吴平13井工程设计2

油密AA级△5年吴平13井水力喷射压裂工程设计（水力喷砂射孔分段压裂+PSK钻具）陕西延长石油（集团）有限责任公司吴起采油厂吴平13井水力喷射压裂工程设计1设计人：审查意见：审查人：审核意见：审核人：（盖章）年月日研究院主管部门意见：负责人：（盖章）年月日批复意见：批准人：年月日吴平13井水力喷射压裂工程设计21、设计依据及目的该设计主要依据《吴平13井钻井地质设计》、《吴平13井钻井工程设计》、钻完井、测井等资料，具体压裂施工设计需施工单位依据试油压裂方案设计完成。该设计主要目的为进一步提高低渗透油藏水平井单井产量，采取水力喷砂射孔压裂。2、油井基本数据2.1完井基本数据构造位置鄂尔多斯盆地伊陕斜坡地理位置陕西省吴起县井口坐标纵(X)：4091917补心海拔1517.5m横(Y)：36515580补心距钻井目的用水平井提高低渗油层的产能及采收率，挖潜剩余油。井别采油井井型水平井目的层位长6完钻井深2903m靶前距301m水平段长度884m井眼方位160.06°造斜点1519m入窗点2019m最大井斜91.3°表层套管外径/壁厚244.48mm/8.94mm油层套管外径/壁厚139.7mm/7.72mm钢级/下深J55/280m钢级/下深J55/2902m水泥塞面未测固井质量未测2.2油层基本数据油层基本数据表吴平13井水力喷射压裂工程设计3吴平13井水力喷射压裂工程设计42.3吴平13井油层剖面图图1吴平13水平段油层剖面图吴平13井水力喷射压裂工程设计52.4吴平13井井位图图2吴平13井井位图3、施工方案设计3.1试油施工工序修井队测三样→试油队搬迁安装→通井→洗井→试压→水力喷砂射孔压裂→放喷及排液→求产。吴平13井水力喷射压裂工程设计63.2施工步骤及要求3.2.1通井洗井试压①通井通井规外径118mm，长度1200mm，通至人工井底。②洗井洗井液配方：0.3%CF-5C+0.3%COP-1，洗井液60m3，洗井排量大于500L/min，返出洗井液机械杂质含量不大于0.2%，并再次实探人工井底。③试压清水试压20MPa，30分钟压力下降小于0.5MPa。3.2.2水力喷砂射孔压裂采用水力喷射分段射孔加砂压裂与PSK钻具联作技术进行改造，设计压裂11段，2次施工完成。3.2.2.1压裂液及支撑剂(1)压裂液：基液：0.40%CJ2-6+0.5%CF-5C+0.5%COP-1+0.05%COG-285交联剂：50%JL-2+3.5%APS交联比：100:0.6-1.0（最佳交联比现场测小样确定）破胶剂：每段压裂各准备一定量过硫酸铵（APS），在加砂结束前15min，按0.01%-0.03%-0.05%在混砂车人工楔型追加。(2)活性水：0.3%CF-5C+0.3%COP-1；(3)冲砂洗井液：0.3%CF-5C+0.3%COP-1+0.4%APS；(4)酸液配方：12%HCl+3.0%HF+0.5%CF-5C+0.3%COP-1+0.1%CA+2.5%HJF-94(5)支撑剂：20/40目石英砂，20/40目低密度陶粒。注：喷射用20/40目石英砂，主压裂选用20/40目低密度陶粒。3.2.2.2压裂参数设计运用Stimplan压裂设计软件进行裂缝模拟，计算结果见下表：（1）第一段喷点位置2870.0m,优化参数如下：表3-1吴平13井第一段裂缝参数支撑裂缝半长(m)147.6最大裂缝高度(m)22.0吴平13井水力喷射压裂工程设计7平均铺砂浓度(kg/m2)9.8平均水力裂缝宽度(cm)0.51加砂量（m2）35平均导流能力（md.m）1369.8排量（m3/min）2.0砂比（%）35（2）第二段喷点位置2825.0m,优化参数如下：表3-2吴平13井第二段裂缝参数支撑裂缝半长(m)118.9最大裂缝高度(m)25.5平均铺砂浓度(kg/m2)9.39平均水力裂缝宽度(cm)0.5加砂量（m2）30.0平均导流能力（md.m）1202.1排量（m3/min）2.0砂比（%）35（3）第三段喷点位置2780.0m，优化参数如下：表3-3吴平13井第三段裂