第一篇:蘇里格氣田工廠化壓裂作業(yè)方法
【技術(shù)】蘇里格氣田工廠化壓裂作業(yè)方法 文/何明舫 馬旭 張燕明 來軒昂 肖元相 郝瑞芬,中石油長慶油田油氣工藝研究院蘇里格氣田“工廠化”壓裂作業(yè)背景
蘇里格氣田是中國目前發(fā)現(xiàn)并投入開發(fā)的規(guī)模最大的天然氣田,主體位于鄂爾多斯市烏審旗境內(nèi),區(qū)域構(gòu)造屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡。隨著開發(fā)的深入,蘇里格氣田產(chǎn)量不斷攀升,符合整體開發(fā)理念的大井組和叢式井組開發(fā)已成為氣田開發(fā)的重要方向。通過對蘇里格氣田前期大井組壓裂施工組織方式和作業(yè)周期數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn):井筒準備時間是制約氣田提高施工效率的關(guān)鍵因素,工序耗時90 d 左右(以9 口井的井組例),占總壓裂試氣工序時間63%,具有較大的提速空間。
2013 年,針對蘇里格氣田壓裂作業(yè)特點,結(jié)合蘇里格地形地貌及水文特征,從縮短井組壓裂作業(yè)的井筒準備時間入手,對該區(qū)域大井組和叢式井組壓裂施工作業(yè)流程進行了全面的優(yōu)化,建立了一種適合蘇里格氣田特點的大井組“工廠化”壓裂試氣作業(yè)方法,該方法由5 部分組成:①集中供水模式;②高效壓裂工藝;③流水線作業(yè)模式;④高效作業(yè)設(shè)備;⑤返排液回收再利用。蘇里格氣田“工廠化”壓裂作業(yè)模式
2.1 集中供水模式
蘇里格氣田地表多以沙漠、草地為主,地形平坦,區(qū)內(nèi)交通便利,地下水資源豐富。前期壓裂作業(yè)統(tǒng)計結(jié)果表明,該區(qū)域氣井用液量大(水平單井用液量為3 500 m,直井單井用液量為800 m,若采用常規(guī)儲液罐蓄水的供水模式,井場需預(yù)備3)
大量的儲液罐,耗費了大量的井場準備和備罐時間,且每口井壓裂作業(yè)前均需重新備水,影響壓裂施工效率。為了確保壓裂施工的連續(xù)性,最大限度地減少現(xiàn)場儲液罐,結(jié)合蘇里格氣田沙漠、草地易于挖掘的地形,使用水源井直供+井場“人工湖”模式能完全滿足井組壓裂改造連續(xù)大量用液的需求,即:通過修建井場“人工湖”提前備水,配備少量井場緩沖罐,提高備水效率。
通過在 57 個井組開展“工廠化”壓裂供水模式試驗,平均單井組節(jié)約1 000~2 500 m容積的儲液罐,同時縮短了壓裂備水時間、減少了等停時間,實現(xiàn)了連續(xù)3
作業(yè)的目標。
2.2 高效壓裂工藝
為了最大限度地提高施工效率,縮短壓裂作業(yè)周期,實現(xiàn)快速連續(xù)作業(yè),優(yōu)選出一趟管柱壓裂技術(shù)。同時,為了降低現(xiàn)場工藝復(fù)雜程度和作業(yè)難度,要求在井組內(nèi)同種井型采用同一種高效的主體壓裂改造技術(shù)[和同一種成熟的壓裂液體系,確?!肮S化”作業(yè)批量施工。目前,蘇里格氣田已經(jīng)形成了直井以機械封隔器壓裂和套管滑套壓裂、水平井以水力噴砂壓裂和裸眼封隔器壓裂為主體的壓裂改
造工藝。通過對4 種主體壓裂改造工藝作業(yè)效率、工具成熟度、現(xiàn)場應(yīng)用局限性等方面的評價,優(yōu)選出直井套管滑套壓裂和水平井裸眼封隔器壓裂2 種壓裂改造工藝,平均單井壓裂周期5~20 h。
2.3 流水線作業(yè)模式
2.3.1 標準化井場
為便于作業(yè)工序交替,根據(jù)壓裂試氣作業(yè)內(nèi)容獨立性原則將井場劃分成4 個功能區(qū):①液體供應(yīng)區(qū),在區(qū)內(nèi)完成蓄水、配制壓裂液等工作,并向壓裂施工區(qū)供應(yīng)壓裂液;②壓裂施工區(qū),在區(qū)內(nèi)擺放壓裂設(shè)備和材料,將壓裂液和支撐劑按設(shè)計要求輸送至目的層;③排液流程區(qū),主要完成壓后的排液、測試工作,按放噴排液作業(yè)要求,預(yù)置排液管線和排液池;④液體回收區(qū),回收再利用壓裂返排液,將排液流程區(qū)內(nèi)收集的壓裂返排液處理成可再次使用的液體后輸送至液體供應(yīng)區(qū)。
2.3.2 作業(yè)模式
流水線作業(yè)模式就是通過優(yōu)化生產(chǎn)組織模式,將井組內(nèi)施工井的相同作業(yè)工序集中、連續(xù)作業(yè),以加快工序施工速度、縮短壓裂作業(yè)周期、降低作業(yè)成本。各工序間通過無縫銜接縮短周期,通過規(guī)?;倪B續(xù)作業(yè)實現(xiàn)效益。單個井場的施工井數(shù)越多,流水線作業(yè)模式優(yōu)勢就越明顯。
蘇里格氣田井組“工廠化”壓裂作業(yè)采用“六個一趟過”的流水線作業(yè)模式:①通洗井、試壓一趟過,采用連續(xù)油管對井組內(nèi)施工井依次進行通洗井試壓一次作業(yè),減少了常規(guī)立井架工序;②射孔一趟過,優(yōu)化井組射孔順序,一次完成井組射孔;③配液作業(yè)一趟過,采用連續(xù)混配技術(shù),配液與壓裂施工同時進行,減少壓裂等停時間;④管匯連接一趟過,合理擺放儲液罐和連續(xù)混配車位置,壓裂施工前一次性連接好所有井的高壓管匯,每口井入口處安裝旋塞閥,壓裂時打開相應(yīng)的旋塞閥進行施工;⑤壓裂(酸化)施工一趟過,施工前一次性將所有井的陶粒和化工料組織到位,壓裂施工采取開關(guān)旋塞閥的方式,不動壓裂設(shè)備完成所有井的壓裂工作;⑥排液、測試一趟過,在施工作業(yè)前期,一次性連接每口井的排液、測試管線,確保壓后所有施工井均能正常排液、測試。
