本发明涉及油气田开发的一种工艺模式，用于井下作业中致密油气储层丛式井大规模压裂施工，特别涉及一种大井组平台丛式井高效压裂方法。
背景技术：
：水平井大规模开发已经成为提高单井产量和压裂改造施工作业效率的有效措施。近年来，随着水平井钻井技术的进步，大规模开发水平井丛式井组已成为低渗透油气田转变开发方式、提高单井产量的主要方向。近年来，丛式井压裂施工主要采用水力泵送桥塞工艺，统计2018年施工数据，单套机组平均施工为2段/天，日有效压裂时间6小时，与国外知名油服日平均压裂6.5段，日有效压裂时间11-13.5小时相比有明显差距。因此，形成适合长庆致密油气储层水平井改造高效、快速的压裂方法，提高施工效率的需要已迫在眉睫。技术实现要素：为了克服现有水平井改造效率低的问题，本发明提供一种大井组平台丛式井高效压裂方法，本发明配套高低压分配器、多通道高压分配器、4寸高压管线、8寸大管径供液管线，减少井场高低压管线数量，标准化布局。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。本发明采用的技术方案为：一种大井组平台丛式井高效压裂方法，具体步骤为：大井组平台采用1套压裂设备、2套泵注系统、2套测井设备，以3-6口井为1个作业单元，采用多通道高压分配器一次性连接至所有井口，通过井间切换实现多口井同步交叉作业；大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工。所述的2套泵注系统提供的压裂泵注流程分为两部分，一部分进行主压裂，另一部分进行泵送桥塞、射孔、投球和试挤作业。现场使用1套压裂设备进行压裂施工，配备足够的3寸或4寸高压管线，实现不动压裂设备转井压裂；组间不动压裂设备，倒换高压管线，完成井间转换；组内不动高压管线，倒分流管汇闸门，进行井间转换。大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工的具体步骤为：采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按多口井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。所述的采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按4口井，a井、b井、c井和d井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置，其中a、b井共用1号射孔装置；c、d井共用2号射孔装置，进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。每天压裂方法如下：第一，第1段压裂：a井加砂压裂；第二，a井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔准备工作；第三，第2段压裂：b井倒换压裂流程；第四，b井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔作业，当天第1次泵送，射孔结束上提至井口等待b井压裂施工结束；安装射孔弹进行b井泵送射孔准备工作；第五，第3段压裂：c井倒换压裂流程进行压裂；第六，c井压裂同时，1号射孔装置完成b井泵送射孔作业，当天第2次泵送；2号射孔装置进行c井泵送射孔工作；第七，第4段压裂：d井加砂压裂，至少120min；第八，d井压裂同时，2号射孔装置进行c井泵送射孔作业，当天第3次泵送，射孔结束上提至井口等待c井压裂施工结束；第九，第5段压裂：a井加砂压裂；第十，重复以上步骤，直到完成全部压裂施工。本发明的有益效果为：本发明配套高低压分配器、多通道高压分配器、4寸高压管线、8寸大管径供液管线，减少井场高低压管线数量，标准化布局。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1为本发明整体布局图。图2为储砂区放大图。图3为放喷区放大图。图4为储液区放大图。图5为配液区放大图。图6为桥射联作1区图。图7为桥射联作2区图。图8为生活区放大图。图9为压裂施工区放大图。图10为泵送桥塞区放大图。具体实施方式实施例1：为了克服现有水平井改造效率低的问题，本发明提供如图1-10所示的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，本发明配套高低压分配器、多通道高压分配器、4寸高压管线、8寸大管径供液管线，减少井场高低压管线数量，标准化布局。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。