海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法與流程

本發(fā)明涉及油氣開采，具體是關(guān)于一種海上油氣田規(guī)模化壓裂作業(yè)方法。

背景技術(shù)：

1、海上低滲油氣田自然產(chǎn)能低，采取儲層改造措施是經(jīng)濟開發(fā)的必要手段。

2、經(jīng)過多年探索實踐，形成了基于海上鉆井平臺、井口平臺或拖輪為作業(yè)載體的壓裂模式，但在壓裂作業(yè)規(guī)模、工藝水平、作業(yè)效率、儲層保護、增產(chǎn)效果等方面仍差強人意，主要體現(xiàn)在：①海上平臺場地受限，導(dǎo)致壓裂規(guī)模??；②同平臺鉆井、壓裂、返排難以交叉進行，導(dǎo)致作業(yè)效率低、綜合作業(yè)成本高，且長作業(yè)周期不利于儲層保護；③壓后產(chǎn)能不及預(yù)期，壓裂有效期短。

3、因此，亟需一種海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，以打破困局，推進海上低滲儲量的有效開發(fā)，需要充分考慮海上特殊作業(yè)環(huán)境條件，形成適用的壓裂工藝和作業(yè)模式，保障海上壓裂作業(yè)的經(jīng)濟性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，能夠解決壓裂占用鉆機導(dǎo)致綜合成本高、改造規(guī)模小導(dǎo)致產(chǎn)能釋放不足、裝備能力受限導(dǎo)致作業(yè)低效等技術(shù)難題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明所述的海上油氣田規(guī)模化壓裂作業(yè)方法，包括如下步驟：

4、采用移動式壓裂裝置壓裂作業(yè)與鉆機鉆完井作業(yè)交叉進行；

5、在移動式壓裂裝置壓裂作業(yè)與鉆機鉆完井作業(yè)交叉進行的基礎(chǔ)上，采用多井批量化連續(xù)壓裂作業(yè)模式進行壓裂、返排和生產(chǎn)；

6、在多井批量化連續(xù)壓裂作業(yè)模式進行壓裂、返排和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，采用壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行壓裂、返排和生產(chǎn)；

7、在采用壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行壓裂、返排和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，采用壓裂返排液就地低成本環(huán)保處理技術(shù)對壓裂返排液進行處理。

8、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，所述采用多井批量化連續(xù)壓裂作業(yè)模式進行壓裂、返排和生產(chǎn)，具體包括如下步驟：

9、對待作業(yè)油井進行編號，并將待作業(yè)油井進行分組，每組包括若干個油井；

10、交替對若干組油井進行鉆完井及壓裂、返排和生產(chǎn)，以使每組油井的作業(yè)互不干涉。

11、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，所述壓裂生產(chǎn)一體化管柱為“管內(nèi)封隔器+投球滑套”壓裂方式的管柱，包括底部壓裂管柱串和上部管柱串；

12、所述底部壓裂管柱串包括第一尾管、第一浮鞋、井筒隔離閥、趾端滑套、投球滑套、分段封隔器以及底部油管；

13、所述第一尾管、所述第一浮鞋以及所述井筒隔離閥由下至上依次連接至所述底部油管的尾端；

14、若干個所述分段封隔器分別間隔設(shè)置于所述底部油管上，且由尾部至前端數(shù)第一個分段封隔器和第二個分段封隔器之間的所述底部油管上設(shè)置有所述趾端滑套；

15、其余的所述分段封隔器之間以及最前端的所述分段封隔器的前端的所述底部油管上分別設(shè)置有所述投球滑套；

16、所述上部管柱串包括上部油管、自動導(dǎo)向引斜、懸掛封隔器、棘齒錨定定位密封件、油管水力錨定器、循環(huán)滑套、安全閥及流動節(jié)箍、套管及回接油管；

17、所述上部油管下端與所述底部油管的上端連接；

18、所述自動導(dǎo)向引斜、懸掛封隔器、棘齒錨定定位密封件、油管水力錨定器、循環(huán)滑套、安全閥及流動節(jié)箍由下至上依次設(shè)置于所述上部油管上，所述回接油管與所述上部油管的頂部連接，所述套管套設(shè)在所述回接油管外。

19、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，采用“管內(nèi)封隔器+投球滑套”壓裂方式的壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行壓裂、返排和生產(chǎn)包括如下步驟：

