页岩气井连续油管作业技术模版第一章总则第一条为了规范页岩气井连续油管施工关键环节操作流程,加强各服务方紧密协作配合,保障公司页岩气产能建设顺利实施,减少施工故障,提高施工时效,特制定本指导意见。
第二条页岩气井连续油管服务方应严格执行本指导意见,页岩气项目部应对各服务方执行情况进行监督检查,并根据不同区块的实施效果及时提出反馈意见,为持续完善修订本指导意见提供依据。
第三条本指导意见适用于公司页岩气井连续油管施工,其他项目可参考执行。
第二章队伍及人员要求第五条现场作业人员应取得有培训资质单位颁发的HSE证、井控合格证;司索人员有司索指挥证书;操作手要取得连续油管操作手证,持证上岗。
中海油、中石化企业要取得集团公司指定培训机构下发的操作证,中石油及其他企业要取得中石油指定培训机构下发的操作证。
第六条现场作业人员应经过相应岗位技能培训,熟练掌握本岗位操作规范、标准和应急处置等要求,认真履行所在岗位职责,严禁施工过程中酒后上岗、离岗、脱岗、睡岗。
第七条进入施工现场的人员应穿戴劳保用品,连续油管现场人员应穿戴防静电劳保用品。
第八条页岩气连续油管队长要有5年以上的本岗位工作经验,熟悉各岗位工作内容;技术员要求大专以上学历,工程师以上技术职称,从事本岗位工作3年以上,能熟练使用模拟软件;操作手要有3年以上本岗位工作经验。
第九条页岩气连续油管施工队伍要有中石油颁发的队伍资质,或取得中石油临时施工资质。
严禁无资质队伍进入页岩气市场施工。
第三章主体装备第十条设备配备1. 配备的鹅颈管导向器的尺寸应与连续油管规格匹配。
2. 注入头最大工作载荷不小于450kN,注入头链条夹持块选择应与连续油管规格相匹配。
3. 施工压力低于50MPa的井配备不低于70MPa(10000psi)压力等级的双联防喷盒,施工压力高于50MPa的井必须配备105MPa(15000psi)压力等级的双联防喷盒。
4. 连续油管滚筒容积满足井深需要的2”连续油管长度,滚筒旋转接头与连续油管之间、泵送管线与滚筒旋转头之间应装有旋塞阀。
5. 施工压力低于50MPa的井可以配备FG13-70防喷管,施工压力高于50MPa的井必须配备FG13-105防喷管,且总高度不低于下井工具串的长度,一般情况下,防喷管总高度不应低于17.5m。
6. 施工压力低于50MPa的井应配备1台压力等级不低于4FZ13-70液压四闸板防器或2台压力等级不低于2FZ13-70双闸板防喷器;施工压力高于50MPa的井压力等级要为105MPa,闸板防喷器自下而上分别内装半封闸版、悬挂卡瓦、剪切闸板和全封闸板;闸板防喷器下与井口连接必须为等级匹配的法兰连接,在全封闸板防喷器的壳体上安装有用于防喷管泄压/平衡压力的旋塞阀。
应配备1套与采气树规格匹配的转换法兰。
7. 连续油管操作室应配备监测油管压力、套管压力、注入头夹持力、滚筒转速等仪表和连续油管关键部位工作状态的影像设备。
8. 正在压裂(测试)的新井,除砂器、节流管汇、分离器、压井管汇、循环泵、循环罐等井控设施可以与压裂或测试的管汇(线)并用。
9. 根据现场工况需求,配备不小于50吨的吊车1台。
第十一条连续油管配套工具1. 连接器不限于2”外连接器2个、内连接器2个,连接器抗拉强度不低于200kN。
2. 2”连续油管切割器和连接器连接工具各1套以上。
3. Φ73mm螺杆钻、Φ54mm螺杆钻与之配套的接头等井下各种旋转工具不少于2套。
4. Φ73mm振荡器、Φ73mm震击器等工具至少应配备1套。
5. Φ73mm双瓣式单流阀、Φ40mm单项堵塞器等内控工具各不少于2套。