缝参数支撑裂缝半长(m)48.6最大裂缝高度(m)21.4平均铺砂浓度(kg/m2)9.07平均水力裂缝宽度(cm)0.45加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）191.2排量（m3/min）1.2砂比（%）25吴平13井水力喷射压裂工程设计8（4）第四段喷点位置2625.0m，优化参数如下：表3-4吴平13井第四段裂缝参数（5）第五段喷点位置2565.0m，优化参数如下：表3-5吴平13井第五段裂缝参数支撑裂缝半长(m)101.6最大裂缝高度(m)25.5平均铺砂浓度(kg/m2)8.42平均水力裂缝宽度(cm)0.51加砂量（m2）25.0平均导流能力（md.m）1214.8排量（m3/min）1.8砂比（%）30支撑裂缝半长(m)49.5最大裂缝高度(m)21.3平均铺砂浓度(kg/m2)8.67平均水力裂缝宽度(cm)0.46加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）200.4排量（m3/min）1.2砂比（%）25吴平13井水力喷射压裂工程设计9（6）第六段喷点位置2505.0m，优化参数如下：表3-6吴平13井第六段裂缝参数支撑裂缝半长(m)50.2最大裂缝高度(m)20.9平均铺砂浓度(kg/m2)9.23平均水力裂缝宽度(cm)0.47加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）213.8排量（m3/min）1.2砂比（%）25（7）第七段喷点位置2350.0m，优化参数如下：表3-7吴平13井第七段裂缝参数支撑裂缝半长(m)49.7最大裂缝高度(m)17.4平均铺砂浓度(kg/m2)5.04平均水力裂缝宽度(cm)0.42加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）221.4排量（m3/min）1.2砂比（%）25（8）第八段喷点位置2285.0m，优化参数如下：表3-8吴平13井第八段裂缝参数支撑裂缝半长(m)98.5最大裂缝高度(m)20.6平均铺砂浓度(kg/m2)7.88平均水力裂缝宽度(cm)0.52加砂量（m2）25.0平均导流能力（md.m）1024.6排量（m3/min）1.8砂比（%）30吴平13井水力喷射压裂工程设计10（9）第九段喷点位置2228.0m，优化参数如下：表3-9吴平13井第九段裂缝参数支撑裂缝半长(m)147.5最大裂缝高度(m)21.0平均铺砂浓度(kg/m2)8.66平均水力裂缝宽度(cm)0.64加砂量（m2）35.0平均导流能力（md.m）1351.9排量（m3/min）2.0砂比（%）35（10）第十段喷点位置2185.0m，优化参数如下：表3-10吴平13井第十段裂缝参数支撑裂缝半长(m)119.1最大裂缝高度(m)18.8平均铺砂浓度(kg/m2)8.44平均水力裂缝宽度(cm)0.62加砂量（m2）30.0平均导流能力（md.m）487.1排量（m3/min）2.0砂比（%）35吴平13井水力喷射压裂工程设计11（11）第十一段喷点位置2140.0m，优化参数如下：表3-11吴平13井第十一段裂缝参数支撑裂缝半长(m)49.6最大裂缝高度(m)21.5平均铺砂浓度(kg/m2)5.26平均水力裂缝宽度(cm)0.41加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）191.3排量（m3/min）1.2砂比（%）25（12）第十二段喷点位置2030.0m，优化参数如下：表3-12吴平13井第十二段裂缝参数支撑裂缝半长(m)50.7最大裂缝高度(m)18.8平均铺砂浓度(kg/m2)6.44平均水力裂缝宽度(cm)0.32加砂量（m2）12.0平均导流能力（md.m）205.1排量（m3/min）1.2砂比（%）25吴平13井水力喷射压裂工程设计123.2.2.3施工泵注程序（1）第一段施工泵注程序第一段（喷点2870.0m）施工泵注表施工阶段液体类型油管注入液量m³油管排量m³/min砂浓度kg/m³砂量m3环空注入液量m³环空排量m3/min阶段时间min支撑剂类型低替基液9.01.09.0喷砂射孔基液8.01.01200.68.020/40目石英砂基液18.02.01401.69.020/40目石英砂基液8.72.04.4基液28.01.420.0喷砂射孔阶段施工步骤和参数由施工队伍技术人员根据压力变化情况进行调整。