同時,施工工序之間根據(jù)順序依次批量、同步作業(yè),從而最大限度地提高設(shè)備利用率、減少井間工序等待時間。
壓裂作業(yè)時,壓裂機組不動遷,低壓管匯一次連接,高壓管匯將多口井并聯(lián),并通過高壓旋塞控制每條管匯的泵注流程,減少設(shè)備和管線的移動和連接時間,同時結(jié)合連續(xù)混配技術(shù),能大幅提高作業(yè)效率、縮短井組整體壓裂作業(yè)周期,井組壓裂作業(yè)效率平均提高50%以上,且施工井數(shù)越多,壓裂作業(yè)效率提升越明顯。
2.4 高效作業(yè)設(shè)備
為確保工廠化壓裂施工連續(xù)性,提高壓裂作業(yè)效率,現(xiàn)場作業(yè)配備了高效率的作業(yè)設(shè)備。具體做法為:①采用100 m儲液罐,組合疊加立體布放套裝式拉運,節(jié)3
約搬運次數(shù),減少占地面積;②采用連續(xù)油管,減少在通洗井工序中的移井架作
業(yè),提高了井筒準備效率;③采用2000 型以上壓裂泵車和輸出排量16m以上3/min的混砂車,實現(xiàn)大排量壓裂作業(yè);④采用滿足10 m以上大排量注入的壓裂井口,3/min
確保大排量施工安全;⑤采用50 m或100 m大型砂漏斗和倒砂器,滿足大排量33
壓裂連續(xù)加砂要求;⑥采用8.0m連續(xù)混配車和Φ101.6 mm(4 in)高低壓管匯,3/min
滿足大排量壓裂作業(yè)供液要求。
2.5 返排液回收再利用
為了提高水資源利用率、減少污水排放,緩解環(huán)保壓力,對壓裂返排液實施回收再利用。
氣井返排分不含天然氣液體返排、混氣液體返排和混液氣體返排3 個階段,考慮大井叢連續(xù)高效施工和返排液安全、高效回收的要求,回收前兩個階段的返排液,混液氣體返排階段在泥漿池點火后繼續(xù)排液、測試。
根據(jù)壓裂返排液水質(zhì)特點及現(xiàn)場再利用要求,研發(fā)出壓裂返排液處理裝置,主要處理工藝為“混凝沉淀+污泥脫水+過濾殺菌”;對于黏度和酸堿性達不到要求的廢水,可采用配套預(yù)處理工藝:預(yù)氧化+調(diào)節(jié)pH 值,處理后的液體可通過加入離子屏蔽劑達到壓裂配液水質(zhì)標準。
蘇-11 井組壓裂返排液處理前后水質(zhì)檢驗表明:通過該工藝處理后的液體滿足蘇里格氣田配液水質(zhì)標準要求。
2.6 經(jīng)濟效益
前期常規(guī)的井場施工組織模式未考慮井間工序交叉,單井作業(yè)費用約為160 萬元。使用“工廠化”壓裂作業(yè)方法能通過節(jié)約現(xiàn)場冗余設(shè)備、減少壓裂機組動遷、縮短壓裂試氣施工周期等方法減少壓裂作業(yè)成本,預(yù)計平均單井作業(yè)費用節(jié)約21 萬元左右(見圖11)。實例應(yīng)用
蘇里格氣田屬于典型的致密氣藏,儲集層縱向多層系疊合特征明顯,平面非均質(zhì)性強,且主力層系盒8氣層厚度穩(wěn)定(6~15 m)、砂體連續(xù)性較好。區(qū)內(nèi)以沙漠地形為主,地勢平坦、交通便利,易于“集群化”布井,布井方式以直井/水平井混合井組為主。2013 年,蘇里格氣田開展了工廠化壓裂先導(dǎo)試驗11 個井組,井組壓裂作業(yè)效率平均提高了50%以上。
蘇里格氣田蘇-11 井組為典型的直井/水平井混合井組,該井組由直井和水平井各7 口組成,各井壓裂采用統(tǒng)一的標準方案設(shè)計,并結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場條件,采用標準化井場布局,簡化了現(xiàn)場整體施工難度,為壓裂模塊化施工創(chuàng)造了條件。使用單井場水源井直供+井場“人工湖”的供水模式,現(xiàn)場準備5 000 m“人工湖”,3
節(jié)約了備水時間,實現(xiàn)了井組壓裂連續(xù)作業(yè),同時結(jié)合壓裂液回收技術(shù),提高了井組壓裂的備水效率。壓裂作業(yè)采用“六個一趟過”的流水線作業(yè)模式,創(chuàng)造了14 口井67 層/段,總?cè)氲匾毫?1 100 m,壓裂作業(yè)周期42 d(見圖12)的新記3
錄(因排液階段不占用試氣機組,該階段時間未統(tǒng)計在內(nèi)),井組單井平均施工周期3 d,壓后各井均在24 h 內(nèi)排通,取得了較為明顯的提速效果(由于標準化
布局、安裝連續(xù)油管、修建井場“人工湖”和沉砂池等作業(yè)內(nèi)容增加了少量井場準備時間),節(jié)約成本約300 萬元。結(jié)語
“工廠化”壓裂作業(yè)是提高大井組和叢式井組施工效率的基礎(chǔ),蘇里格氣田采用“工廠化”壓裂作業(yè)模式后平均井組作業(yè)效率提高50%以上。
集中供水模式和統(tǒng)一高效、成熟的壓裂改造工藝和壓裂液體系為壓裂的快速連續(xù)作業(yè)提供了技術(shù)保障。各種工藝流水線作業(yè)是“工廠化”壓裂作業(yè)模式的核心,是縮短井組整體壓裂試氣周期的關(guān)鍵手段。
液體回收再利用技術(shù)提高了水資源利用率,減少了污水排放,緩解了環(huán)保壓力,是綠色“工廠化”壓裂作業(yè)不可或缺的環(huán)節(jié)。
第二篇:我國第一次采用工廠化壓裂建設(shè)涪陵氣田
我國第一次采用“井工廠”模式壓裂工藝技術(shù)取得成功
建設(shè)重慶涪陵國家級頁巖氣示范區(qū),日輸氣280萬方創(chuàng)新高 2017年100億方
涪陵百姓網(wǎng)訊(夏斐然)“堅決完成國內(nèi)首次‘井工廠’模式壓裂試氣施工任務(wù)完成”標語在重慶涪陵焦頁9號平臺內(nèi)的施工現(xiàn)場內(nèi),顯得十分莊嚴,人們仿佛看到大慶精神“鐵人王進喜”就在身邊……今天(22日)上午,重慶涪陵區(qū)科協(xié)科普30名科技人員一行,正在聽取中國石化江漢油田涪陵焦頁分公司技術(shù)中心主任王振興的現(xiàn)場介紹,中國第一次“井工廠”模式壓裂試氣施工工藝技術(shù)取得圓滿成功,對加
快提高涪陵頁巖氣建設(shè)速度、降低成本、完成產(chǎn)能50萬方頁巖氣創(chuàng)造了有利條件。
利用國內(nèi)首臺輪軌式鉆機實現(xiàn)了流水化工程作業(yè),使鉆井周期從過去的100天縮短到70天左右,生產(chǎn)設(shè)備基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化、但同美國頁巖氣技術(shù)還有一定的差距……
中國第一個百萬級涪陵頁巖氣氣田將于2017年,在重慶涪陵焦石片區(qū)100億立方米(方)建成。到今天下午,焦頁9號平臺3號井正式輸氣,將達日產(chǎn)280萬方,創(chuàng)涪陵歷史最高產(chǎn)量,為重慶地區(qū)特別是涪陵白濤工業(yè)園區(qū),提供了頁巖氣燃料和原料。最終到達日產(chǎn)1000萬方產(chǎn)
量的中國第一個百萬級涪陵頁巖氣氣田。
涪陵頁巖氣2014年將達產(chǎn)能20億方、2015年50億方、2017年,100億立方米(方)。
專家稱,頁巖氣是一種天然氣,比天然氣干凈環(huán)保,不需要脫硫,直接可用。一個年產(chǎn)能100億立方米的頁巖氣田,相當于一個1000萬噸級的大型油田。
據(jù)悉,涪陵頁巖氣田開發(fā)建設(shè)中第一次采用“井工廠” 模式壓裂試氣施工工藝技術(shù),于4月14日成功運行。以往壓裂施工都是單井作業(yè),一套機組需要8到10天時間,隨著涪陵頁巖氣田一期產(chǎn)建規(guī)劃的實施,江漢油田涪陵頁巖氣分公司提出了“井工廠”模式壓裂施工的設(shè)想,即采用單井施工時1.5倍的壓力及配套設(shè)備,同時對兩口井進行交替壓裂,這種壓裂模式可以在相同的時間內(nèi)提高一倍工作效率,并減少過去設(shè)備搬遷往返產(chǎn)生的費用,實現(xiàn)降本增效。
涪陵科協(xié)科普一行還到了焦石楠木村4組,觀看了今年4月9日,重慶市政府命名涪陵頁巖氣田中石化焦頁1HF井為“頁巖氣開發(fā)功勛井”, 1HF功勛井(4口井),日前正在向無人化自動化采氣場邁進…… 據(jù)悉1HF功勛井1號平臺有4個井,2012年2月14日開鉆,5月18日完鉆,6月9日完井。1號平臺1號井于2013年1月9日投入試車。目前日
產(chǎn)氣6萬方,累計產(chǎn)氣3300萬方。1號平臺4號井于今年1月16日試采,1號平臺基本建成。
涪陵頁巖氣田中石化焦頁1HF井,是國內(nèi)第一口實現(xiàn)規(guī)?;?、商業(yè)化開發(fā)的頁巖氣井,是我國頁巖氣勘探開發(fā)、裝備技術(shù)在引進消化吸收基礎(chǔ)上再創(chuàng)新、實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)的重大突破。中石化焦頁1HF井具有產(chǎn)量高、質(zhì)量好、氣場穩(wěn)定、開采技術(shù)高等特點,1HF井及整個焦石壩片區(qū)其他氣井的成功開發(fā),標志著我國頁巖氣提前進入商業(yè)化發(fā)展階段,將在頁巖氣綜合利用、配套建設(shè)以及科技研發(fā)、裝備制造、高效環(huán)保生產(chǎn)等多個領(lǐng)域為國內(nèi)頁巖氣商業(yè)開發(fā)利用提供重要借鑒、積累成功經(jīng)驗。
涪陵頁巖氣建設(shè)以創(chuàng)建國家級頁巖氣示范區(qū)為主線,按照高水平、高速度、高質(zhì)量、高效益的要求,全力推進標準化設(shè)計、標準化采購、信息化管理、標準化施工“四化”建設(shè),著力打造綠色工程,創(chuàng)新工程、高效工程、示范工程,實現(xiàn)綠色安全高效開發(fā),建設(shè)重慶涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)。
涪陵區(qū)科協(xié)還在焦石鎮(zhèn)政府會議室,舉辦了“頁巖氣的開發(fā)與利用”的學(xué)術(shù)沙龍活動。涪陵區(qū)級學(xué)(協(xié))會負責(zé)人、人大代表、四屆區(qū)政協(xié)科協(xié)界委員、區(qū)科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)、焦石鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)工作人員約50人參加討論。
中國石化江漢油田涪陵焦頁分公司技術(shù)中心主任王振興在現(xiàn)場,講解了什么是頁巖氣?頁巖氣就是一種包裹在巖石中,或是游離于巖層縫隙的特殊形態(tài)天然氣。頁巖氣雖然名字中有個“氣”,其實質(zhì)就是天然氣,但存在的形態(tài)則不完全是氣態(tài)。頁巖氣多以吸附氣和水溶氣形式存在,這一特殊性,也一定程度上影響了它的開采。
王振興說,目前頁巖氣井的單位產(chǎn)量能夠達到傳統(tǒng)天然氣井的3.2倍,成本僅為天然氣的2倍,單位開采成本則從2007年的每千立方米
73美 元,降到了如今不足30美元,不到同期天然氣成本的六成。美國是世界上第一個開采頁巖氣的國家,于1821年建成了第一口商業(yè)性頁巖氣井……
為什么要采用“井工廠” 模式壓裂試氣施工技術(shù)呢?王振興講解說,一是采用“井工廠”叢式鉆井,集約化用地,減少占地面積;二是便于集中開展淺層水文地質(zhì)勘查;三是提高勘探開發(fā)效益。