6. 施工深层页岩气井相应工具耐温要达到150℃以上。
7. 1-5条中工具不超过10井次(含10井次)后应进行探伤检测,合格后方可继续使用。
8. 配备Φ66mm、Φ74mm、Φ80mm、Φ86mm、Φ104mm、Φ108mm等规格的通井规各1个。
9. 配备Φ54mm~Φ108mm各种规格的磨鞋至少1个。
10. 配备Φ90mm可退式卡瓦打捞筒、Φ80mm-Φ102mm 反循环捞筒、Φ50.8mm油管打捞工具、Φ73mm丢手打捞工具、Φ54mm打捞工具、Φ73-Φ89mm强磁打捞器等打捞工具各1套。
11. 配备Φ90mm铅模、Φ100mm铅模各规格至少一个,铅模类型为水平井使用带保护套。
12. 配备金属减阻剂200L以上。
第十二条连续油管管材1. 2”110钢级及以上变壁厚油管,并提供出厂合格证等相应文件。
2. 连续油管每次使用后,都要依据施工参数测算管材使用率,当管材疲劳寿命在60%以上时,施工压力不得超过45MPa;管材疲劳寿命70%以上的,应使用在线检测设备进行检测,不能施工带压井,发现异常停止使用;管材疲劳寿命达到80%禁止在页岩气井使用。
第四章施工设计与实施第十三条连续油管服务方依据页岩气项目部提供的压裂地质、工程设计等方案,编制《连续油管施工设计(方案)》,内容包括基础数据、参数计算、施工模拟、操作程序、应急处置等,完成内部审核后,提报页岩气项目部审批。
第十四条作业前的准备1. 连续油管穿进注入头和防喷盒,防喷立管与防喷盒连接。
2. 切割修整油管断口,连接下井工具连接接头,并进行10min抗拉试验,拉力不小于150KN;10min密封试验,试验试压力35MPa,压降小于0.7MPa。
3. 连接接头往下依次连接Φ73mm双瓣式单向阀、Φ73mm丢手等基础工具串。
第十五条设备安装1. 按施工内容的需要在基础工具串下方连接施工工具。
2. 根据施工内容,应在压裂井口或采气树上安装转换法兰、四闸板防喷器、防喷立管、防喷盒和注入头,用至少三条绷绳固定。
3. 安装地面管汇(线),具体地面流程见图1和图2所示。
图1 测试过程连续油管设备布局示意图图2 压裂过程连续油管设备布局示意图第十六条试压1. 关闭压裂头(采气树)上部的阀门,依次对四闸板防喷器、防喷立管、防喷盒、泄压管线、节流管汇、压井管汇试压。
2. 试压应按照预计最高施工井口压力和1.1倍预计最高井口关井压力的最大值进行试压,试压应按照最大值的10%、50%和100%三个值依次分步进行,稳压10min以上,压降不超过0.7MPa,无渗漏为合格。
最高试压值不能超过额定工作压力。
第十七条通洗井1. 工具组合为:常规通洗井:Φ73mm连接接头+Φ73mm单流阀+Φ73mm丢手+Φ73mm震击器+Φ106mm通井规。
模拟无法到位井:Φ73mm连接接头+Φ73mm单流阀+Φ73mm丢手+Φ73mm震击器+Φ73mm振荡器+Φ106mm通井规。
2.通井工具串下至井底,开泵洗井,观察泵注压力变化,逐步加大排量,洗井排量在350L/min-500L/min,出口至返排池。
洗井过程中,记录泵压、入口排量、出口排量、出口返出液情况。
3.泵入洗井液将井内液体替至返排池,观察出口情况,出口见洗井液,将出口管线倒至洗井液罐,用洗井液循环洗井2周以上。
4.洗井液洗井后,将出口管线倒回返排池,进行替洗井液作业,将洗井液替入返排池内,待洗至进出口液体性能一致为止。
5.洗井后上提管柱起管至井口,上提管柱过程中泵车一直循环洗井,如遇需预布金属减阻剂的井,金属减阻剂顶替到位后可以停泵起管。
