I C S 0 1.0 4 0.7 5E 1 2DB61陕 西 省 地 方 标 准D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 8前 置 C O2混 合 压 裂 技 术 规 范T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r p r e f l u s h i n g C O2h y b r i d f r a c t u r i n g2 0 1 8-1 1-1 2 发 布 2 0 1 8-1 2-1 2 实 施陕 西 省 质 量 技 术 监 督 局发 布D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 8I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 与 定 义.14 前 置 C O2混 合 压 裂 设 计 方 法.15 前 置 C O2混 合 压 裂 施 工.26 压 裂 后 管 理 要 求.47 压 裂 质 量 控 制 要 求.48 健 康、安 全 及 环 保 要 求.5D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 8I I前 言本 标 准 按 照 G B/T 1.1 2 0 0 9 给 出 的 规 则 起 草。本 标 准 由 陕 西 延 长 石 油（集 团）有 限 责 任 公 司 提 出。本 标 准 由 陕 西 省 能 源 局 归 口。本 标 准 起 草 单 位：陕 西 延 长 石 油（集 团）有 限 责 任 公 司。本 标 准 主 要 起 草 人：王 香 增、吴 金 桥、乔 红 军、孙 晓、张 军 涛、段 玉 秀、周 伟 勤、白 方 林、穆 景 福、张 锋 三。本 标 准 首 次 发 布。联 系 信 息 如 下：单 位：陕 西 延 长 石 油（集 团）有 限 责 任 公 司 研 究 院电 话：8 8 8 9 9 5 4 8地 址：陕 西 省 西 安 市 雁 塔 区 科 技 二 路 7 5 号邮 编：7 1 0 0 7 5D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 81前 置 C O2混 合 压 裂 技 术 规 范1 范 围本 标 准 规 定 了 低 渗 致 密 储 层 前 置 C O2混 合 压 裂 方 案 设 计、施 工 方 法、压 后 管 理 要 求、现 场 质 量 控 制要 求 和 健 康、安 全 及 环 境 控 制 要 求。本 标 准 适 用 于 低 渗 致 密 储 层 前 置 C O2混 合 压 裂。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件，仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件。凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本 文 件。G B/T 6 0 5 2 工 业 液 体 二 氧 化 碳S Y/T 5 1 0 8 2 0 1 4 水 力 压 裂 和 砾 石 充 填 作 业 用 支 撑 剂 性 能 测 试 方 法S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 油、气、水 井 压 裂 设 计 与 施 工 及 效 果 评 估 方 法S Y/T 5 5 8 7.5 2 0 0 4 常 规 修 井 作 业 规 程 第 5 部 分：井 下 作 业 井 筒 准 备S Y/T 5 7 2 7 2 0 1 4 井 下 作 业 安 全 规 程3 术 语 与 定 义下 列 术 语 与 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1前 置 C O2混 合 压 裂 p r e f l u s h i n g C O2h y b r i d f r a c t u r i n g以 液 态 C O2作 为 压 裂 前 置 液，与 其 他 水 基 压 裂 液 组 合 进 行 的 压 裂。