20、壓裂開始前，預(yù)先在目的油氣層射孔；

21、壓裂開始時，下壓裂生產(chǎn)一體化管柱，壓裂泵輸送壓裂液并攜帶支撐劑進入地層；

22、第一段壓裂采用趾端滑套壓裂，通過對井筒加壓打開趾端滑套來進行第一段壓裂；后續(xù)壓裂層段逐個投可溶球打開投球滑套壓裂；

23、壓裂后返排及生產(chǎn)階段，繼續(xù)采用該壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行返排及生產(chǎn)作業(yè)，不再進行更換管柱作業(yè)。

24、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，采用“管內(nèi)封隔器+投球滑套”壓裂方式的壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行壓裂、返排和生產(chǎn)還包括如下步驟：

25、下入的滑套個數(shù)依照儲層縱向改造層數(shù)確定，在臨近底水或無需壓裂的層位可以只射孔、投球而不壓裂，物性較差層段投球并打開投球滑套后進行壓裂；

26、在對應(yīng)層段氣竄或出水后，通過關(guān)閉該層的投球滑套實現(xiàn)選擇性生產(chǎn)。

27、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，所述壓裂生產(chǎn)一體化管柱為“橋塞射孔聯(lián)作”壓裂方式的管柱，包括：第二浮鞋、第二尾管、趾端破裂閥、尾管懸掛器、回接套管、井下安全閥以及液控管線；

28、所述第二浮鞋設(shè)置于所述第二尾管的底部；

29、靠近所述第二浮鞋的所述第二尾管上設(shè)置有若干個趾端破裂閥；

30、所述第二尾管上端設(shè)置有尾管懸掛器，用于懸掛第二尾管；

31、所述回接套管連接在所述第二尾管的頂部；

32、所述回接套管上設(shè)置有井下安全閥，所述井下安全閥通過所述液控管線與壓裂井口連接。

33、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，采用“橋塞射孔聯(lián)作”壓裂方式的壓裂生產(chǎn)一體化管柱進行壓裂、返排和生產(chǎn)包括如下步驟：

34、壓裂前，將回接套管回接到壓裂井口；

35、壓裂開始時，第一段采用對井筒打壓打開第二尾管上預(yù)留的趾端破裂閥，保持第一段順利壓開；若趾端破裂閥開啟失敗或開啟后無法建立排量，則采用連續(xù)油管傳輸射孔，加壓起爆，射孔后提出射孔槍，進行尾管注入壓降測試，判斷儲層是否射開；

36、后續(xù)壓裂層段通過電纜輸送的放式下入“可溶橋塞及射孔連作”服務(wù)工具，到目的層段后坐封、丟手、射孔，并投配套可溶球壓裂；

37、壓裂結(jié)束后返排及生產(chǎn)階段，通過回接套管設(shè)置的配套的井下安全閥，在緊急情況下能夠關(guān)閉井下通道；

38、針對壓力系數(shù)高，且有自噴期的壓裂井，壓裂初期采用該壓裂管柱返排及自噴生產(chǎn)；等產(chǎn)量遞減后，可取出尾管懸掛器以上管柱，并下入專用生產(chǎn)管柱。

39、所述的海上油氣田規(guī)?；瘔毫炎鳂I(yè)方法，優(yōu)選地，采用多井批量化連續(xù)壓裂作業(yè)模式進行壓裂、返排和生產(chǎn)中的壓裂是通過以下方式進行的：

40、移動式壓裂裝置上自帶海水泵及海水過濾裝置，配備有緩沖罐、連續(xù)混配、液添撬、混砂撬、砂罐、壓裂泵的壓裂設(shè)備，通過移動式壓裂裝置實現(xiàn)海水基壓裂液壓裂施工；

41、井口平臺上壓裂井組共用一套井口壓裂管匯和應(yīng)急放噴流程，每口井配備液動旋塞閥實現(xiàn)壓裂及壓后返排流程的倒換；

42、移動式壓裂裝置在碼頭準(zhǔn)備好壓裂材料后，航行至井口平臺就位，井口平臺井口壓裂管匯在平臺中層甲板區(qū)域已預(yù)先安裝完成；移動式壓裂裝置通過自帶的壓裂用高壓軟管與井口平臺的軟管懸掛器連接；管線安裝完成后，開展管線試壓工作；試壓合格后，移動式壓裂裝置依次開展每口井的連續(xù)加砂壓裂工作；壓裂作業(yè)結(jié)束后，移動式壓裂裝置的高壓軟管從平臺軟管懸掛器解脫，并撤離。

