表车、一台管汇车，每注入地层100方液体需柴油3500元，要求主压车8台，必须使用2套设备，故每注入地层100方液体需要柴油7000元，此井注入液量1000方，需要柴油费70000元；
7、打印设计和施工完成后胶装施工总结费付费2000元;
8、人员施工费（人员工资、保险、劳保、食宿等）每施工1口井需付费30000元；
9、设备磨损折旧费一套机组按使用9年计算，每年施工按100口井计算，折合每口井约110000元；按要求，除砂罐车，其他设备都需要2套，按1.5套设备计算，设备折旧费应付165000元；10、700型井口使用折旧费，每口井付费10000元；
11、生产指挥车、自备吊车、值班车等后勤保障费用10000元；
12、管理费、税费按压裂施工总费用的10%计算，每施工一口井约82000元。
该井总费用为：
959000元。
注：
以上报价不包含水费、拉运费及储液罐费用。
压裂施工程序：
1、接井
2、井场、道路勘查
3、供水点的勘查、设立
4、按设计液量搬运储液罐
5、备水、配液
6、压裂施工：
（设备就位、连接管汇、管线、生产会任务交底、试压、注入前置液、注入携砂液、注入顶替液、测压降、班会讲评、设备撤离）。
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