4 前 置 C O2混 合 压 裂 设 计 方 法4.1 设 计 原 则利 用 现 有 工 艺 技 术 及 能 力 增 加 地 层 能 量、扩 大 改 造 范 围，延 长 压 裂 有 效 期 和 改 善 储 层 动 用 程 度，提高 单 井 产 量。4.2 资 料 录 取按 S Y/T 5 2 8 9-2 0 1 6 的 规 定 执 行。4.3 压 裂 材 料 的 评 估 与 选 择4.3.1 压 裂 液 类 型 及 基 础 配 方4.3.1.1 液 态 C O2的 技 术 要 求 及 运 输、储 存D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 82液 态 C O2的 技 术 要 求 执 行 G B/T 6 0 5 2 的 规 定，运 输 采 用 液 态 C O2专 用 槽 车，在 施 工 井 场 临 时 储 存 采 用 低温 液 态 C O2储 罐。4.3.1.2 水 基 压 裂 液 及 基 础 配 方按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。4.3.2 压 裂 液 优 化 及 其 性 能 参 数按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。4.3.3 支 撑 剂 优 选 及 其 性 能 参 数按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 和 S Y/T 5 1 0 8 2 0 1 4 的 规 定 执 行。4.4 压 裂 工 艺 方 案 设 计4.4.1 C O2压 裂 施 工 参 数4.4.1.1 液 态 C O2排 量 确 定：a)以 增 能 助 排 为 目 的 的 压 裂 施 工，C O2压 裂 施 工 排 量 3.0 m3/m i n，施 工 中 可 根 据 井 口 压 力 和 压 裂设 备 能 力 进 行 调 整；b)以 形 成 复 杂 缝 网、增 加 改 造 体 积 为 目 的 的 压 裂 施 工，C O2压 裂 施 工 排 量 3.0 m3/m i n，综 合 考 虑压 裂 管 柱、井 口 装 置 承 压 能 力、压 裂 设 备 能 力、液 态 C O2摩 阻 等 多 个 因 素 确 定。4.4.1.2 液 态 C O2量 确 定：a)以 增 能 助 排 为 目 的 的 压 裂 施 工，液 态 C O2量 占 全 部 入 地 压 裂 液 量 的 比 例 不 超 过 4 0%为 宜；b)以 形 成 复 杂 缝 网、增 加 改 造 体 积 为 目 的 的 压 裂 施 工，液 态 C O2注 入 量 应 大 于 1 2 0 m3。4.4.2 水 基 压 裂 施 工 参 数按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。4.4.3 管 柱 及 压 裂 井 口 选 择4.4.3.1 管 柱 选 择根 据 工 艺 类 型、预 测 的 地 层 破 裂 压 力、施 工 排 量、套 管 钢 级、壁 厚、抗 压 强 度 等 参 数，选 择 注 入 管柱 组 合，并 进 行 强 度 校 核：a)套 管 注 入 应 校 核 井 口 装 置、套 管 头 和 套 管 强 度；b)油 管 注 入 如 需 使 用 封 隔 器，宜 选 用 机 械 旋 转 坐 封 封 隔 器，要 求 耐 温-2 0 1 2 0；选 用 水 力 扩张 式 封 隔 器 时，应 设 计 两 个 封 隔 器 串 接 实 现 双 封 作 用。4.4.3.2 压 裂 井 口 选 择根 据 预 测 的 施 工 压 力 选 择 压 裂 井 口，并 进 行 强 度 校 核。压 裂 井 口 温 度 级 别 应 为 P.U 以 上。5 前 置 C O2混 合 压 裂 施 工5.1 压 裂 施 工 前 准 备 及 要 求5.1.1 井 场 要 求D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 835.1.1.1 直 井（定 向 井）压 裂，井 场 面 积 应 大 于 8 0 m 1 2 0 m；水 平 井 压 裂，井 场 面 积 应 大 于 1 0 0 m 1 4 0 m。5.1.1.2 井 场 设 备 摆 放 按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。