水平井水力喷射射孔环空加砂工艺安全分析及措施开工以来,油井水平井压裂改造工艺发生了较大的变化,多数井压裂改造方式从水力喷射油管加砂分段压裂调整为水力喷射环空加砂分段压裂,由于工艺变更,产生了新的安全风险。为了确保新工艺技术成功应用,保障施工安全,各级技术管理者和现场操作人员必须要严格执行操作章程和技术要求,仔细进行工艺安全分析,制定有针对性的预防处置措施。 一、水力喷射环空加砂压裂的优点1、环空过流截面大(是 2?"油管内过流截面的 2 倍),液体的流速低,与管柱的磨擦阻力小,对油管磨损小,可以延长油管的使用期限。2、环空内流速低,可以降低压裂液在管内的流动剪切速率,提高携砂性能,降低支撑剂在施工管柱内脱砂形成砂堵的概率。3、采纳油管内喷砂射孔,环空内加砂压裂,喷枪只进行射孔作业,可以提高水力喷枪的使用期限。4、管壁磨阻小,相对应施工压力就比油管内注入压力低,可以显著地降低施工水马力,降低压裂施工成本。5、该工艺管柱带有下封隔器,能够连续拖动进行分层压裂。 二、风险识别1、环空容积大(25.0-35.0m3),一旦出现管内砂堵,环空沉砂量大,容易造成沉砂卡钻,处理难度高。2、油层的渗透率低,施工排量大,形成的裂缝宽,压后地层吐砂严重,若放喷控制不好,容易造成油管内外沉砂。3、多簇分段压裂簇间距一般在 10-20m,反循环时,部分液流通过喷射器返出,假如反冲排量低通过底封隔器的液体流量不能将封隔器以上的沉砂冲出,易形成卡钻。4、部分水平井分段多簇压裂带双喷射器,需要先将下喷点喷射后压开,上提管柱,将上喷点喷射后压开,再下放工具到下喷点位置,开始环空加砂压裂。该工艺需要动井口调整钻具三次,尤其是遇到地层致密压不开,酸处理后再动井口上提钻具,存在较大井控风险。5、根据目前方案,环空加砂注入排量多为 2.8-5.5 m3/min,由于是井口套管四通注入方式,在加砂过程当中易对井口连接第一根油管造成冲蚀,存在油管断裂落井等工程风险。 三、应对处置措施1、作业现场要严格根据设计要求配制施工液体,压裂施工时,施工员要随时掌握液体交联情况,确保粘度一致、交联良好、加砂平稳,防止压裂时在套管内脱砂形成砂堵。2、在进行水力喷射环空加砂压裂时,推举使用环空注入井口装置配合耐冲蚀短节作业。在每段压裂结束后,调整钻具位置时要检查耐冲蚀短节外表面,如有冲蚀痕迹必须进行更换;在没有环空注入井口和耐冲蚀短节的情况下,井口上悬挂连接必须要使用...