才辉
中国石油大庆油田有限责任公司第五采油厂(黑龙江大庆163513)
浅谈压裂质量监督及效果保证
才辉
中国石油大庆油田有限责任公司第五采油厂(黑龙江大庆163513)
对压裂管理制度和压裂监督体系建设等方面工作进行系统的总结分析。通过从压前准备、方案设计、质量跟踪监督、压后效果保护等方面入手,逐步形成了科学监督的工作方法及系统的管理制度,并通过总结围绕压裂施工质量而开展的工作,客观真实地评价了对压裂施工效果的质量控制所取得的效果。
压裂措施;压裂效果;质量监督
对压裂措施来讲,现场施工质量的好坏,直接影响到压裂井的开发效果及资金的有效投入。保证压裂井的施工质量,不仅仅是施工方(乙方)的责任,更是采油厂(甲方)实施质量控制的目标。为了充分发挥甲方监督职能,中国石油大庆油田有限责任公司第五采油厂(以下简称第五采油厂)成立了由技术大队、地质大队和采油矿等有关人员参加的压裂措施管理小组,建立健全了压裂施工的管理体系,落实了各相关单位的权利和职责,规范现场施工监督程序,确保采油厂(甲方)对压裂施工的质量控制,保证了现场施工的质量。
监督的核心内容归纳总结其要点主要有设备设施、人员和现场运行管理监督等[1]。对一个压裂措施的质量控制,并不能只定义为对压裂施工过程的质量监督,而是对整个压裂措施运行的全过程质量控制,所以为规范压裂管理流程,提高对每个环节的质量控制,在完善压裂监理组织机构的基础上,通过对每年压裂实施情况进行详细总结及研究,逐步形成由超前培养→精心选井→精细选层→优化设计→强化监督→效果评价→及时调整为主的管理制度,科学指导压裂措施运行,使质量控制内容更加具体,科学性和可操作性也得到了提高。在此基础上,通过对方案设计、现场施工的跟踪,使压裂施工质量得到了有效的保障。
1.1 压前方案设计跟踪
压裂的选井选层是压裂设计前的一项重要工作,关系压裂的成败[2]。对于一个压裂施工,方案设计对井的压裂措施效果有着决定性的作用,所以在方案设计上要充分做好地质方案、工艺方案、施工设计的结合。当压裂井号确定后,工程技术大队与地质大队技术人员,一起讨论地质方案,同时与井下地质研究所技术人员结合,根据压前培养情况,优选压裂井层,确定最佳压裂时机,优化压裂工艺方案和施工设计,确保压裂井压裂效果。
1.2 施工过程跟踪
作为对压裂工程进行监督的工作人员,都必须要掌握采用科学手段进行管理和统筹兼顾的专业技能[3]。为保证压裂施工过程严格按设计执行,把压裂监督工作落到实处,第五采油厂采取对压裂施工全过程进行质量监督,在监督机制建设方面,逐步形成新井以技术大队质量监督为主,老井以厂、矿、队三级质量监督为主的管理体系,加强施工现场的质量监督。
通过长期的现场监督实践,逐步摸索出“四把关”的压裂监督方法,取得了较好的监督效果。
1)严把压裂施工设计关:在压裂施工设计上,要求井下施工设计单位严格按照地质、工艺部门的压裂方案编制压裂施工设计,对于施工设计中没有达到要求的设计参数,要求重新编制施工设计。
2)严把施工现场关键工序监督关:压裂作业具有协同单位多、作业周期长、作业工序多、化工用料多、设备工艺复杂等特点,其质量监督及控制也呈现出时间上的持久性、空间上的多样性、管理上的不确定性,这些都对压裂作业质量监督和控制提出了挑战[4]。对于压裂施工来讲,任何一个关键工序出现问题,都将对压裂措施效果造成影响。为此,采取在每口井监督的前提下着重对重点工序进行逐一跟踪。同时为了规范监督内容,明确技术大队及采油矿相关监督人员的监督职责,由从事压裂监督工作多年的监督人员,依据企业标准及相关监督管理办法并结合实际情况分别制定了技术大队和压裂措施监督跟踪记录卡。跟踪卡包括从压前交井、起下管柱、压裂施工、下完井管柱、压后环保、交接井等压裂措施运行的每一个工序,在监督内容的确定上,充分考虑到发挥技术大队监理人员的理论优势以及采油矿人员的地域优势,相关监督人员分工明确,可依据压裂监督跟踪卡的监督内容和执行标准进行监督,保证了监督的全面性,不漏掉任何影响施工质量的环节。
3)施工完成把好施工工序认定关:通过继续加强对井下作业施工工序的认定工作,进而降低作业无效成本投入。对起、下管柱过程中出现的刮蜡、打捞落物、冲砂等附加工序,做到口口井进行现场认定,没经过认定的附加工序不予验收,做到资金合理有效的利用。
4)施工完成把好资料归档审核验收关:每次压裂井验收前,都要对压裂原始资料(压裂曲线、施工总结、现场监督记录等)进行审核验收,确保资料的准确齐全。
根据以上的监督方法,3年来累计编制732口井压裂方案,现场施工方案符合率达到100%,在现场监督的过程中共发现问题43个,均在现场得到及时整改,并根据相应考核条例进行处罚。
2.1 压后效果跟踪