一种大井组平台丛式井高效压裂方法，具体步骤为：大井组平台采用1套压裂设备、2套泵注系统、2套测井设备，以3-6口井为1个作业单元，采用多通道高压分配器一次性连接至所有井口，通过井间切换实现多口井同步交叉作业；大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工。本发明中每个单元之间采取并联连接，减少地面流程数量，降低劳动强度，便于施工作业。地面流程放喷系统保证组间相互独立，满足施工异常处理、排液需求。施工前要踏勘、布局规划井场，按井场作业功能将生产区划分为“储液区、配液区、压裂施工区、放喷区、泵送桥塞区、桥射联作1区、桥射联作2区、支撑剂供应的储砂区以及生活区，合理利用井场空间，实现现场设备设施标准化摆放，提高整体施工作业效率。储液区、配液区采用水源井和水罐拉水两种供水方式保障平台供水能力，利用拼接式蓄水装置和储液罐组合方式满足蓄水要求，持续24小时不间断补水，保证日压裂油井3段、气井5段以上的水量需求。配套大排量供液泵撬和连续混配装置，实现压裂过程中压裂液的持续供给。储砂区中支撑剂厂家直达现场、集中存放，减少物料仓储、转运等中间环节，平台日供砂能力不少于500方，配套连续输砂装置，保障施工连续。现场对支撑剂、压裂化工料实行动态库存管理，每天施工完成清点核对库存，保证现场储备2-4天用料，动态补充。同时在平台集中区设立砂库，采用“外围倒砂 就地储砂 连续加砂”方式，保证各平台连续加砂。通过集中密闭连续加油装置3套，实现不间断自动密闭加油，缩短加油等停周期，每天减少2-4小时停泵耗时，有效提高施工效率。本发明配套高低压分配器、多通道高压分配器、多功能井口操作平台、4寸高压管线、8寸大管径供液管线等装置，减少井场高低压管线数量，标准化布局。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。实施例2：基于实施例1的基础上，本实施例中，所述的2套泵注系统提供的压裂泵注流程分为两部分，一部分进行主压裂，另一部分进行泵送桥塞、射孔、投球和试挤作业。现场使用1套压裂设备进行压裂施工，配备高压管汇和足够的3寸或4寸高压管线，实现不动压裂设备转井压裂；组间不动压裂设备，倒换高压管线，完成井间转换；组内不动高压管线，倒分流管汇闸门，进行井间转换。大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工的具体步骤为：采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按多口井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。所述的采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按4口井，a井、b井、c井和d井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置，其中a、b井共用1号射孔装置；c、d井共用2号射孔装置，进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。每天压裂方法如下：第一，第1段压裂：a井加砂压裂；第二，a井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔准备工作；第三，第2段压裂：b井倒换压裂流程；第四，b井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔作业，当天第1次泵送，射孔结束上提至井口等待b井压裂施工结束；安装射孔弹进行b井泵送射孔准备工作；第五，第3段压裂：c井倒换压裂流程进行压裂；第六，c井压裂同时，1号射孔装置完成b井泵送射孔作业，当天第2次泵送；2号射孔装置进行c井泵送射孔工作；第七，第4段压裂：d井加砂压裂，至少120min；第八，d井压裂同时，2号射孔装置进行c井泵送射孔作业，当天第3次泵送，射孔结束上提至井口等待c井压裂施工结束；第九，第5段压裂：a井加砂压裂；第十，重复以上步骤，直到完成全部压裂施工。本发明提供的平台施工前期准备，一平台一策，优化平台方案，实现同一平台同一液性、同一井型同一工艺，同时要做到平台井组方案的批量下放，为连续施工创造条件。井场规划布局，施工前要踏勘、布局规划井场，按井场作业功能将生产区划分为“压裂泵注区、配液及供水区、放喷排液及液体回收区、支撑剂供应及存放区”四大功能区以及后勤保障系统，合理利用井场空间，实现现场设备设施标准化摆放，提高整体施工作业效率。