43、所述的海上油氣田規(guī)模化壓裂作業(yè)方法，優(yōu)選地，為保證移動式壓裂裝置壓裂作業(yè)與鉆機鉆完井作業(yè)交叉進行，從而互不干涉，井口平臺在空間高度上有區(qū)別布置，具體為：

44、鉆機在井口平臺上層甲板的井槽區(qū)域就位，并開展鉆完井作業(yè)；

45、壓裂管匯及壓裂用井口懸掛器布置在中層甲板進行壓裂施工；

46、行吊布置在上層甲板下方，用于壓裂時固定壓裂管線

47、為保證壓裂作業(yè)均在中層甲板進行，需在采油樹上接升高立管，升高立管的長度根據(jù)中層甲板與采油樹操作甲板的高差確定。

48、所述的海上油氣田規(guī)模化壓裂作業(yè)方法，優(yōu)選地，所述采用壓裂返排液就地低成本環(huán)保處理技術(shù)對壓裂返排液進行處理，具體步驟為：

49、采用返排設(shè)備進行返排，其中，返排設(shè)備包括返排控制系統(tǒng)和返排液處理系統(tǒng)兩大模塊，其中，所述返排液控制系統(tǒng)包括捕球器、旋流除砂器、油嘴管匯、加熱器、三相分離器；將采油樹通過管路依次接入捕球器和旋流除砂器后接入油嘴管匯，所述油嘴管匯的出口通過管路接入三相分離器后，三相分離器的油相出口連接至污油罐；三相分離器的液相出口連接至泥漿池，泥漿池與返排液處理系統(tǒng)連接；采油樹中的返排液經(jīng)過捕球器后，然后經(jīng)過旋流除砂器除砂后進入油嘴管匯，返排液由油嘴管匯出口流出后經(jīng)加熱器加熱后進入三相分離器進行分離，分離出的天然氣用于燃燒使用，返排初期分離出的污油流入污油罐，分離出的液相進入泥漿池，后泵入返排液處理系統(tǒng)；

50、其中，返排液處理系統(tǒng)包括油水分離器、油脫水器、高級氧化器、一級絮凝器、二級絮凝器、油過濾器、精密過濾器以及微濾器，所述油水分離器的水相出口與油脫水器連接，油脫水器的水相出口與污油罐連接，所述油水分離器和所述油脫水器的油相出口分別與高級氧化器連接，高級氧化器與一級絮凝器連接，一級絮凝器的固相出口與污泥罐連接，污泥罐的出口與固液分離器連接，固液分離器的固相出口排出污泥，其液相出口接入一級絮凝器的入口；一級絮凝器的液相出口與二級絮凝器連接，二級絮凝器的固相出口接入污泥罐，二級絮凝器的液相出口依次接入油過濾器、精密過濾器和微過濾器后接入生產(chǎn)水系統(tǒng)；由泥漿池泵入的返排液經(jīng)過油水分離，返排初期的油進污油罐，拉運回陸地處理，油水分離后的返排液中的聚合物經(jīng)過高級催化氧化，降解為小分子聚合物，然后經(jīng)過加絮凝劑，絮凝沉降，固液分離的措施，返排處理的水經(jīng)過濾進入平臺生產(chǎn)水流程。

51、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：

52、（1）采用不占鉆機，多井批量化壓裂作業(yè)模式，實現(xiàn)了鉆完井作業(yè)與壓裂作業(yè)交叉進行，大幅節(jié)省了海上鉆井平臺的昂貴租金費用，加快了投產(chǎn)進度；

53、（2）采用壓裂生產(chǎn)一體化管柱，通過分層壓裂的方式，可實現(xiàn)對儲層精細(xì)化改造。同時可壓后返排自噴生產(chǎn)，節(jié)省下生產(chǎn)管柱工期；

54、（3）通過在平臺臨時擺放返排處理設(shè)備，形成壓后返排液控制及處理工藝技術(shù)，滿足了海上大規(guī)模壓裂后返排液就地處理需求。