才輝

中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠(chǎng)(黑龍江大慶163513)

淺談壓裂質(zhì)量監(jiān)督及效果保證

才輝

中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠(chǎng)(黑龍江大慶163513)

對(duì)壓裂管理制度和壓裂監(jiān)督體系建設(shè)等方面工作進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)分析。通過(guò)從壓前準(zhǔn)備、方案設(shè)計(jì)、質(zhì)量跟蹤監(jiān)督、壓后效果保護(hù)等方面入手，逐步形成了科學(xué)監(jiān)督的工作方法及系統(tǒng)的管理制度，并通過(guò)總結(jié)圍繞壓裂施工質(zhì)量而開(kāi)展的工作，客觀(guān)真實(shí)地評(píng)價(jià)了對(duì)壓裂施工效果的質(zhì)量控制所取得的效果。

壓裂措施;壓裂效果;質(zhì)量監(jiān)督

對(duì)壓裂措施來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的好壞，直接影響到壓裂井的開(kāi)發(fā)效果及資金的有效投入。保證壓裂井的施工質(zhì)量，不僅僅是施工方(乙方)的責(zé)任，更是采油廠(chǎng)(甲方)實(shí)施質(zhì)量控制的目標(biāo)。為了充分發(fā)揮甲方監(jiān)督職能，中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)第五采油廠(chǎng))成立了由技術(shù)大隊(duì)、地質(zhì)大隊(duì)和采油礦等有關(guān)人員參加的壓裂措施管理小組，建立健全了壓裂施工的管理體系，落實(shí)了各相關(guān)單位的權(quán)利和職責(zé)，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)督程序，確保采油廠(chǎng)(甲方)對(duì)壓裂施工的質(zhì)量控制，保證了現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量。

1 壓裂措施跟蹤的內(nèi)容及方法

監(jiān)督的核心內(nèi)容歸納總結(jié)其要點(diǎn)主要有設(shè)備設(shè)施、人員和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理監(jiān)督等［1］。對(duì)一個(gè)壓裂措施的質(zhì)量控制，并不能只定義為對(duì)壓裂施工過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督，而是對(duì)整個(gè)壓裂措施運(yùn)行的全過(guò)程質(zhì)量控制，所以為規(guī)范壓裂管理流程，提高對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，在完善壓裂監(jiān)理組織機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)每年壓裂實(shí)施情況進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)及研究，逐步形成由超前培養(yǎng)→精心選井→精細(xì)選層→優(yōu)化設(shè)計(jì)→強(qiáng)化監(jiān)督→效果評(píng)價(jià)→及時(shí)調(diào)整為主的管理制度，科學(xué)指導(dǎo)壓裂措施運(yùn)行，使質(zhì)量控制內(nèi)容更加具體，科學(xué)性和可操作性也得到了提高。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工的跟蹤，使壓裂施工質(zhì)量得到了有效的保障。

1.1 壓前方案設(shè)計(jì)跟蹤

壓裂的選井選層是壓裂設(shè)計(jì)前的一項(xiàng)重要工作，關(guān)系壓裂的成?。?］。對(duì)于一個(gè)壓裂施工，方案設(shè)計(jì)對(duì)井的壓裂措施效果有著決定性的作用，所以在方案設(shè)計(jì)上要充分做好地質(zhì)方案、工藝方案、施工設(shè)計(jì)的結(jié)合。當(dāng)壓裂井號(hào)確定后，工程技術(shù)大隊(duì)與地質(zhì)大隊(duì)技術(shù)人員，一起討論地質(zhì)方案，同時(shí)與井下地質(zhì)研究所技術(shù)人員結(jié)合，根據(jù)壓前培養(yǎng)情況，優(yōu)選壓裂井層，確定最佳壓裂時(shí)機(jī)，優(yōu)化壓裂工藝方案和施工設(shè)計(jì)，確保壓裂井壓裂效果。

1.2 施工過(guò)程跟蹤

作為對(duì)壓裂工程進(jìn)行監(jiān)督的工作人員，都必須要掌握采用科學(xué)手段進(jìn)行管理和統(tǒng)籌兼顧的專(zhuān)業(yè)技能［3］。為保證壓裂施工過(guò)程嚴(yán)格按設(shè)計(jì)執(zhí)行，把壓裂監(jiān)督工作落到實(shí)處，第五采油廠(chǎng)采取對(duì)壓裂施工全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督，在監(jiān)督機(jī)制建設(shè)方面，逐步形成新井以技術(shù)大隊(duì)質(zhì)量監(jiān)督為主，老井以廠(chǎng)、礦、隊(duì)三級(jí)質(zhì)量監(jiān)督為主的管理體系，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)督。

