QC总口地区压裂施工质量控制

1提高总口向斜压裂施工质量新技术推广中心QC小组二00九年十月2目录一、现状二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、设定目标六、分析原因七、确定要因八、制定对策九、实施对策十、效果检查十一、巩固措施十二、体会与下一步打算3一、现状总口向斜以低渗透和复杂断块油藏为主，断层发育，且油层纵向上各砂层、泥层之间应力变化频繁，油层多而薄，隔层条件较差。2480m垂直深度250025202540GR4.0011.477.74DEN02.851.423180m垂直深度3200322032403260GR018090.00DEN02.761.38新沟嘴组岩性特征潜江组岩性特征4油藏埋深2500-3400m，存在施工压力异常高，加砂困难，造成加砂强度小，油层改造程度不充分。总口向斜的压裂改造中，由于砂泥岩薄互层、断层及天然裂缝发育等原因，暴露出了许多问题，措施工艺的成功率亟待提高。总4斜-1井压裂施工曲线2008/04/280102030405060708090100051015202530354045505560时间/(分钟)压力/砂比/(MPa/%)012345排量/(方/分)油压套压砂比排量总3斜-2-6井压裂施工曲线（2008/08/15）010203040506070809001020304050607080时间（分钟）压力/砂比（MPa/%）00.511.522.533.544.5排量/（m3/min）油压套压砂比排量一、现状破压80,施工压力70-92，停泵71破压71,施工压力58-78，停泵635小组名称新技术推广中心QC小组组建日期2009年2月26日课题名称提高总口向斜压裂施工质量小组类型改进型小组成员6人组长***技术顾问***活动日期2009年2月-10月QC教育时间24h/人序号姓名性别年龄文化程度小组分工1***2***3***4***5***6***二、小组概况6三、选题理由总口向斜地质储量大，但动用可采储量小，采收率仅13.4%，由于开发效果差，储量动用率总体上偏低,为56%。08年总口向斜压裂施工总井次27次，成功25井次，现场施工成功率为92.5%，存在提升空间。提高总口向斜地区压裂施工质量提高总口向斜压裂施工质量705~08年总口向斜压裂70余井次，有25口井29井次施工质量有待提高，其中有14井次出现了前期或中期砂堵：井号层位井段（m）厚度/层数m/层加砂量m3平均砂比%施工排量L/min备注总301新下13253.2-3256.23.0/15.9311.43100-2500前期砂堵拖22-3新下323238.0-3243.05.0/17.613.33000中期砂堵老2-9-17新下222659.6-2664.24.6/1//2800-3200前期砂堵1.13.92500-3500中期砂堵老2-9-17新下142630.4-2632.42.0/1610.93200前期砂堵拖22斜-10新下33303.0-3306.04.4/1813.42200中期砂堵老2斜-2-11新下332681.6-2688.06.4/13.1142700前期砂堵老2斜-2-11下312661.0-2663.82.8/14.615.83500-3800前期砂堵老20下312530.8-2539.63.4/34.215.73000中期砂堵东1-2新下313071.4-3082.43.8/2815.43000-3700前期砂堵老25X新下22590.4-2592.62.2/17.621.12600前期砂堵老1斜-7-9新下312660.2-2667.04.2/2414.61900-2800中期砂堵老1斜－3－5下122406.6-2408.82.2/13.413.72600中期砂堵老2斜4-14新下132522.8-2526.23.4/1719.62900-3000中期砂堵老22斜－2下332617.8-2621.23.4/1920.42400-2600中期砂堵2005-2008年总口向斜砂堵井数据统计表四、现状调查8无论是施工正常井还是砂堵井，砂比均低于20%，加砂规模偏小，加砂强度通常为1-2m3/m，反应加砂难度大，且易出现砂堵。井号层位井段，m加砂量m3平均砂比%施工排量L/min措施前产量措施后产量备注日产油t/d日产水m3/d日产油t/d日产水m3/d老15-3（侧）新下312971.6-2973.415173000001.12.5正常拖22斜-4C新下323243.0-3250.014.515310000欠顶拖18新下31.23314.2-3334.81011.13100老井复查抽深660米，水39.8m3/d.正常老2斜-4-8新下132606.0-2616.014183500001.10.5正常东1-2新下333009.4-3101.81023.12200-3000001.24正常老21-1新下32527.4-2535.69.515.84200001.71.2欠顶总3X下33643.6-3651.21214.12500-33001.30.41.35正常老1斜-6-3新下352524.8-2529.4917.32600001.60.4正常总3斜-4-6新下343552.2-3561.410.512.23000-3200001.65.1欠顶拖18斜-4新下313418.0-3426.01219.93500-3700000.29.4正常老25X新下Ⅰ2459.4-2483.41012.22700-280000抽深2400米，油1m3/d，水1.4m3/d.正常老21斜-4新下32.32576.0-2583.89183900-4100001.43.1正常老2斜-5-11新下132627.6-2630.4819.13000-3200001.60.4正常老2斜-7-11新下142748.0-2755.09172200-2500000.74.1正常老2-4-10下132553.0-2557.01216.62700-29000.21.8正常2005-2008年总口向斜压裂正常井效果统计表为什么呢？