地面流程安装，丛式井组每2-3口井为一个单元，每个单元之间采取并联连接，减少地面流程数量，降低劳动强度，便于施工作业。地面流程放喷系统保证组间相互独立，满足施工异常处理、排液需求。连续供液系统，采用水源井和水罐拉水两种供水方式保障平台供水能力，利用拼接式蓄水装置和储液罐组合方式满足蓄水要求，持续24小时不间断补水，保证日压裂油井3段、气井5段以上的水量需求。配套大排量供液泵撬和连续混配装置，实现压裂过程中压裂液的持续供给。连续供砂系统，支撑剂厂家直达现场、集中存放，减少物料仓储、转运等中间环节，平台日供砂能力不少于500方，配套连续输砂装置，保障施工连续。现场对支撑剂、压裂化工料实行动态库存管理，每天施工完成清点核对库存，保证现场储备2-4天用料，动态补充。同时在平台集中区设立砂库，采用“外围倒砂 就地储砂 连续加砂”方式，保证各平台连续加砂。连续加油系统，应用集中密闭连续加油装置3套，实现不间断自动密闭加油，缩短加油等停周期，每天减少2-4小时停泵耗时，有效提高施工效率。后勤保障系统，井场提供人员食宿、物资供应、设备易损件及油料，共享住人房、安防、消防设施，减少搬迁车次及施工准备时间。选派专业设备服务人员现场跟踪服务，利用施工间歇和夜间非施工时间对设备进行维护保养。压裂作业期间施工人员两班倒换，保证作业人员充分休息。本发明提供的平台施工质量管理：入井材料质量，配备完善的检测装置，按照“源头把关、双向监督，过程控制”原则，做好施工中过程监管，确保入井材料质量合格。液体质量，现场配备液体实验室施工过程中对基液和携砂液持续取样检测。标校准确液添系统，按设计比例精确添加各种液体添加剂，确保入地液体质量合格。施工设计质量，编写施工设计时要仔细核对地质方案和工程设计，对存在错误、无法执行的要及时与甲方沟通对接。识别相对应的技术风险，制定技术应急处置措施，保证设计准确合理，加强设计指导性。压裂施工质量，施工前明确人员分工，开好施工交底会，识别技术风险。施工过程中人员默契配合，精细施工，认真分析施工过程中异常情况，平台三方联合管理小组充分发挥团队作用，高效决策，及时采取措施，防止异常发生，保证压裂施工质量。对不可避免的异常，平台三方联合管理小组召开现场方案讨论会，行使现场决策权，实现异常在现场第一时间处置。远程视频指挥，利用计算机技术、网络通信技术和多媒体技术，应用压裂酸化施工诊断与指挥一体化管控平台，实现压裂酸化施工数据、作业现场视频图像和语音信息的远程传输，对压裂作进行远程指挥、专家决策及作业现场的远程监控和语音调度。本发明提供的平台施工提速提效方法，本发明组建专业化队伍，实施专业的人干专业的事工作理念，打破以试油机组为核心的传统施工组织模式，根据工序生产组织单元，适度引进专业化服务外包公司，以需定岗。组建地面服务队、钢丝作业队、连续油管作业队、压裂队、带压作业队、供水班、供砂班、设备维保班、低端业务服务班等系列专业化队伍，专业化分工，专业化组织，固化单元组织模板，实现“以压裂车组为中心、压裂准备先行”、“即到即压、即压即走”的生产组织模式，提高生产效率。推广机械化作业，(1)应用拼接式蓄水装置，保证大规模、大排量压裂施工的蓄水要求。(2)配套高低压分配器、多通道高压分配器、多功能井口操作平台、4寸高压管线、8寸大管径供液管线等装置，减少井场高低压管线数量，标准化布局。(3)应用免破袋连续输砂装置，既保证大排量施工输砂的连续性，又实现现场安全环保高效作业。(4)应用液添撬，按设计比例精确添加液体水剂料，保证液体质量合格。(5)配套密闭连续加油装置，实现不停泵连续自动密闭加油，减少停泵耗时，提高施工效率。(6)应用球笼式压裂泵阀箱，大幅降低检泵频次，降低劳动强度，提高施工效率。(7)配套夜间高空照明系统，满足24小时连续作业条件。(8)逐步推广不锈钢压裂泵头、单管万向式压裂井口管线的试验，大幅度降低人员劳动强度，提高现场作业机械化程度。强化信息化运行，压裂作业过程中全程使用视频监控系统观察作业区。通过卫星系统，实现压裂酸化施工数据、作业现场视频图像和语音信息的远程传输，对压裂作业进行远程指挥、专家决策及作业现场的远程监控。本发明中大井组平台采用1套压裂设备、2套泵注系统、2套测井设备，以3-6口井为1个作业单元，采用多通道高压分配器一次性连接至所有井口，利用井间快速切换实现多口井同步交叉作业。(1)压裂泵注流程分为两部分，一部分进行主压裂，另一部分进行泵送桥塞、射孔、投球和试挤作业，最大限度提升压裂设备使用效率。(2)组间不动压裂设备，倒高压管线，完成井间转换。现场使用1套压裂设备进行压裂施工，配备高压管汇和足够的3寸或4寸高压管线，实现不动压裂设备快速转井压裂，有效提高压裂机组作业效率。