水力壓裂失敗原因分析及預(yù)防措施

一、水力壓裂失敗的原因

水力壓裂的失敗原因是多方面的。我們可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，將其歸納為以下幾個(gè)方面。

1、射孔不完善包括未射孔。有些井因水泥環(huán)較厚，射孔槍不能有效的穿透水泥環(huán)，造成射孔不完善；或由于射孔槍的質(zhì)量問(wèn)題，發(fā)射率低。

2、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，包括下鉆數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或錯(cuò)誤，有時(shí)也有井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，鉆具組配錯(cuò)誤，封隔器和導(dǎo)砂器位置接反等。對(duì)于三封套壓或雙封選壓的井，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤使封隔器所夾層不是目的層，有時(shí)直接為套管致使壓不開(kāi)。有時(shí)因?yàn)閿?shù)據(jù)管理失誤，將井號(hào)與井位混淆。

3、封隔器不座封。有因?yàn)榉飧羝髻|(zhì)量問(wèn)題，封隔器膠皮質(zhì)量不合格，將不合格的封隔器下入井內(nèi)，有時(shí)因?yàn)橄裸@速度過(guò)快，將膠皮損壞，也有因?yàn)榫苍虻模缣坠茏冃?，井筒結(jié)垢，座封位置為套管接箍等原使封隔器座不住，或座封后井口溢流較大不能加砂致使壓裂失敗。

4、座封后井口_溢流較大。對(duì)油管的檢查不到位，將破漏，有裂縫等不合格的油管下入井內(nèi)，在下壓裂鉆時(shí)在油管絲扣上未涂鉛油(或密封脂)，上扣不完全。

5、壓裂選井選層不合理，地層濾失大、地層致密而導(dǎo)致壓力過(guò)高壓不開(kāi)地層使壓裂失敗。地層為致密巖層，壓裂時(shí)井口壓力過(guò)高壓不開(kāi)地層，有時(shí)選用的壓裂液與地層配伍性不好，地層濾失大壓力高不能壓開(kāi)。

6、砂堵。砂堵是指在壓裂過(guò)程中，因?yàn)榧由斑^(guò)快砂子不能及時(shí)的進(jìn)入地層而堵在套管或油管內(nèi)的井下事故。砂堵的原因有：壓裂時(shí)加砂過(guò)快，砂子不能及時(shí)進(jìn)入地層；壓裂液性能不合格，攜砂能力差不能將石英砂及時(shí)帶入地層。

二、預(yù)防措施

l、對(duì)射孔不完善的井，采用質(zhì)量合格的射孔槍重新射孔，在連接射孔槍線(xiàn)路時(shí)，工作人員要認(rèn)真仔細(xì)的檢查，保證射孔發(fā)射率達(dá)到100％(當(dāng)發(fā)射率低于85％時(shí)必須重新射孔)。在下壓裂鉆之前，有效聯(lián)系，避免信息傳遞的失誤，使未射孔下壓裂鉆的事故不要發(fā)生。

2、對(duì)于數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的井，在下壓裂鉆之前。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)壘井場(chǎng)所有油管數(shù)目認(rèn)真清點(diǎn)，尤其是丈量過(guò)的工具油管必須準(zhǔn)確記錄，對(duì)油管準(zhǔn)確丈量三次，控制誤差在0.2％o之內(nèi)。在組配管柱時(shí)，認(rèn)真對(duì)照設(shè)計(jì)，算準(zhǔn)卡距，將所下鉆具按照順序依次擺放在油管橋上，檢查校核無(wú)誤后依次下入。

3、針對(duì)封隔器存在的問(wèn)題我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施。領(lǐng)取封隔器時(shí)認(rèn)真檢查，并且嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行試壓，確保試壓合格。在拉運(yùn)途中要給絲扣戴上護(hù)絲，保護(hù)膠皮和絲扣的完好。在下鉆前先處理井筒合格，通洗井達(dá)到施工的要求。在下鉆過(guò)程中，嚴(yán)格控制下鉆速度，控制在30—40根劇、時(shí)。

4、針對(duì)座封后井口溢流較大的井，可以分為兩種情況，其一油管漏失，可能由于將有裂縫或孔洞的油管下入井中，必須更換合格的油管再次壓裂。若油管絲扣漏，可以根據(jù)漏失量的大小(若漏失量小于15L／min，交聯(lián)后漏失量減小說(shuō)明油管絲扣漏失)。其二不座封，可以根據(jù)上述封隔器存在問(wèn)題采取相應(yīng)措施解決。

5、嚴(yán)格檢查入井鉆具油管，堅(jiān)持五不下井。同時(shí)對(duì)油管的絲扣和管體進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，油管不能彎曲或有裂縫或孔洞。必須在絲扣上涂鉛油或密封脂，下鉆時(shí)要平穩(wěn)操作，限速均勻下放，并且控制下鉆速度在30—40根／小時(shí)。

6、對(duì)于地層致密壓力過(guò)高無(wú)法壓開(kāi)的地層，可以更換耐高壓的油管和壓裂工具提高壓力_再次壓裂(必要按要求限壓)到達(dá)限壓后仍然壓不開(kāi)的地層可以采用鱉壓法，即壓力到達(dá)一定數(shù)值后停泵放壓，再次打壓往復(fù)多次，在壓力作用下使地層疲乏而壓開(kāi)地層。有些并壓裂液與地層巖性不配伍濾失過(guò)大，使壓力高針對(duì)這些井可以采用爆壓或研究與地層配伍性好的壓裂液，有些井可以用活性水代替胍膠。

7、對(duì)于砂堵的井，發(fā)生砂堵的井應(yīng)該盡快接好反洗流程反洗沖出砂子再進(jìn)行壓裂。為了防止砂堵，在壓裂前檢測(cè)壓裂液的性能，做小樣試驗(yàn)合格后再進(jìn)行壓裂施工；在施工時(shí)排量和砂比要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求加入，不能隨便改變排量和砂比。

8、壓裂前應(yīng)該對(duì)壓裂車(chē)的性能做全面的檢查，以免在壓裂施工時(shí)因?yàn)檐?chē)況問(wèn)題發(fā)生砂堵、砂卡事故。

9、壓裂設(shè)計(jì)應(yīng)該遵守科學(xué)合理的原則。在制作壓裂設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)地層壓力、巖性、上下蓋層油層厚度選擇合理科學(xué)的鉆具組合、砂比、排量、壓裂液、砂量等。若壓裂參數(shù)不合理將難以保證壓裂施工的順利進(jìn)行，同時(shí)也達(dá)不到壓裂增產(chǎn)增注的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)：

水力壓裂為一項(xiàng)大型施工，要求多崗位相互配合才能完成。要求從壓裂選井選層，壓裂前的井筒準(zhǔn)備，壓裂參數(shù)的設(shè)定，壓裂液的選取及配制等均要有科學(xué)的態(tài)度，從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是的進(jìn)行，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。只有這樣才能保證壓裂施工的安全順利進(jìn)行，才能保證壓裂工序的質(zhì)量，達(dá)到油井增產(chǎn)，水井增注的目的。