背景資料:2009年中國石化,在重慶市南川、武陵、涪陵、豐都、長壽、墊江、忠縣、梁平、萬州9區(qū)縣開展了頁巖氣勘探評價工作,探礦權(quán)勘查面積7307.8平方公里。2012年中國石化江漢油田涪陵頁巖氣分公司于11月28日進行了放噴測試,獲日產(chǎn)20.3萬方的工業(yè)氣流,取得了頁巖氣勘探的突破,帶動了焦石片區(qū)頁巖氣建設(shè)的發(fā)展。2013年9月,國家能源部批復(fù):建立重慶涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)(包括南川、武陵、涪陵、豐都、長壽、墊江、忠縣、梁平、萬州9區(qū)縣),核心為涪陵焦石片區(qū)(焦石、羅云、白濤、江東)一期面積262.7平方公里,將部署63個平臺、253口井,總投資約250億元。日前涪陵氣田開鉆66口,完鉆33口,完成試氣投產(chǎn)23口。2015年達到50億方的頁巖氣產(chǎn)能、2017年100億方、2020年200億方。
第三篇:淺議在壓裂施工作業(yè)中如何用質(zhì)量標準化提高
淺議在壓裂施工作業(yè)中如何用質(zhì)量標準化提高
現(xiàn)場施工作業(yè)的質(zhì)量標準
賈
強
渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司壓裂酸化作業(yè)部 淺議在壓裂施工作業(yè)中如何用質(zhì)量標準化提高現(xiàn)場施
工作業(yè)的質(zhì)量標準
摘要:探索用質(zhì)量標準化提高壓裂施工作業(yè)質(zhì)量,就是要追求每個環(huán)節(jié)、每道工序的優(yōu)質(zhì)高效,規(guī)定并逐步完善了適合施工質(zhì)量的工作程序,使壓裂施工質(zhì)量逐年提高,施工一次成功率明顯增加,壓裂施工的質(zhì)量是實現(xiàn)壓裂設(shè)計目標的保障。壓裂是進行油層改造的重要手段,是油田進行產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整,挖掘油層潛力,保持油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)和實現(xiàn)油田“穩(wěn)油控水”開發(fā)指標的一項進攻性措施。渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)分公司是依靠工程作業(yè)服務(wù)而生存發(fā)展的企業(yè),壓裂作業(yè)的每年產(chǎn)值都是以兩位數(shù)的速度在遞增,產(chǎn)值占總產(chǎn)值的70%以上,在國內(nèi)同行業(yè)中市場規(guī)模和市場占有率處于領(lǐng)先地位,求得生存的市場就是施工作業(yè)現(xiàn)場,作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化水平的高低代表了企業(yè)的形象和服務(wù)能力的高低,作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化是石油技術(shù)服務(wù)作業(yè)規(guī)范、嚴謹?shù)捏w現(xiàn),是企業(yè)服務(wù)質(zhì)量水平高低的保證,也是企業(yè)發(fā)展過程的必然趨勢。
關(guān)鍵詞:施工現(xiàn)場;質(zhì)量標準化;提高;質(zhì)量
井下技術(shù)服務(wù)分公司作為提供石油技術(shù)服務(wù)的企業(yè),近幾年,隨著壓裂市場的發(fā)展規(guī)模不斷壯大,生產(chǎn)區(qū)域逐步擴大,組建的施工隊、投入的壓裂設(shè)備越來他越多,壓裂施工的工作量已在公司整個工作量中占有半壁江山以上。在提供壓裂技術(shù)服務(wù)施工的過程中,不斷完善和推進質(zhì)量標準化并以此來提高工程質(zhì)量和施工作業(yè)隊伍的管理水平,促進作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理的規(guī)范化、系統(tǒng)化、科學(xué)化,進一步提高公司壓裂施工作業(yè)質(zhì)量,提高行業(yè)競爭力,使企業(yè)在石油技術(shù)服務(wù)作業(yè)領(lǐng)域達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的不敗地位。
下面對如何使壓裂技術(shù)服務(wù)企業(yè)作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化,以提高作業(yè)質(zhì)量,做一系統(tǒng)的闡述。
對以提供壓裂工程技術(shù)服務(wù)為主的石油企業(yè),生存的市場就是技術(shù)服務(wù)作業(yè)現(xiàn)場,作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理是否完善代表了企業(yè)的形象和服務(wù)能力,是石油企業(yè)作業(yè)是否規(guī)范、嚴謹?shù)捏w現(xiàn),也是技術(shù)服務(wù)質(zhì)量能否達到優(yōu)質(zhì)和安全實現(xiàn)的保證。
壓裂施工作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化工作涉及到整個作業(yè)中人、機、物、環(huán)境等具體施工過程的方方面面,其管理的關(guān)鍵是做好施工現(xiàn)場的規(guī)劃和監(jiān)控,明確施工作業(yè)任務(wù),熟悉施工工藝流程和施工工藝要求。在此基礎(chǔ)上由相關(guān)作業(yè)人員做好施工計劃和過程控制,同時對作業(yè)過程進行監(jiān)督管理并在作業(yè)結(jié)束后由相關(guān)工作人員對作業(yè)質(zhì)量進行檢查驗收。