通過(guò)長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督實(shí)踐，逐步摸索出“四把關(guān)”的壓裂監(jiān)督方法，取得了較好的監(jiān)督效果。

1)嚴(yán)把壓裂施工設(shè)計(jì)關(guān):在壓裂施工設(shè)計(jì)上，要求井下施工設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格按照地質(zhì)、工藝部門(mén)的壓裂方案編制壓裂施工設(shè)計(jì)，對(duì)于施工設(shè)計(jì)中沒(méi)有達(dá)到要求的設(shè)計(jì)參數(shù)，要求重新編制施工設(shè)計(jì)。

2)嚴(yán)把施工現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵工序監(jiān)督關(guān):壓裂作業(yè)具有協(xié)同單位多、作業(yè)周期長(zhǎng)、作業(yè)工序多、化工用料多、設(shè)備工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，其質(zhì)量監(jiān)督及控制也呈現(xiàn)出時(shí)間上的持久性、空間上的多樣性、管理上的不確定性，這些都對(duì)壓裂作業(yè)質(zhì)量監(jiān)督和控制提出了挑戰(zhàn)［4］。對(duì)于壓裂施工來(lái)講，任何一個(gè)關(guān)鍵工序出現(xiàn)問(wèn)題，都將對(duì)壓裂措施效果造成影響。為此，采取在每口井監(jiān)督的前提下著重對(duì)重點(diǎn)工序進(jìn)行逐一跟蹤。同時(shí)為了規(guī)范監(jiān)督內(nèi)容，明確技術(shù)大隊(duì)及采油礦相關(guān)監(jiān)督人員的監(jiān)督職責(zé)，由從事壓裂監(jiān)督工作多年的監(jiān)督人員，依據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)監(jiān)督管理辦法并結(jié)合實(shí)際情況分別制定了技術(shù)大隊(duì)和壓裂措施監(jiān)督跟蹤記錄卡。跟蹤卡包括從壓前交井、起下管柱、壓裂施工、下完井管柱、壓后環(huán)保、交接井等壓裂措施運(yùn)行的每一個(gè)工序，在監(jiān)督內(nèi)容的確定上，充分考慮到發(fā)揮技術(shù)大隊(duì)監(jiān)理人員的理論優(yōu)勢(shì)以及采油礦人員的地域優(yōu)勢(shì)，相關(guān)監(jiān)督人員分工明確，可依據(jù)壓裂監(jiān)督跟蹤卡的監(jiān)督內(nèi)容和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督，保證了監(jiān)督的全面性，不漏掉任何影響施工質(zhì)量的環(huán)節(jié)。

3)施工完成把好施工工序認(rèn)定關(guān):通過(guò)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)井下作業(yè)施工工序的認(rèn)定工作，進(jìn)而降低作業(yè)無(wú)效成本投入。對(duì)起、下管柱過(guò)程中出現(xiàn)的刮蠟、打撈落物、沖砂等附加工序，做到口口井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定，沒(méi)經(jīng)過(guò)認(rèn)定的附加工序不予驗(yàn)收，做到資金合理有效的利用。

4)施工完成把好資料歸檔審核驗(yàn)收關(guān):每次壓裂井驗(yàn)收前，都要對(duì)壓裂原始資料(壓裂曲線(xiàn)、施工總結(jié)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督記錄等)進(jìn)行審核驗(yàn)收，確保資料的準(zhǔn)確齊全。

根據(jù)以上的監(jiān)督方法，3年來(lái)累計(jì)編制732口井壓裂方案，現(xiàn)場(chǎng)施工方案符合率達(dá)到100%，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的過(guò)程中共發(fā)現(xiàn)問(wèn)題43個(gè)，均在現(xiàn)場(chǎng)得到及時(shí)整改，并根據(jù)相應(yīng)考核條例進(jìn)行處罰。

2 壓裂效果的保證

2.1 壓后效果跟蹤

在壓裂措施運(yùn)行的過(guò)程中，逐漸意識(shí)到油井壓裂的結(jié)束，并不是措施的終止，而是增產(chǎn)的起步，壓裂效果最終體現(xiàn)在累積增油量上，因此需要及時(shí)分析增產(chǎn)效果、措施井區(qū)的注采狀況和動(dòng)態(tài)變化情況，及時(shí)采取相應(yīng)措施，努力延長(zhǎng)增油有效期。通過(guò)與地質(zhì)大隊(duì)結(jié)合在進(jìn)行效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，將采取措施后無(wú)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)確定為主要的保護(hù)對(duì)象，通過(guò)加強(qiáng)注水調(diào)整，努力改善壓裂井層供液狀況，使措施井壓后效果得到有效保障。