5.1.2 井 筒 准 备井 筒 准 备 按 S Y/T 5 5 8 7.5 2 0 0 4 的 规 定 执 行。5.1.3 井 下 管 柱 准 备按 压 裂 工 艺 设 计 要 求，准 备 检 测 合 格 的 压 裂 工 具、油 管 等。5.1.4 压 裂 装 备 和 配 套 设 备 准 备5.1.4.1 液 态 C O2压 裂 装 备 及 配 套 设 备 准 备：a)准 备 满 足 泵 注 低 温 液 态 C O2要 求 的 压 裂 泵 车、增 压 泵 车、液 态 C O2储 罐、液 态 C O2槽 车 和 相 应 的耐 低 温 高 低 压 管 汇 等，应 检 测 合 格、配 件 齐 全、安 装 正 确，达 到 设 计 要 求；b)液 态 C O2压 裂 施 工 中 的 供 液 能 力 应 为 设 计 最 大 排 量 的 1.1 倍 以 上，同 时 应 保 证 施 工 过 程 C O2泵注 排 量 平 稳；c)液 态 C O2泵 注 排 量 应 经 过 校 核，排 量 输 出 数 据 信 道 应 接 入 压 裂 仪 表 车 及 相 关 软 件，达 到 实 时 监控、准 确 记 录 的 要 求。5.1.4.2 水 基 压 裂 装 备 及 配 套 工 具 准 备 按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。5.1.5 压 裂 材 料 准 备5.1.5.1 液 态 C O2量 按 设 计 注 入 量 的 1.2 倍 1.4 倍 准 备。5.1.5.2 水 基 压 裂 液 添 加 剂、支 撑 剂、清 水 等 准 备 按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。5.1.6 储 液、配 液 和 供 液按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。5.1.7 压 裂 井 口 安 装 要 求压 裂 井 口 安 装 以 C O2不 刺 不 漏 为 准，必 要 时 可 在 钢 圈 缠 上 生 胶 带，并 用 密 封 脂 密 封。5.1.8 地 面 流 程 连 接 要 求液 态 C O2压 裂 地 面 流 程 由 压 裂 井 口、压 裂 泵 车、C O2增 压 泵 至 液 态 C O2液 罐（槽 车）依 次 连 接，连 接 长度 要 求 如 下。a)井 口 至 压 裂 泵 车 不 宜 大 于 2 0 m；b)压 裂 泵 车 至 增 压 泵 不 宜 大 于 5 m；c)增 压 泵 至 C O2液 罐 不 宜 大 于 1 0 m。5.2 压 裂 施 工5.2.1 试 压5.2.1.1 液 态 C O2压 裂 地 面 流 程采 用 液 态 C O2对 液 态 C O2压 裂 高 压 管 线 和 压 裂 设 备 试 压，压 力 根 据 设 计 施 工 限 压 确 定，保 持 5 m i n 无 刺漏、无 压 降 为 合 格。D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 845.2.1.2 水 基 压 裂 地 面 流 程采 用 活 性 水 对 水 基 压 裂 高 压 管 线 和 压 裂 设 备 试 压，压 力 根 据 设 计 施 工 限 压 确 定，保 持 5 m i n 无 刺 漏、无 压 降 为 合 格。5.2.2 压 裂 施 工5.2.2.1 液 态 C O2压 裂采 用 液 态 C O2对 液 态 C O2压 裂 泵 车、地 面 管 线 和 井 口 进 行 预 冷 却 处 理，所 有 设 备 和 管 线 低 于-1 0 为 合格。待 冷 却 完 成 后，按 照 压 裂 设 计 泵 注 程 序 注 入 液 态 C O2。5.2.2.2 水 基 加 砂 压 裂液 态 C O2压 裂 泵 注 完 毕 后，启 动 水 基 压 裂 设 备，按 照 压 裂 设 计 泵 注 程 序 开 始 水 基 压 裂，具 体 按 S Y/T5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。6 压 裂 后 管 理 要 求6.1 压 后 关 井压 裂 施 工 结 束 后，关 井 时 间 应 不 低 于 水 基 压 裂 液 完 全 破 胶 时 间。