做好壓裂施工作業(yè)質(zhì)量現(xiàn)場標準化主要包括以下幾方面內(nèi)容:
1、壓裂施工現(xiàn)場質(zhì)量標準化作業(yè)應(yīng)遵循的原則
1.1立足現(xiàn)場,找準核心。壓裂施工現(xiàn)場質(zhì)量作業(yè)標準化就是以質(zhì)量為前提,以作業(yè)過程規(guī)范、施工質(zhì)量高標準、高要求為目的的作業(yè)方法。這要求作業(yè)質(zhì)量標準必須建立在實踐探索的基礎(chǔ)之上。既要定時,確保過程的嚴格控制,也要定量,保證達到所要求的工藝標準,保質(zhì)保量地完成作業(yè)任務(wù)。此外,現(xiàn)場標準化作業(yè)工作必須以現(xiàn)場質(zhì)量管理為核心,以此貫穿現(xiàn)場工作的全程,確保現(xiàn)場施工作業(yè)各方面的有效管理,實現(xiàn)施工現(xiàn)場質(zhì)量的可控、在控、能控。
1.2符合標準。壓裂施工現(xiàn)場質(zhì)量標準化作業(yè)要嚴格貫徹執(zhí)行中石油、渤海鉆探行業(yè)標準和相關(guān)制度、文件的規(guī)定,應(yīng)與公司現(xiàn)行的各種現(xiàn)場運行規(guī)程和已有管理規(guī)定相結(jié)合,形成一個有機的整體,共同保證現(xiàn)場作業(yè)的質(zhì)量標準。
1.3結(jié)合實際。在執(zhí)行質(zhì)量標準化現(xiàn)場作業(yè)的過程中,施工人員技能水平的高低是順利執(zhí)行該標準化作業(yè)的重要條件之一。作業(yè)施工工作人員必須能真正做到熟悉系統(tǒng)和設(shè)備的構(gòu)造、性能和原理,熟悉設(shè)備的檢修工藝、工序、調(diào)試方法和質(zhì)量標準。對執(zhí)行各項施工作業(yè)必須掌握一定技能的相關(guān)施工作業(yè)人員,由公司相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合施工作業(yè)的實際對其進行技能和質(zhì)量知識的培訓(xùn),在培訓(xùn)過程中對施工作業(yè)人員所必須達到的技能水平進行學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和交流,使其逐步對作業(yè)施工標準化有清晰明確的概念和必要的施工技術(shù)能力。壓裂施工技術(shù)人員在作業(yè)施工中,應(yīng)將具體工作任務(wù)和施工作業(yè)環(huán)境與標準化的制定相結(jié)合,在符合規(guī)程并保證施工作業(yè)質(zhì)量的同時采取因地制宜、隨機應(yīng)變、靈活處理的原則,使施工現(xiàn)場標準化管理工作得以不斷的完善。目前,該公司在長慶油田的施工作業(yè)中,隊伍多,施工類別繁索,長慶項目的施工作業(yè)管理人員針對這一情況,以公司現(xiàn)場質(zhì)量標準化框架為基礎(chǔ),結(jié)合當?shù)赜吞锏纳a(chǎn)實際情況,摸索出一套完整的適合當?shù)刈鳂I(yè)的質(zhì)量標準化管理制度,起到了作業(yè)標準化的制定為施工現(xiàn)場服好務(wù)的作用。
1.4規(guī)范人的安全行為 ①壓裂前召開質(zhì)量交底會議,以保證所有的現(xiàn)場人員都知道壓裂施工程序,現(xiàn)場人員都應(yīng)清楚自己在壓裂施工中的職責(zé)和在應(yīng)急情況下的處理措施。對施工現(xiàn)場人數(shù)進行統(tǒng)計,在應(yīng)急情況下的人員逃生路線明確,在實施壓裂過程中,暫無施工任務(wù)的人員應(yīng)到指定位置待命。②員工是油井壓裂作業(yè)的主體,要從關(guān)愛員工生命及保護生產(chǎn)力的角度出發(fā),嚴格壓裂作業(yè)從業(yè)人員的選擇任用。規(guī)范員工行為,加強質(zhì)量教育及操作技能的培訓(xùn),使其能夠按規(guī)程、標準上崗操作,減少人為操作失誤,降低因不安全行為引起的事故。③壓裂施工過程中,要嚴格按照操作規(guī)程的要求進行,不滿足安全要求的井場堅決不能作業(yè)。高、低壓管匯吊裝、壓裂車并入管匯、砂罐車倒車等重點工序,必須由專人指揮方能進行,提高操作的準確性及可靠性,有效避免人員傷亡事故的發(fā)生。④要消除工作環(huán)境中的有害因素,創(chuàng)造適合人的工作環(huán)境,從而減少人失誤的可能性。
1.5控制設(shè)備設(shè)施的不安全狀態(tài) ①壓裂作業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,要根據(jù)施工耐壓等級,確定油井壓裂生產(chǎn)設(shè)施和專業(yè)設(shè)備的選型,抓好設(shè)備的運行檢查、定期校驗、日常維護保養(yǎng)、維修改造、報廢處理等環(huán)節(jié)的管理,杜絕設(shè)備帶病運行,是確保油井壓裂作業(yè)安全的重要途徑。②安全檢查是監(jiān)測單位生產(chǎn)作業(yè)情況與國家、地方及企業(yè)標準不符合程度的過程,是發(fā)現(xiàn)危害因素的方法,是安全管理工作的重要內(nèi)容。通過安全檢查,掌握油井壓裂生產(chǎn)設(shè)備的安全運行狀況,確保生產(chǎn)安全。③嚴格按標準布置井場壓裂設(shè)備,配備齊全的消防設(shè)施,消除壓裂現(xiàn)場的機械設(shè)備、化學(xué)藥劑的潛在危險。④設(shè)備的安全附件要定期校驗,不符合安全標準的安全附件要及時更換或修復(fù),以消除作業(yè)中的安全隱患。⑤安全管理部門要依據(jù)安全檢查及隱患排查結(jié)果、隱患評價及隱患分級情況,提出隱患治理計劃并組織實施。