在压裂措施运行的过程中,逐渐意识到油井压裂的结束,并不是措施的终止,而是增产的起步,压裂效果最终体现在累积增油量上,因此需要及时分析增产效果、措施井区的注采状况和动态变化情况,及时采取相应措施,努力延长增油有效期。通过与地质大队结合在进行效果评价的基础上,将采取措施后无效井(措施后不增油)、低效井(措施后增油1~2t)和有效井(措施后增油2~4t)确定为主要的保护对象,通过加强注水调整,努力改善压裂井层供液状况,使措施井压后效果得到有效保障。
2.2 压后方案人员的及时沟通
在施工完毕后,地质大队、技术大队及井下作业相关设计人员根据压后措施效果情况,及时做好评估总结工作。针对影响压裂措施效果的关键因素如加砂量、排量、卡段划分、压裂时机等进行探讨,边总结边改善,不断反馈出好意见,好方法,为以后的压裂施工提供技术支持。
2.3 新技术新工艺的应用
在日常压裂现场监督中逐步认识到,如果压裂监督工作只注重压裂施工质量检查是不够的。因此,在按照规定的监督内容进行现场监督的同时,扩宽思路,围绕监督中发现的问题积极开展攻关,通过应用新技术、新工艺,提高压裂措施效果。
在压裂施工中,压裂液会造成储层渗透率降低,影响压裂效果[5]。近2年来,在压裂现场监督过程中,发现存在井底压力低,压裂液不能及时返排的井,压裂措施效果都不是很理想,分析认为,由于三次加密井压裂措施目的层多为薄差小层,岩性、物性普遍较差,所以当压裂液不能及时返排会对低渗透储层造成二次伤害,影响措施效果。为此通过研究,近2年在杏南开发区三次加密调整井上,应用发泡返排剂134口井,从现场施工效果看,压裂液及时返排率提高了15%左右,压裂液的及时返排,有利于减小压裂液对储层的二次污染,进一步提高压裂措施效果。
统计地层条件相近似的压裂井,实际应用初期效果表明,应用新工艺后日产液和日产油分别提高了2t和0.74t,砂岩产液强度提高了0.24t/(d·m) (表1)。
几年来,通过完善压裂管理制度、建立健全监督机制,进一步加强了对压裂现场施工过程的质量监督,取得了较好的效果,确保了压裂监督质量,提高了压裂管理水平。
表1 发泡返排剂应用效果统计
通过精细的管理工作,以及现场监督人员尽职尽责的履行相关监督管理机制,油井压裂措施有了较好的效果。2014年累计实施水驱老油井压裂28口井,平均改造砂岩厚度11.2m、有效厚度2.8m,压裂措施实施前后对比平均单井日增油4.5t、日增液22.1t,与往年相比有了较大幅度的提高,见到了很好的效果(表2)。
表2 压裂效果对比表
通过对油井压裂措施实施全过程的质量监督,得出如下结论:
1)监督机制的建立健全,可强化对施工全过程的质量控制,有效提高现场施工质量。
2)压裂后的效果跟踪,可对压裂措施效果提高及增产的有效期延长起到保障作用。
3)针对低渗透储层,新技术及新工艺的应用可有效提高压裂措施效果。
摄影/徐志武
[1]李逢川.井下作业现场监督要点浅论[J].中国石油和化工标准与质量,2014(11):219-220.
[2]万仁溥.现代完井工程[M].北京:石油工业出版社,2000.
[3]王群杰.油田井下作业技术及安全监督工作探讨[J].化工管理,2014(18):42.
[4]卢继平,俞克东,尤晓东,等.压裂作业质量控制方法应用及创新[J].石油工业技术监督,2013,29(1):10-13,18.
[5]何萌,汪树军,王佳,等.一种低伤害压裂液的性能评价与现场应用[J].钻采工艺,2015,38(1):102-104.
The establishment of fracturing management system and fracturing supervision system is summarized and analyzed,and the scientific supervision method and the systemic management system have been formed gradually from the aspects of pre-fracturing preparation,project design,quality tracking and monitoring and the fracturing effect protection.The achieved results are objectively and truly evaluated through the summary of the works in the quality control of fracturing construction.
fracturing construction;fracturing effect;quality supervision
箫铃
2015-06-19
才辉(1983-),男,工程师,主要从事压裂技术监督管理工作。