降排量至1.4m3/min，关闭套放闸门，套管限压35MPa，若顺利压开地层，则按照设计环空排量或环空最高压力所允许的最高泵速由环空泵入胍胶基液；若套管压力超过35MPa，则立即停泵，正挤酸液进行预处理，直至压开地层方可进行套管注入。注前置液交联液22.02.04.40.411注携砂液交联液9.02.02601.41.60.44.120/40目陶粒交联液13.02.04003.22.50.46.220/40目陶粒交联液17.02.05105.45.00.68.420/40目陶粒交联液32.02.061512.19.80.616.420/40目陶粒交联液18.02.06957.75.60.69.420/40目陶粒交联液11.02.07505.13.50.65.920/40目陶粒注顶替液活性水8.71.82.90.64.8在加砂2/3后，按0.01%-0.03%-0.05%在混砂车人工楔型追加APS9kg。关井30min，采用10mm油嘴控制放喷，放压完毕后，用活性水50m3大排量反循环彻底洗井。（2）第二段施工泵注程序第二段（喷点2825.0m）施工泵注表施工阶段液体类型油管注入液量m³油管排量m³/min砂浓度kg/m³砂量m3环空注入液量m³环空排量m3/min阶段时间min支撑剂类型吴平13井水力喷射压裂工程设计13低替基液9.01.09.0喷砂射孔基液8.01.01200.68.020/40目石英砂基液18.02.01401.69.020/40目石英砂基液8.52.04.3基液28.01.420.0喷砂射孔阶段施工步骤和参数由施工队伍技术人员根据压力变化情况进行调整。降排量至1.4m3/min，关闭套放闸门，套管限压35MPa，若顺利压开地层，则按照设计环空排量或环空最高压力所允许的最高泵速由环空泵入胍胶基液；若套管压力超过35MPa，则立即停泵，正挤酸液进行预处理，直至压开地层方可进行套管注入。注前置液交联液20.02.04.00.410.0注携砂液交联液8.02.02431.21.80.44.420/40目陶粒交联液8.82.03892.12.00.45.120/40目陶粒交联液9.42.05183.03.40.65.620/40目陶粒交联液28.92.059910.710.60.617.720/40目陶粒交联液19.52.06648.07.30.612.220/40目陶粒交联液11.12.07295.04.30.67.120/40目陶粒注顶替液活性水8.51.82.80.64.7在加砂2/3后，按0.01%-0.03%-0.05%在混砂车人工楔型追加APS7kg。关井30min，采用10mm油嘴控制放喷，放压完毕后，用活性水50m3大排量反循环彻底洗井。（3）第三段施工泵注程序第三段（喷点2780.0m）施工泵注表施工阶段液体类型油管注入液量m³油管排量m³/min砂浓度kg/m³砂量m3环空注入液量m³环空排量m3/min阶段时间min支撑剂类型低替基液9.01.09.0喷砂射孔基液8.01.01200.68.020/40目石英砂基液18.02.01401.69.020/40目石英砂基液8.42.04.2基液28.01.420.0喷砂射孔阶段施工步骤和参数由油气院技术人员根据压力变化情况进行调整。降排量至1.4m3/min，关闭套放闸门，套管限压35MPa，若顺利压开地层，则按照设计环空排量或环空最高压力所允许的最高泵速由环空泵入胍胶基液；若套管压力超过35MPa，则立即停泵，正挤酸液进行预处理，直至压开地层方可进行套管注入。注前置液交联液9.