6.2 压 后 放 喷 返 排6.2.1 放 喷 返 排 时，用 油 嘴 控 制 放 喷 速 度，放 喷 过 程 中 应 防 止 冰 堵。6.2.2 采 用 C O2监 测 仪 监 测 出 口 C O2浓 度 变 化，当 C O2浓 度 低 于 3.0%后，满 足 以 下 三 种 情 况 之 一 判 定 为排 液 合 格：a)当 排 液 量 达 到 压 入 地 层 压 裂 液 8 0%以 上；b)C l-含 量 在 3 天 内 波 动 值 小 于 5%；c)日 产 油、气 量 达 到 工 业 油 气 流 标 准。6.3 压 后 求 产 与 测 试压 裂 后 求 产 与 测 试 按 S Y/T 5 2 8 9 2 0 1 6 的 规 定 执 行。7 压 裂 质 量 控 制 要 求7.1 压 裂 施 工 前 现 场 质 量 控 制7.1.1 压 裂 液 添 加 剂 数 量 及 性 能 检 测。7.1.2 配 液 加 料 顺 序 及 质 量 监 督。7.1.3 压 裂 液 现 场 综 合 性 能 测 试 及 配 方 现 场 调 整。7.1.4 支 撑 剂 数 量 及 性 能 目 测，必 要 时 取 样 以 备 压 裂 后 实 验 评 估。7.2 施 工 中 现 场 质 量 控 制7.2.1 现 场 测 试 工 作 的 质 量 控 制。7.2.2 加 砂 程 序 的 质 量 控 制。D B 6 1/T 1 1 8 9 2 0 1 857.2.3 连 续 混 配 的 质 量 控 制。7.2.4 压 裂 施 工 的 实 施 监 测。7.2.5 如 出 现 意 外 情 况，施 工 参 数 的 适 时 调 整。7.3 施 工 后 的 现 场 质 量 控 制7.3.1 做 好 各 项 准 备 和 测 试 工 作，并 及 时 收 集 测 试 解 释 结 果。7.3.2 按 设 计 要 求 排 液，并 准 确 计 量 返 排 液 量 和 测 试 返 排 液 黏 度、氯 根 及 p H 值 等 参 数。7.3.3 跟 踪 各 项 求 产 参 数。8 健 康、安 全 及 环 保 要 求8.1 健 康 要 求8.1.1 作 业 员 工 应 持 证 上 岗。8.1.2 压 裂 液 中 的 杀 菌 剂，不 宜 用 刺 激 性 物 质。若 使 用 具 有 刺 激 性 的 杀 菌 剂，应 尽 量 减 少 使 用 浓 度。配 液 及 施 工 时，要 穿 戴 劳 保 防 护 用 具，防 止 压 裂 液 中 的 有 害 物 质 对 人 体 造 成 伤 害。8.2 压 裂 安 全 要 求8.2.1 防 火、起 下 压 裂 管 柱、安 装 井 口、含 有 毒 有 害 气 体 井 施 工 按 S Y 5 7 2 7 2 0 1 4 的 相 关 规 定 执 行。8.2.2 应 有 防 冻 堵、防 操 作 人 员 窒 息 措 施。对 高 压 气 井 压 裂，井 口 配 置 防 喷 器 及 相 应 辅 助 工 具。8.2.3 在 居 民 住 宅 等 要 害 地 区 施 工，应 有 明 显 的 安 全 提 示 牌 标 记，并 有 相 应 的 应 急 逃 生 及 疏 散 群 众 预案。8.2.4 每 种 添 加 剂 须 提 供 材 料 安 全 使 用 说 明 书。8.3 环 境 控 制 要 求8.3.1 洗 井 液、原 油、天 然 气 不 得 随 意 排 放，废 料 须 集 中 回 收，妥 善 处 理。可 能 造 成 土 壤 污 染 的 情 况，应 采 取 防 渗 措 施，确 保 不 污 染 环 境。8.3.2 压 裂 施 工 结 束 后，对 作 业 场 地 进 行 平 整、复 原，落 地 材 料 进 行 回 收。8.3.3 压 裂 液 及 其 返 排 液 应 回 收 处 理，当 出 现 天 然 气 时，应 及 时 点 火，严 禁 造 成 污 染。8.4 压 裂 施 工 中 异 常 情 况 应 急 处 理 预 案8.4.1 压 裂 施 工 应 有 异 常 情 况 处 理 预 案，如 井 口 压 力 异 常 变 化、地 面 管 线 刺 漏、泵 车 故 障、注 入 管 柱脱 落、连 续 混 配 装 置 故 障、海 况 变 化 等。8.4.2 对 硫 化 氢、一 氧 化 碳 等 有 毒 有 害 气 体 的 异 常 情 况，应 单 独 准 备 应 急 处 理 预 案。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _