提高總口向斜壓裂施工質量新技術推廣中心QC小組二00九年十月1目錄一、

現狀二、小組概況三、選題理由四、現狀調查五、設定目標六、分析原因七、確定要因八、制定對策九、實施對策十、效果檢查十一、鞏固措施十二、體會與下一步打算2一、現狀總口向斜以低滲透和復雜斷塊油藏為主，斷層發育，且油層縱向上各砂層、泥層之間應力變化頻繁，油層多而薄，隔層條件較差。新溝嘴組巖性特征潛江組巖性特征3油藏埋深2500-3400m，存在施工壓力異常高，加砂困難，造成加砂強度小，油層改造程度不充分。總口向斜的壓裂改造中，由于砂泥巖薄互層、斷層及天然裂縫發育等原因，暴露出了許多問題，措施工藝的成功率亟待提高。一、現狀破壓80,施工壓力70-92，停泵71破壓71,施工壓力58-78，停泵634二、小組概況5三、選題理由

總口向斜地質儲量大，但動用可采儲量小，采收率僅13.4%，由于開發效果差，儲量動用率總體上偏低,為56%。08年總口向斜壓裂施工總井次27次，成功25井次，現場施工成功率為92.5%，存在提升空間。提高總口向斜地區壓裂施工質量提高總口向斜壓裂施工質量605~08年總口向斜壓裂70余井次，有25口井29井次施工質量有待提高，其中有14井次出現了前期或中期砂堵：2005-2008年總口向斜砂堵井數據統計表四、現狀調查7無論是施工正常井還是砂堵井，砂比均低于20%，加砂規模偏小，加砂強度通常為1-2m3/m，反應加砂難度大，且易出現砂堵。2005-2008年總口向斜壓裂正常井效果統計表為什么呢？8四、現狀調查通過調查分析，收集資料，綜合統計，繪出影響其壓裂施工質量調查表，如下：影響總口向斜壓裂施工質量調查表

制表：劉俊制表時間：2009年2月15日9四、現狀調查

從圖中可以看出，施工不成功和加砂強度小是影響總口向斜壓裂施工質量的主要癥結，其累計頻率為72.4%。根據影響總口向斜壓裂施工質量調查表，繪出排列圖，如下：加砂強度小48.2%0612182430010050累計頻率（%）

累計井次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無效加砂2123714影響總口向斜壓裂施工質量排列圖10五、設定目標

通過QC活動，將總口向斜的壓裂施工合格率從92.5%提高到95%，為油田的穩油上產提供有力的技術支撐。將質量合格率由原92.5%提高到95%活動前目標值95%92.5%合格率目前總口向斜壓裂施工質量合格率為92.5%，兩大質量問題累計發生頻率為72.4％，若將兩大問題解決70%，那么，目標質量合格率=92.5%+（1-92.5%）*72.4%*70%=96.26%＞95%。11六、原因分析

針對總口向斜壓裂施工不成功、加砂強度小的問題進行了分析：施工不成功缺乏經驗施工人員責任心不強地溫異常高指揮錯誤壓裂液變質液體攜砂性能差車組、管線故障儀表車信號線受干擾高壓管線、接箍刺漏破膠劑加量不合理縫寬偏窄壓力系數大工藝參數不合理地層濾失大前置液比例不合理支撐劑粒徑過大加砂強度小12

論證一責任心不強

現場施工時間通常不固定，電話就是命令，電話就是現場的召喚！對于推廣人來說，服從命令不是天職，而是一種習慣！經調查，沒有因為責任心問題影響成功率。此項幾率為零，為非要因。七、確定主因13

論證二儀表車信號線受干擾

施工過程中，儀表車信號可能受到干擾，造成顯示異常，或信號中斷，但憑借現場施工人員豐富的現場經驗和理論知識，暫時的信號中斷或干擾，不會導致指揮判斷失誤。經調查，此項為非要因。14

論證三高壓管線、接箍刺漏

總口向斜破裂壓力和施工壓力一般都比較高，地面高壓管線、接箍位置容易出現刺漏，被迫停止施工進行整改，造成施工中斷。

經調查有1口井，此項幾率為4.7%，為非要因。15

論證四破膠劑添加不合理

破膠劑的用量尺度很重要，過多則提前破膠，造成液體過早脫砂，施工壓力爬升，如果處理不當，可能導致砂堵

；過低則壓后殘液難以返排，造成嚴重的地層傷害，不利于油井生產。

經調查有1口井，此項幾率為4.7%

，為非要因。16

論證五壓裂液變質

由于壓裂液中含有雜質，其有機成分容易受細菌分解，可能導致耐溫性、粘彈性等各項指標的下降，液體性能發生變化，不利于現場施工。經調查分析，此項為非要因。17

論證六地層溫度異常高

在高溫條件下，液體性能發生變化，不利于現場施工。經調查有5口井，此項幾率為23.8%，為要因。18

論證七前置液比例不合理

每口壓裂井的前置液用量，都是結合具體區塊的特點，通過室內三維模擬軟件進行優化，并經過經驗豐富的專家多次論證，并一致通過的。經調查分析，此項為非要因。19

論證八地層濾失大

由于地層濾失較大，液體效率低，小型壓裂測試結果表明，該地區液體效率僅為15%左右，有的甚至更低，最低僅有10%。經調查有9口井，此項幾率為42.8%

，為要因。20

論證九壓力系數大

由于地層壓力系數大，且油層埋藏較深，在現有條件下，裂縫張開困難，縫寬偏窄，支撐劑通過的難度大。

經調查有6口井，此項幾率為28.5%

，為要因。21壓力系數大要因3通過對所有末端因素逐條確認，確定造成施工不成功和加砂強度小的主要原因有：要因確定地層溫度高要因2要因1氣質聯用儀不能連續自動進樣地層濾失大七、確定主因22八、制定對策主要原因對策目標措施負責人完成時間地層濾失大加強降濾失劑的研究降低液體濾失，保證液體利用效率>20%開展降濾試驗、并確定最佳用量劉俊3月-4月地層溫度高優選液體配方增強液體攜砂性能，剪切后粘度>45mPa.s，破膠液粘度<5mPa.s壓裂液性能評價試驗及應用陳和平4月-5月壓力系數大調整泵注程序降低地層的破裂壓力，降幅>8%前置液階段加入低砂比段塞王小軍5月-6月23九、對策實施針對上述制定的措施計劃，逐一進行實施：