(3)组内不动管线，倒分流管汇闸门，进行井间转换。利用多通道高压分配器连接，进行井口倒换，实现高效拉链式压裂，可以实现多口井压裂施工、泵送桥塞射孔同步交叉作业，作业时间短，施工效率高。(4)丛式井组井筒内措施不间断压裂施工采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按4口井(a井、b井、c井、d井)，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置(a、b井共用1号射孔装置、c、d井共用2号射孔装置)进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天。总段数增(减)，压裂时间按每8段增(减)1天，每天压裂方法如下：1.第1段压裂：a井加砂压裂(第一段压裂)(按液量规模不超过600m3计算，液量与排量变化压裂施工时间相应变化)。2.a井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔准备工作。3.第2段压裂：b井倒换压裂流程(第二段压裂)。4.b井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔作业(当天第1次泵送)，射孔结束上提至井口等待b井压裂施工结束；安装射孔弹进行b井泵送射孔准备工作。5.第3段压裂：c井倒换压裂流程进行压裂(第三段压裂)。6.c井压裂同时，1号射孔装置完成b井泵送射孔作业(当天第2次泵送)；2号射孔装置进行c井泵送射孔工作。7.第4段压裂：d井加砂压裂(第一段压裂)，预计120min。8.d井压裂同时，2号射孔装置进行c井泵送射孔作业(当天第3次泵送)，射孔结束上提至井口等待c井压裂施工结束。9.第5段压裂：a井加砂压裂(第二段压裂)……10.重复以上工作，直到完成全部压裂施工。本发明有机优化整合人力、物力、财力及技术资源，大大提升工作效率，降低劳动强度，有效削减安全风险，形成科学的筹划、组织、配置和施工。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。对提升施工技术含量、科学组织和人员素质水平起到积极作用。实施例3：基于实施例1和2的基础上，本实施例中，y34井组部署在致密气示范区，由6口水平井(y77-62h1、y77-62h2、y77-63h1、y77-63h2、y77-64h1、y77-64h2、)和2口直井(y77-62、y77-64)组成。6口水平井施工时间从9月18日至9月24日，7天总计施工57段63簇。该井组水平井总计压裂57段，平均单段时效为102min，日压裂8.14段，日压裂泵注时间达到13h50min。表1单段压裂时效表2泵送桥塞射孔时效1、日压裂11段(2次)(1)9月19日压裂11段2019年9月19日8:29开泵，连续施工23h21min，至9月20日07:50完成11段压裂。11段总液量5116.3m3，总砂量465m3，单日压裂泵注时间达到13h45min。2019年9月19日11：30至9月20日09:40完成7段桥射联作，工序时间合计为18h5min。序号桥射层位施工时间桥射时间(min)1y77-63h2第5段11:30-13:581482y77-63h2第6段17:15-19:441493y77-62h2第5段21:19-23:261274y77-64h2第2段00:00-02:581785y77-63h2第7段00:15-02:381436y77-63h2第8段05:15-07:381437y77-62h1第2段06:13-09:40207合计7段1095(2)9月22日压裂11段2019年9月22日8:30开泵，连续施工22h38min，至9月23日07:08完成11段压裂。11段总液量5710.4m3，总砂量576m3，单日压裂泵注时间达到13h04min。2019年9月22日10：20至9月23日10:24完成10段桥射联作，工序时间合计为26h28min。序号桥射层位施工时间桥射时间(min)1y77-62h1第6段10:20-13:321922y77-64h2第7段12:30-14:581483y77-63h2第12段14:30-16:581484y77-63h1第6段16:48-19:351675y77-64h2第8段20:20-22:591596y77-63h1第7段21:50-00:481787y77-64h2第9段01:05-03:151308y77-64h1第5段02:40-04:531339y77-62h1第7段07:11-10:2419310y77-64h2第10段07:30-09:50140合计10段1588本发明使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。对提升施工技术含量、科学组织和人员素质水平起到积极作用。大大提升工作效率，降低劳动强度，有效削减安全风险。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。本发明中没有详细描述的方法步骤及其工艺流程均为现有技术，本发明中将不再进行一一叙述。当前第1页1 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技术特征：1.一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：具体步骤为：
大井组平台采用1套压裂设备、2套泵注系统、2套测井设备，以3-6口井为1个作业单元，采用多通道高压分配器一次性连接至所有井口，通过井间切换实现多口井同步交叉作业；大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工。
2.根据权利要求1所述的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：所述的2套泵注系统提供的压裂泵注流程分为两部分，一部分进行主压裂，另一部分进行泵送桥塞、射孔、投球和试挤作业。
3.根据权利要求1所述的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：现场使用1套压裂设备进行压裂施工，配备足够的3寸或4寸高压管线，实现不动压裂设备转井压裂；组间不动压裂设备，倒换高压管线，完成井间转换；组内不动高压管线，倒分流管汇闸门，进行井间转换。
4.根据权利要求1所述的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工的具体步骤为：
采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按多口井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。
5.根据权利要求4所述的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：所述的采用胍胶液连续加砂、电缆泵送桥塞分段工艺施工，按4口井，a井、b井、c井和d井，每口井10段，使用一套压裂机组、两套射孔装置，其中a、b井共用1号射孔装置；c、d井共用2号射孔装置，进行层间拉链式压裂，平均每天压裂8段，压裂周期6天，总段数增或减，压裂时间按每8段增或减1天。
6.根据权利要求5所述的一种大井组平台丛式井高效压裂方法，其特征在于：每天压裂方法如下：
第一，第1段压裂：a井加砂压裂；
第二，a井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔准备工作；
第三，第2段压裂：b井倒换压裂流程；
第四，b井压裂同时，1号射孔装置进行a井泵送射孔作业，当天第1次泵送，射孔结束上提至井口等待b井压裂施工结束；安装射孔弹进行b井泵送射孔准备工作；
第五，第3段压裂：c井倒换压裂流程进行压裂；
第六，c井压裂同时，1号射孔装置完成b井泵送射孔作业，当天第2次泵送；2号射孔装置进行c井泵送射孔工作；
第七，第4段压裂：d井加砂压裂，至少120min；
第八，d井压裂同时，2号射孔装置进行c井泵送射孔作业，当天第3次泵送，射孔结束上提至井口等待c井压裂施工结束；
第九，第5段压裂：a井加砂压裂；
第十，重复以上步骤，直到完成全部压裂施工。
技术总结本发明提供一种大井组平台丛式井高效压裂方法，具体步骤为：大井组平台采用1套压裂设备、2套泵注系统、2套测井设备，以3‑6口井为1个作业单元，采用多通道高压分配器一次性连接至所有井口，通过井间切换实现多口井同步交叉作业；大井组平台丛式井组井筒内措施不间断压裂施工。本发明配套高低压分配器、多通道高压分配器、4寸高压管线、8寸大管径供液管线，减少井场高低压管线数量，标准化布局。使得在水平井改造段数增多，施工规模增大的情况下，能大大缩短施工改造时间及完井周期，有效地提高了丛式水平井作业施工效率及施工效益。
技术研发人员：李文涛;都清旺;兰建平;钟新荣;池晓明;谢涛;刘欢;李泽锋;孙亮;张凡;陈燕;田少华;柴龙;陶长州
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司
技术研发日：2020.03.16
技术公布日：2020.06.05