9四、现状调查通过调查分析，收集资料，综合统计，绘出影响其压裂施工质量调查表，如下：影响总口向斜压裂施工质量调查表制表：刘俊制表时间：2009年2月15日序号因素频数（次）频率（%）累积频率（%）1施工不成功1448.248.22加砂强度小724.272.43平均砂比低310.382.74返排率低26.989.65无效加砂13.593.16其它26.9100合计2910010四、现状调查从图中可以看出，施工不成功和加砂强度小是影响总口向斜压裂施工质量的主要症结，其累计频率为72.4%。根据影响总口向斜压裂施工质量调查表，绘出排列图，如下：加砂强度小48.2%0612182430010050累计频率（%）累计井次NN=2972.4%82.7%89.6%93.1%平均砂比低返排率低施工不成功其它无效加砂2123714影响总口向斜压裂施工质量排列图11五、设定目标通过QC活动，将总口向斜的压裂施工合格率从92.5%提高到95%，为油田的稳油上产提供有力的技术支撑。活动前目标值95%92.5%合格率目前总口向斜压裂施工质量合格率为92.5%，两大质量问题累计发生频率为72.4％，若将两大问题解决70%，那么，目标质量合格率=92.5%+（1-92.5%）*72.4%*70%=96.26%＞95%。12六、原因分析针对总口向斜压裂施工不成功、加砂强度小的问题进行了分析：施工不成功缺乏经验施工人员责任心不强地温异常高指挥错误压裂液变质液体携砂性能差车组、管线故障仪表车信号线受干扰高压管线、接箍刺漏破胶剂加量不合理缝宽偏窄压力系数大工艺参数不合理地层滤失大前置液比例不合理支撑剂粒径过大加砂强度小13论证一责任心不强现场施工时间通常不固定，电话就是命令，电话就是现场的召唤！对于推广人来说，服从命令不是天职，而是一种习惯！经调查，没有因为责任心问题影响成功率。此项几率为零，为非要因。七、确定主因14论证二仪表车信号线受干扰施工过程中，仪表车信号可能受到干扰，造成显示异常，或信号中断，但凭借现场施工人员丰富的现场经验和理论知识，暂时的信号中断或干扰，不会导致指挥判断失误。经调查，此项为非要因。15论证三高压管线、接箍刺漏总口向斜破裂压力和施工压力一般都比较高，地面高压管线、接箍位置容易出现刺漏，被迫停止施工进行整改，造成施工中断。经调查有1口井，此项几率为4.7%，为非要因。16论证四破胶剂添加不合理破胶剂的用量尺度很重要，过多则提前破胶，造成液体过早脱砂，施工压力爬升，如果处理不当，可能导致砂堵；过低则压后残液难以返排，造成严重的地层伤害，不利于油井生产。经调查有1口井，此项几率为4.7%，为非要因。17论证五压裂液变质由于压裂液中含有杂质，其有机成分容易受细菌分解，可能导致耐温性、粘弹性等各项指标的下降，液体性能发生变化，不利于现场施工。经调查分析，此项为非要因。18论证六地层温度异常高在高温条件下，液体性能发生变化，不利于现场施工。经调查有5口井，此项几率为23.8%，为要因。19论证七前置液比例不合理每口压裂井的前置液用量，都是结合具体区块的特点，通过室内三维模拟软件进行优化，并经过经验丰富的专家多次论证，并一致通过的。经调查分析，此项为非要因。20论证八地层滤失大由于地层滤失较大，液体效率低，小型压裂测试结果表明，该地区液体效率仅为15%左右，有的甚至更低，最低仅有10%。经调查有9口井，此项几率为42.8%，为要因。21论证九压力系数大由于地层压力系数大，且油层埋藏较深，在现有条件下，裂缝张开困难，缝宽偏窄，支撑剂通过的难度大。经调查有6口井，此项几率为28.5%，为要因。井号施工排量m3/min破裂压力MPa施工压力MPa停泵压力MPa备注总4斜-12.5-2.88070-9271总3斜6-52.9-3.37254-7756总3斜2-63.3-3.57158-7863总3斜3-62.0-3.79286-9275总3斜4-52.8-3.286.582-9183总42.9-3.28775-877722压力系数大要因3通过对所有末端因素逐条确认，确定造成施工不成功和加砂强度小的主要原因有：要因确定地层温度高要因2要因1气质联用仪不能连续自动进样地层滤失大七、确定主因23八、制定对策主要原因对策目标措施负责人完成时间地层滤失大加强降滤失剂的研究降低液体滤失，保证液体利用效率20%开展降滤试验、并确定最佳用量刘俊3月-4月地层温度高优选液体配方增强液体携砂性能，剪切后粘度45mPa.s，破胶液粘度5mPa.s压裂液性能评价试验及应用陈和平4月-5月压力系数大调整泵注程序降低地层的破裂压力，降幅8%前置液阶段加入低砂比段塞王小军5月-6月24九、对策实施针对上述制定的措施计划，逐一进行实施：实施一、加强降滤失剂的研究常用降滤失剂类型粉砂JDS暂堵剂25①粉砂降滤试验序号初滤失量m3/m2滤失系数m/min1/2滤失速度m/min滤饼厚度（cm）及致密性描述0（未加粉砂静态）5.27×10-31.24×10-52.07×10-66.00（未加粉砂动态）4.44×10-31.11×10-51.85×10-60.131%（静态）4.65×10-35.83×10-69.72×10-70.17，致密，无蜂眼1%（动态）4.28×10-36.76×10-61.13×10-60.20，致密，无蜂眼3%（静态）6.51×10-35.89×10-69.82×10-70.55，致密，无蜂眼3%（动态）2.48×10-34.75×10-67.91×10-70.45，致密，无蜂眼5%（静态）6.93×10-36.82×10-61.14×10-60.735%（动态）5.69×10-35.27×10-68.78×10-70.58加入3~5%的粉砂后，有明显的降滤失效果，滤饼厚度适中，能对地层产生良好的降滤作用。九、对策实施26序号初滤失量m3/m2滤失系