實施一、加強降濾失劑的研究

常用降濾失劑類型粉砂JDS暫堵劑24①粉砂降濾試驗序號初濾失量m3/m2濾失系數m/min1/2濾失速度m/min濾餅厚度（cm）及致密性描述0（未加粉砂靜態）5.27×10-31.24×10-52.07×10-66.00（未加粉砂動態）4.44×10-31.11×10-51.85×10-60.131%（靜態）4.65×10-35.83×10-69.72×10-70.17，致密，無蜂眼1%（動態）4.28×10-36.76×10-61.13×10-60.20，致密，無蜂眼3%（靜態）6.51×10-35.89×10-69.82×10-70.55，致密，無蜂眼3%（動態）2.48×10-34.75×10-67.91×10-70.45，致密，無蜂眼5%（靜態）6.93×10-36.82×10-61.14×10-60.735%（動態）5.69×10-35.27×10-68.78×10-70.58加入3~5%的粉砂后，有明顯的降濾失效果，濾餅厚度適中，能對地層產生良好的降濾作用。九、對策實施25序號初濾失量m3/m2濾失系數m/min1/2濾失速度m/min濾餅厚度（cm）及致密性描述0（未加降濾失劑靜態）5.27×10-31.24×10-52.07×10-66.00（未加降濾失劑動態）4.44×10-31.11×10-51.85×10-60.131%（靜態）3.49×10-32.14×10-63.57×10-70.41，致密，少許蜂眼1%（動態）2.89×10-32.44×10-64.01×10-70.203%（靜態）1.58×10-31.94×10-63.23×10-70.30，較致密，較多蜂眼3%（動態）1.53×10-31.65×10-62.75×10-70.225%（靜態）1.28×10-31.12×10-62.03×10-70.88，松散，較多蜂眼5%（動態）1.45×10-31.65×10-62.75×10-70.84，松散，較多蜂眼②JDS降濾試驗加入1-3%的JDS暫堵劑后，有明顯的降濾失效果，且參與形成濾餅的JDS，能被地層原油逐漸溶解，對地層傷害很小。九、對策實施26效果檢驗一：通過對降濾失劑的研究，確定了粉砂和JDS暫堵劑的最佳用量，取得了良好的降濾效果，液體效率分別提高到25.6%、24.5%，其值均大于目標值20%。27實施二優選液體配方選用耐高溫的羥丙基瓜膠有機硼交聯體系：基液濃度：由0.52-0.55%↑

0.58-0.62%；基液粘度＞70mPa.s交聯劑濃度：由4.0-4.5%

↑

4.5-5.5%C-200

；破膠劑：由過硫酸胺改為PJ-02。原來的液體配方：現在的液體配方：28效果檢驗二：兩種配方在不同溫度條件下進行試驗，粘度分別保持在100mPa.s和50mPa.s以上，大于目標值45mPa.s，耐溫剪切性能穩定，攜砂性能強，均可以滿足現場施工要求。壓裂液耐溫抗剪切性試驗老新壓裂液配方剪切穩定性試驗(120℃)總口壓裂液配方剪切試驗(140℃)29溫度，℃（NH4）2S2O8濃度%破膠時間min破膠液粘度mPa.s破膠液表面張力mN/m140（總口配方）0.01未破//0.0345（10min水化）3.2624.170.05253.0123.31110（老新配方）0.075未破//0.08535（10min水化）2.8924.560.15202.7123.74高溫條件下，壓裂液在低濃度破膠劑作用下，破膠徹底，沒有返膠現象，破膠液粘度<目標值5mPa.s，表明壓裂液體系對地層傷害較小。壓裂液破膠試驗30九、對策實施實施三、注入支撐劑段塞在前置液階段注入低砂比（砂比5%或8%）支撐劑劑段塞，用以沖刷炮眼和近井地帶，降低地層破裂壓力。段塞段塞31效果檢驗三：未加支撐劑段塞通過比較發現，注入段塞破壓降幅在10%左右，效果明顯，破壓降幅>目標值8%，是解決總口向斜破壓高的有效手段。支撐劑段塞32十、效果檢查

經過這次改進活動，6月到11月總口向斜施工25井次，其中24井次取得了良好的增油效果，施工合格率96%。2009年總口地區壓裂效果統計表33目標完成情況活動前活動后95%目標十、效果檢查92.5%95%96%目標達成34對策實施后，6月-11月總口向斜的壓裂井累計增油937.3t，見到了顯著的增油效果。

總收入：937.3×7.33×78.53×6.77=365.14萬元壓裂成本：22.6萬元作業費：25.4萬元采油成本：72.3萬元直接經濟效益：101.14萬元十、效果檢查35十一、鞏固措施為使小組活動成果得到鞏固和推廣應用，我們制定了如下鞏固措施：（1）堅持QC小組經常化、科學化管理，對單井壓裂分析總結，并將每次施工小結進行歸檔。（2）編制《總口向斜儲層壓裂質量控制方法》，納入壓裂設計指導書，予以推廣。36十二、活動體會

通過本次活動，解決了生產中急需解決的問題，帶來了顯著