2、壓裂施工作業(yè)現(xiàn)質(zhì)量場標準化作業(yè)的實施程序 2.1現(xiàn)場調(diào)查了解,做好前期勘查工作。標準化作業(yè)指導(dǎo)書編制的前提是施工作業(yè)現(xiàn)場前期的調(diào)查和現(xiàn)場勘查,其目的是為了結(jié)合施工作業(yè)現(xiàn)場具體情況做好施工作業(yè)中危險點分析和安全預(yù)控措施的工作,以便作業(yè)指導(dǎo)書的編制更切合實際,更具有針對性和可操作性。施工作業(yè)現(xiàn)場調(diào)查、勘查工作路面堅固、平整(最小離地間隙300毫米);橋涵、電(纜)線要求凈通過高度不低于4.5米;道路彎道半徑≥13米、橋梁承重≥45噸、井場平整,堅實,能滿足全部施工設(shè)備進出井場及停放要求、確定鉆井泥漿坑、管道溝的位置,做好警示標示。
2.2編制標準化作業(yè)指導(dǎo)書。標準化作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)對施工現(xiàn)場作業(yè)人員、技術(shù)要求、作業(yè)順序、作業(yè)工器具的數(shù)量、類型和各工作點位的分配進行準確的計劃和安排。此外,施工作業(yè)中工作人員的站位、檢修設(shè)備的拆裝順序、用力方向和力道使用等都應(yīng)進行簡要說明,并要求所有作業(yè)人員對現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)、作業(yè)程序、危險點、安全措施清晰明了。編制作業(yè)指導(dǎo)書的工作人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場、結(jié)合實際,不斷完善作業(yè)指導(dǎo)書的內(nèi)容,使現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書能真正指導(dǎo)企業(yè)施工作業(yè),切實起到施工作業(yè)標準化指導(dǎo)書的真正作用。
依據(jù)壓裂設(shè)計組織隊上人員學(xué)習(xí)討論,并制訂壓裂施工方案,根據(jù)施工方案,確定壓裂液罐的數(shù)量和擺放位置,壓裂車組的擺放位置,地面操作人員按照操作規(guī)程聯(lián)接好各高低壓管線、控制電纜線、數(shù)據(jù)采集儀表線,高 壓管線落地處用堅實的墊木支撐,不允許有懸空,泵車到管匯之間彎頭管線用吊帶捆綁,管匯到井口管線如超過10m,用地錨固定。現(xiàn)場安全技術(shù)交底。保證大罐液位下降均勻、交聯(lián)劑、支撐劑滿足施工要求,高低壓管線不刺不漏;所有現(xiàn)場施工和指揮人員必須持證上崗。
2.3過程控制。過程控制是現(xiàn)場施工作業(yè)最重要的一個環(huán)節(jié),各個方面的前期準備,都是為了是過程的順暢和完美。過程控制重在施工作業(yè)環(huán)節(jié)的過程把控,其目的是消除現(xiàn)場施工作業(yè)過程中質(zhì)量管理方面的缺陷。過程控制可按照質(zhì)量標準化作業(yè)指導(dǎo)書和現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量監(jiān)督卡所羅列的內(nèi)容結(jié)合進行。相關(guān)作業(yè)技術(shù)人員和施工班組安全員、安監(jiān)人員可對照質(zhì)量標準化作業(yè)指導(dǎo)書和現(xiàn)質(zhì)量場督卡所列各項內(nèi)容進行對照檢查和把控。過程控制需要從場地規(guī)劃、標識標牌的懸掛、班前班后會的履行、工器具的定置擺放和拿取、進度掌控、危險因素的掌控、工藝要求和質(zhì)量驗收及后期場地清理環(huán)保等方面進行。過程控制同時要做到作業(yè)過程中人員到位、思想到位、措施到位、執(zhí)行到位、監(jiān)督到位,確保過程中的作業(yè)質(zhì)量保證。
2.4驗收、總結(jié)、評價。程序?qū)嵤┑淖詈笠徊绞菍藴驶鳂I(yè)結(jié)果進行驗收,并對作業(yè)過程進行分析、總結(jié)和評價。驗收應(yīng)由工作負責(zé)人、技術(shù)負責(zé)人及參與作業(yè)的工作班組人員共同進行。通過對施工作業(yè)過程和結(jié)果的分析、總結(jié)、評價,既能找出施工作業(yè)實際過程中與標準化作業(yè)之間的差距,總結(jié)工作過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),同時也使今后的現(xiàn)場施工作業(yè)更規(guī)范,使施工作業(yè)標準化日臻完善。
施工收尾。管線放壓至零后,現(xiàn)場指揮人員依次用清水對壓裂車組及管線逐一進行循環(huán)沖泵清洗、放液。依次拆除數(shù)據(jù)采集電纜線、控制電纜線、高低壓管線,收放整齊。起吊操作人員按起吊操作規(guī)程將壓裂管匯吊裝到管匯車上,固定牢固。整套車組回場后,按照各車種的使用維護規(guī)范進行收車后的回場檢查,及時解決檢查出的問題
3、做好壓裂施工現(xiàn)場質(zhì)量標準化作業(yè)的管理原則 壓裂施工現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化管理應(yīng)與其他基礎(chǔ)管理工作一樣,形成一個具體的管理制度,在制度中將具體的管理要求、管理程序及責(zé)任人員予以明確,達到現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量管理規(guī)范化、程序化、標準化的目的。