6.带压洗井,宜使用油嘴控制井口压力,使返出量与泵入量基本一致为原则。
7.若Φ106mm通井规因井内杂物较多或井内残留固井时的水泥不能正常通井至人工井底,或在钻井固井时已知有其它特殊情况,可以直接采用Φ106mm-Φ102mm磨鞋+Φ73mm螺杆钻工具串组合进行通磨洗井,通井过程中禁止开泵探井底。
第十八条存储式测井按照《页岩气井桥塞射孔作业技术模版》要求执行,测井速度按照测井仪器要求执行。
第十九条传输射孔按照《页岩气井桥塞射孔作业技术模版》要求执行。
第二十条冲砂1. 常规工具组合为:Φ73mm连接接头+Φ73mm单流阀+Φ73mm丢手+Φ73mm喷头。
2. 距离砂面100m时,探砂面下放速度应小于5m/min。
遇阻后,应反复探砂面2 次以上,遇阻砂面载荷下降应大于10kN。
3. 探到砂面后,记录砂面深度,在滚筒油管上做标记,上提管柱至砂面以上5m,开泵循环正常后,再缓慢下放管柱冲砂。
4. 出口油嘴控制在8mm-10mm,泵车排350L/min-500L/min,控制出口排量略大于泵注排量。
5. 冲砂下放速度以5m/min-10m/min 为宜。
载荷变化应控制在10kN-20kN。
遇阻应停止下入,待载荷恢复后再继续下入。
6. 水平井段冲砂,每进尺50m-100m,上提5m-10m测试校验载荷一次;进尺200m-300m就要进行短起,管柱起到A点。
7. 若冲砂无进尺,应上下活动连续油管。
反复冲洗无效果时,应起出连续油管。
8. 若中途停泵,应上下活动管柱,立即启动备用泵。
直井段应提到砂面以上50m,水平井段应提到造斜点以上。
9. 冲砂过程中应注意井口压力变化,若井内压力突然上涨,应及时调节注入头链条张紧压力和夹紧压力,增加防喷盒压力。
同时上提连续油管,避免砂卡。
10. 根据井内砂堵段长度和出口返砂情况,每冲砂200m-300m泵注胶液30m3。
11. 安排专人观察返排情况,定时取样,全程计量出口排量。
若出口排液减小或失返,应上提连续油管且加大排量持续泵注,待出口稳定后再进行冲砂。
若明显低于泵注排量或失返漏失严重,应继续保持循环,上提连续油管至井口。
12. 冲砂至目的深度后,应继续泵注循环,定点循环30min 以上后,边循环边上提连续油管至井口,上提速度宜为10m/min-20m/min,出口含沙量小于0.02%为合格。
第二十一条下桥塞按照《页岩气井桥塞射孔作业技术模版》要求执行。
第二十二条钻磨桥塞1. 常规工具组合为:Φ73mm连接接头+Φ73mm单流阀+Φ73mm丢手+Φ73mm震击器+Φ73mm螺杆马达+磨鞋。
2. 长水平段水平井模拟出现连续油管自锁时,螺杆马达上部应加装水力振荡器。
水力振荡器应符合螺杆马达工作排量要求。
3. 套管四通两侧均应连接放喷流程。
泵车排出端与连续油管进口端应安装高压过滤器,上水端应安装低压过滤器。
4 泵车应设置超压保护压力,超压值设定为高于工作压力值5MPa-7MPa。
井口压力控制应满足出口排量略大于泵注排量,或确保不低于300L/min。
进口排量不小于200L/min。
5. 钻磨可溶桥塞时,测试放喷时间在10天内的井,宜采用Φ92mm-Φ96mm磨鞋钻磨;测试放喷时间在10天以上的井,宜采用Φ84mm-Φ92mm磨鞋钻磨;若存在套管变形则选择小于套变最小内径2-3mm的磨鞋、结合桥塞厂家溶解实验来确定磨鞋的大小进行施工。
6. 钻磨桥塞时钻压宜在5KN-20KN,最大钻压不宜超过40KN,施加钻压应缓慢。