2.2 壓后方案人員的及時(shí)溝通

在施工完畢后，地質(zhì)大隊(duì)、技術(shù)大隊(duì)及井下作業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)人員根據(jù)壓后措施效果情況，及時(shí)做好評(píng)估總結(jié)工作。針對(duì)影響壓裂措施效果的關(guān)鍵因素如加砂量、排量、卡段劃分、壓裂時(shí)機(jī)等進(jìn)行探討，邊總結(jié)邊改善，不斷反饋出好意見(jiàn)，好方法，為以后的壓裂施工提供技術(shù)支持。

2.3 新技術(shù)新工藝的應(yīng)用

在日常壓裂現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督中逐步認(rèn)識(shí)到，如果壓裂監(jiān)督工作只注重壓裂施工質(zhì)量檢查是不夠的。因此，在按照規(guī)定的監(jiān)督內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的同時(shí)，擴(kuò)寬思路，圍繞監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題積極開(kāi)展攻關(guān)，通過(guò)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，提高壓裂措施效果。

在壓裂施工中，壓裂液會(huì)造成儲(chǔ)層滲透率降低，影響壓裂效果［5］。近2年來(lái)，在壓裂現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在井底壓力低，壓裂液不能及時(shí)返排的井，壓裂措施效果都不是很理想，分析認(rèn)為，由于三次加密井壓裂措施目的層多為薄差小層，巖性、物性普遍較差，所以當(dāng)壓裂液不能及時(shí)返排會(huì)對(duì)低滲透儲(chǔ)層造成二次傷害，影響措施效果。為此通過(guò)研究，近2年在杏南開(kāi)發(fā)區(qū)三次加密調(diào)整井上，應(yīng)用發(fā)泡返排劑134口井，從現(xiàn)場(chǎng)施工效果看，壓裂液及時(shí)返排率提高了15%左右，壓裂液的及時(shí)返排，有利于減小壓裂液對(duì)儲(chǔ)層的二次污染，進(jìn)一步提高壓裂措施效果。

統(tǒng)計(jì)地層條件相近似的壓裂井，實(shí)際應(yīng)用初期效果表明，應(yīng)用新工藝后日產(chǎn)液和日產(chǎn)油分別提高了2t和0.74t，砂巖產(chǎn)液強(qiáng)度提高了0.24t/(d·m) (表1)。

3 壓裂質(zhì)量監(jiān)督效果

幾年來(lái)，通過(guò)完善壓裂管理制度、建立健全監(jiān)督機(jī)制，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督，取得了較好的效果，確保了壓裂監(jiān)督質(zhì)量，提高了壓裂管理水平。

表1 發(fā)泡返排劑應(yīng)用效果統(tǒng)計(jì)

通過(guò)精細(xì)的管理工作，以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員盡職盡責(zé)的履行相關(guān)監(jiān)督管理機(jī)制，油井壓裂措施有了較好的效果。2014年累計(jì)實(shí)施水驅(qū)老油井壓裂28口井，平均改造砂巖厚度11.2m、有效厚度2.8m，壓裂措施實(shí)施前后對(duì)比平均單井日增油4.5t、日增液22.1t，與往年相比有了較大幅度的提高，見(jiàn)到了很好的效果(表2)。

表2 壓裂效果對(duì)比表

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)油井壓裂措施實(shí)施全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督，得出如下結(jié)論:

1)監(jiān)督機(jī)制的建立健全，可強(qiáng)化對(duì)施工全過(guò)程的質(zhì)量控制，有效提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量。

2)壓裂后的效果跟蹤，可對(duì)壓裂措施效果提高及增產(chǎn)的有效期延長(zhǎng)起到保障作用。

3)針對(duì)低滲透儲(chǔ)層，新技術(shù)及新工藝的應(yīng)用可有效提高壓裂措施效果。

攝影/徐志武

［1］李逢川.井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督要點(diǎn)淺論［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014(11):219-220.

［2］萬(wàn)仁溥.現(xiàn)代完井工程［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2000.

［3］王群杰.油田井下作業(yè)技術(shù)及安全監(jiān)督工作探討［J］.化工管理，2014(18):42.

［4］盧繼平，俞克東，尤曉東，等.壓裂作業(yè)質(zhì)量控制方法應(yīng)用及創(chuàng)新［J］.石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2013，29(1):10-13，18.

［5］何萌，汪樹(shù)軍，王佳，等.一種低傷害壓裂液的性能評(píng)價(jià)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用［J］.鉆采工藝，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

簫鈴

2015-06-19

才輝(1983-)，男，工程師，主要從事壓裂技術(shù)監(jiān)督管理工作。