3.1監(jiān)督檢查。因為壓裂施工質(zhì)量標準化作業(yè)指導(dǎo)書是事先經(jīng)過嚴格組織推敲而定制的,以企業(yè)施工作業(yè)中安全和質(zhì)量為主線,目的是保證施工作業(yè)過程中安全和質(zhì)量的可控、在控和能控,所以現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化管理強調(diào)標準化作業(yè)指導(dǎo)書的貫穿作用。為落實現(xiàn)場作業(yè)標準化管理,對實施過程進行監(jiān)督檢查,在過程控制中顯得非常重要。監(jiān)督檢查分為定時和不定時的檢查,現(xiàn)場工作班組負責(zé)人、技術(shù)員的跟班督查與科室和分公司領(lǐng)導(dǎo)的隨機督查相結(jié)合,形成多管齊下,齊抓共管的質(zhì)量管理機制和管理格局。
3.2評估。相關(guān)工作人員是根據(jù)檢查結(jié)果和班組質(zhì)監(jiān)人員對施工現(xiàn)場監(jiān)督查看并據(jù)實填寫的作業(yè)質(zhì)量監(jiān)督卡上所列細項及最后監(jiān)督意見來進行評估的。評估要求實事求是、不夸大、不縮小,重在發(fā)現(xiàn)問題并及時提出整改意見和措施,在此基礎(chǔ)上對作業(yè)指導(dǎo)書進行修正和完善。評估要形成長效機制,定期對現(xiàn)場質(zhì)量標準化作業(yè)及標準化作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行情況進行統(tǒng)計、分析、評價,不斷提高現(xiàn)場質(zhì)量標準化工作管理水平,從而推動施工現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理的完善,提高石油技術(shù)服務(wù)企業(yè)施工作業(yè)的質(zhì)量。
3.3考核??己说哪康囊皇且l(fā)現(xiàn)和糾正問題,二是要強制推行和執(zhí)行標準化要求。考核的方式是將質(zhì)量標準化作業(yè)執(zhí)行情況與班組、個人的月度績效分值進行掛鉤考核??己说姆椒ū仨殘猿止_、公平、公正的原則,堅持日??己伺c綜合考核相結(jié)合、定期考核與動態(tài)抽查相結(jié)合。考核的最終目的是為了有效推動現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化管理,規(guī)范作業(yè)人員的行為,最終使現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化管理形成一種工作流程和工作習(xí)慣。通過科學(xué)的考核,達到有效的管理目標,從而促進現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理工作中所發(fā)現(xiàn)問題的整改,推進現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理不斷持續(xù)完善。
4、壓裂工藝現(xiàn)場的施工的質(zhì)量的控制措施 4.1根據(jù)地層特性,現(xiàn)場靈活變更施工方案
壓裂施工設(shè)計是壓裂施工成敗的關(guān)鍵。所以壓裂設(shè)計即要考慮地層客觀條件、地質(zhì)改造要求、井筒現(xiàn)狀、壓裂設(shè)備現(xiàn)狀、壓裂液性能水平,管串工具技術(shù)性能等,同時還要考慮地層應(yīng)力大小和方位,地層物性和厚度,油水井的布局等。
4.2合理控制加砂規(guī)模、強度和施工排量。
a、為確保達到設(shè)計要求的高砂比,在正常情況下要盡量縮短低砂比加砂階段,并適當延長高砂比加砂階段。
b、在加砂過程中,加砂梯度要盡量控制平穩(wěn)均勻。
C、在壓裂施工中排量控制至關(guān)重要,其過高過低都對施工過程產(chǎn)生重要影響。4.3加強對壓裂配套工具的監(jiān)督管理
a、壓裂施工中套管嚴格規(guī)定壓裂次數(shù),不得超期限使用。b、套管升高短節(jié)要選用的鋼級、厚度都要比油層套管高一個級別,不得超期限使用。C、對井下工具,特別是封隔器入井前要在地面進行仔細檢查和測試,不合格嚴禁下井。
d、下井油管必須完好無損,絲扣完整,下井時絲扣必須上滿上緊,不得超期限使用。4.4如何避免和預(yù)防壓裂時砂堵現(xiàn)象的發(fā)生
a、努力改變設(shè)備的工作狀態(tài),確保在高壓施工時最大排量,以壓開地層并延伸一定規(guī)模的裂縫。
b、當油套壓力上升幅度異常時,應(yīng)謹慎提高一點排量,同時降低或停止加砂,以便觀察動態(tài)。
C、暫停加砂打隔離液以利于疏通裂縫中的“砂堆、砂橋”待有所改善時再繼續(xù)施工。d、施工時,在確保排量的同時,要掌握操作技巧,控制平穩(wěn)加砂速度,避免大起大落。
4.5發(fā)生砂堵時的現(xiàn)場處理方法
a、不可在高壓狀態(tài)下匆忙放噴排液,否則會出現(xiàn)壓扁油管,刺壞閘門,地層吐砂。b、待壓力降低后再采取放噴排液和反洗。C、壓力擴散完后,適當壓井。
5、形成質(zhì)量標準化管理長效機制,使整體作業(yè)水平和能力又好又快發(fā)展
5.1建立完善質(zhì)量標準化作業(yè)管理制度。制度具有剛性,帶有強制性的色彩,制度的執(zhí)行要做到有人負責(zé),監(jiān)督落實。質(zhì)量標準化作業(yè)管理制度要求對施工作業(yè)現(xiàn)場的現(xiàn)場操作規(guī)程等進行健全和完善,形成全員廣泛參與的體制,將質(zhì)量標準化管理落實為一項制度在作業(yè)施工中進行貫徹執(zhí)行。
5.2加強培訓(xùn)。培訓(xùn)是為了提高作業(yè)人員的勞動技能,也可以提高施工作業(yè)人員參與質(zhì)量標準化制度建設(shè)的主動性和創(chuàng)造性。培訓(xùn)的目標從提高專業(yè)技能和加強質(zhì)量意識兩個方面進行。通過對作業(yè)施工人員的培訓(xùn)來提高其施工業(yè)務(wù)技能,同時增強其自身質(zhì)量意識。當作業(yè)人員提高自身業(yè)務(wù)技能和意識后就能更好地掌握工藝要求,同時又能有效地對各作業(yè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險進行辨識與控制,適應(yīng)現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化的管理要求。另外,通過培訓(xùn),也能使作業(yè)人員認識到現(xiàn)場質(zhì)量標準化管理的優(yōu)勢,形成施工作業(yè)人員自我約束、持續(xù)改進的長效機制,使質(zhì)量標準化管理形成一種動力。通過培訓(xùn),相關(guān)施工作業(yè)人員在工作中自愿執(zhí)行這些質(zhì)量標準化措施,并在工作的過程中進行創(chuàng)新和發(fā)展,以此逐步完善施工作業(yè)質(zhì)量標準化管理工作。
結(jié)束語:(1)壓裂工程是一個系統(tǒng)工程。從施工設(shè)計、壓裂管柱的結(jié)構(gòu)、壓裂車組的工作狀況、操控人員的技術(shù)素質(zhì)、壓裂液質(zhì)量性能、支撐劑的品質(zhì)、施工質(zhì)量控制、壓裂后的排液管理等,都會對壓裂效果產(chǎn)生重大的影響。一個成功的壓裂施工取決于完善的計劃、準備工作、監(jiān)督檢查、注意每一個細節(jié)、質(zhì)量控制等。
(2)現(xiàn)場質(zhì)監(jiān)人員壓前做到“六清楚”。即清楚壓裂井井身結(jié)構(gòu)及作業(yè)情況、清楚壓裂井層位及壓裂層數(shù)、清楚壓裂改造方式、清楚壓裂工具和所用的工具、清楚壓裂施工工序、清楚壓裂井的前置液、支撐劑、替擠液、攜砂液用量和攜砂能力。
(3)優(yōu)化對壓裂液的選擇。優(yōu)良的壓裂液,有較低摩阻壓力和良好的流動性,有利于造縫和延伸擴展裂縫,提高攜砂能力,又可達到減低滲濾,防止地層坍塌。
(4)實施區(qū)塊整體改造。除了探井、評價井等類型的井采取單獨壓裂外,對已形成區(qū)塊的井,進行有計劃的以井組為單元,推廣至全區(qū)塊的整體壓裂改造,這樣才能找出改造規(guī)律,提高區(qū)塊整體采收率和區(qū)塊改造經(jīng)濟效益。
(5)設(shè)置合理的質(zhì)量控制點。壓裂施工中實施質(zhì)量控制是使壓裂優(yōu)化設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)化施工的重要保證,也是壓裂施工的成功關(guān)鍵。施工期間的壓力監(jiān)測是保證施工順利進行的重要手段。
(6)壓裂中做到“四檢查”。即前置液用量、攜砂液用量、支撐劑粒徑及數(shù)量、施工排量、替擠液用量及替擠時間是否達到設(shè)計要求和規(guī)定標準。
(7)壓裂設(shè)計應(yīng)按標準填寫規(guī)范,壓裂井入井管材及井口裝置須嚴格監(jiān)督檢查,確保壓裂施工順利進行。對于老井、補層、提泵壓裂井,應(yīng)做好前期井筒準備工作,保證井筒不漏、不堵。壓裂車組的車況應(yīng)能保證連續(xù)正常施工作業(yè)。監(jiān)督人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí),提高監(jiān)控能力。
做好壓裂技術(shù)服務(wù)企業(yè)現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化的工作,對提高企業(yè)施安全和質(zhì)量,提高施工人員的責(zé)任感、榮譽感,提高企業(yè)員工自身素質(zhì),都有深刻的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)意義?,F(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量標準化管理的最終目的是要保證過程控制,杜絕違章,防范事故,確保施工作業(yè)質(zhì)量和工作人員的生命安全,使壓裂技術(shù)服務(wù)企業(yè)的管理水平邁上一個新的臺階。
參考文獻: [1]張士誠,張勁。壓裂開發(fā)與應(yīng)用[J].北京石油工業(yè)出版社,2003.[2]董國永,吳蘇江.健康、質(zhì)量與環(huán)境管理體系策劃與建立[M].石油工業(yè)出版社,2001 [3]楊連如,水力壓裂技術(shù)在延長油田的應(yīng)用與認識[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010.[4]劉景凱.石油企業(yè)質(zhì)量管理文化建設(shè)實踐.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2009(5)
第四篇:接到壓裂施工井號后作業(yè)隊要做好哪幾項準備工作
接到壓裂施工井號后作業(yè)隊要做好哪幾項準備工作?
在作業(yè)隊接到施工設(shè)計時,要針對施工要求逐項做好準備,一般情況下有8項準備工作必須做好:
① 準備好加深油管,以便加深原井管柱探砂面;
② 準備好特殊法蘭,以便和各種采油樹配套不壓井作業(yè);
③ 準備好沖砂工具和水龍帶,在需要沖砂時進行沖砂作業(yè);
④ 準備好打撈工具,在需要打撈井下落物時進行打撈;
⑤ 查看原井管柱是否符合壓裂要求,必要時更換全井管柱;
⑥ 準備好井口球閥、投球器和分層壓裂所需要的鋼球;
⑦ 準備好數(shù)量足夠的清水,以便平衡、沖砂和反洗用;
⑧ 準備好管匯配件,包括各種油壬、彎頭和大小頭等。