CN104675374A - 非常规co2压裂的现场施工工艺 - Google Patents

非常规co2压裂的现场施工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104675374A
CN104675374A CN201310619367.7A CN201310619367A CN104675374A CN 104675374 A CN104675374 A CN 104675374A CN 201310619367 A CN201310619367 A CN 201310619367A CN 104675374 A CN104675374 A CN 104675374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
truck
pressure
high pressure
fracturing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310619367.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104675374B (zh
Inventor
费节高
郭春峰
白明伟
詹勇
韩旭辉
邓斌奇
张铁军
***
刘广春
郑松柏
乔晓东
张庆峰
高红平
王美琴
纪冬冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
Changqing Downhole Operation Co of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changqing Downhole Operation Co of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd filed Critical Changqing Downhole Operation Co of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN201310619367.7A priority Critical patent/CN104675374B/zh
Publication of CN104675374A publication Critical patent/CN104675374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104675374B publication Critical patent/CN104675374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/164Injecting CO2 or carbonated water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

本发明提供一种非常规CO2压裂的现场施工工艺,包括步骤:(1)压裂车的准备;(2)CO2增压泵车与CO2储罐、主压裂车的连接;(3)高压管线的连接;(4)试压;(5)清扫高压管线;(6)循环冷泵;(7)CO2压裂施工;(8)放压。本发明可以消除结干冰的风险,同时消除膨胀***风险,保证安全的完成非常规的CO2压裂施工。

Description

非常规CO2压裂的现场施工工艺
技术领域
本发明涉及油气田的压裂技术,特别涉及非常规CO2压裂的现场施工工艺。
背景技术
压裂是地层增产改造的主要手段,而油田除常规压裂外,还有CO2增能压裂、CO2泡沫压裂、纯CO2压裂等非常规CO2压裂增产措施。非常规CO2压裂与常规压裂相比较,具有以下优点:
常规压裂以水基压裂液为主,由于压裂液的表面张力大,压后反排困难,或不能完全反排,对地层伤害大。而CO2压裂降低了压裂液的表面张力,还为压后工作液返排提供了气体驱替作用,有助于压裂液的迅速反排并且对地层的伤害较少。
常规压裂的水基压裂液在地层中滤失较大,严重影响压裂液的工作效率。而CO2压裂能较好的控制液体滤失,提高压裂液效率。
常规压裂的水基压裂液用量多,在地层中滤失较大,压后反排困难,对地层伤害大。而CO2压裂减少了水基压裂液的用液量。
常规压裂的水基压裂液中,为了延时交联,通过添加强碱性的化工料,将压裂液的PH值调整到9-11左右。而CO2压裂中,CO2与水反应产生碳酸,有效地降低了***的总pH值,降低了压裂液对基质的伤害。
由于非常规CO2压裂技术存在低温、高压等特性,所以其工艺流程也就不同于常规压裂。目前国内外油田市场对于CO2增能压裂、CO2泡沫压裂、纯CO2压裂的应用在逐步增多。 
CO2压裂工艺既是是一种清洁的压裂,又是一种高风险的压裂工艺,它的风险是由CO2的物理特性所决定的:CO2在-56.6℃和0.531Mpa(绝对)的条件下,气相、液相、固态三种形态同时存在,在低于0.531Mpa(绝对) CO2以固体(干冰)或是气体的形态存在,高于30.6℃和7.5Mpa(绝对)时,它将以气体的形态存在。进行CO2压裂时,存在CO2结干冰的风险,进而可能发生干冰膨胀***。严重影响CO2压裂的安全高效生产。
发明内容
为了克服采用CO2压裂工艺存在的高风险,本发明提供一种非常规CO2压裂的现场施工工艺,能够安全高效的完成CO2压裂, 同时将CO2压裂的风险降到可控范围内。
本发明通过如下技术方案实现:
一种非常规CO2压裂的现场施工工艺,包括以下步骤:
(1)主压裂车的准备:上水室、大泵泵腔的清洁;
(2)CO2增压泵车与CO2储罐、主压裂车的连接:利用钢丝软管将CO2储罐、主压裂车分别与CO2增压泵车进行连接;
(3)高压管线的连接:利用CO2高压管线、各种阀门及高压三通进行各主压裂车到井口的连接;
(4)试压:试压:利用液氮泵车对连接好的CO2高压管线试压,至压裂施工设计要求的标准数值;
(5)清扫高压管线:利用气相CO2清扫高压管线,吹干高压管线内的水汽;
(6)循环冷泵:利用液相CO2循环至各主压裂车的上水室及大泵,使整体结霜、地面管线结霜。
(7)CO2压裂施工:开启CO2增压泵车的增压泵,关闭CO2增压泵车上的回流阀门,保持液相CO2排出压力大于吸入压力20pis,为各主压裂车通入液相CO2,仪表车根据施工设计,逐步给各主压裂车挂档,达到压裂施工设计的排量,通过开关CO2增压泵车上气液分离罐的三个球阀来控制气液分离罐内的液相CO2液面。
(8)放压:施工结束后,逐步放出液相CO2,放压至零
其中,步骤(1)主压裂车的准备,具体包括以下内容:
提前一天清洗各主压裂车的上水室、大泵泵腔,去除砂子杂物,同时吹干水分并擦拭;然后更换凡尔胶皮、凡尔头及凡尔座,大、小上水室之间更换为由壬连接,清洗并檫干大上水室的放液口,涂抹黄油,加装厚胶皮垫子并砸紧;最后在小上水室的顶部安装一个直径为3/4〞的球阀。
步骤(2)CO2增压泵车与CO2储罐、主压裂车的连接是通过以下方法实现的:
液相CO2储存于CO2储罐中,CO2储罐的液相阀门通过CO2液相钢丝软管与CO2增压泵车吸入管汇的液相接口连接,CO2储罐的气相阀门通过CO2气相钢丝软管与CO2增压泵车吸入管汇的气相接口连接,CO2增压泵车的排出管汇通过CO2液相钢丝软管分别与各主压裂车的上液口连接。
在步骤(3)高压管线的连接之前,将高压管线阀件的密封橡胶垫圈全部取出,浸泡在-20﹟柴油中,清洁高压管线与阀件的丝扣,并用-20﹟柴油冲洗,然后进行安装,采用由壬圈连接,并砸紧。
步骤(3)高压管线的连接的连接方式如下:
高压管线从井口开始连接,通过法兰与弯头连接3〞×3〞×3〞歧管三通,歧管三通一路与常规水基压裂液的压裂车高压排出端连接,另一路依次连接单流阀、手轮旋塞、3〞×2〞×3〞T型三通,T型三通的2〞口连接旋塞阀,另一路依次连接直管线和3〞×3〞×3〞歧管三通,此歧管三通的另两路连接顺序相同,为依次连接单流阀、旋塞阀、3〞×2〞×3〞T型三通至各主压裂车高压管线的出液口上,此处T型三通的2〞口均连接旋塞阀。
步骤(4)试压需关闭井口阀门,将任意一个3〞×2〞×3〞T型三通的2〞口旋塞阀卸掉,和液氮泵车连接,利用液氮泵车对整个CO2高压管线***试压,试压至压裂施工设计所要求的标准,不允许有刺漏,试压合格后打开高压管线上余下的所有旋塞阀放压,并关闭手轮旋塞阀,再断开与液氮泵车连接的管线,并安装上旋塞阀。
步骤(5)清扫高压管线是通过以下过程实现的: 
开启所有设备与车辆,打开CO2增压泵车吸入管汇、排出管汇连接管线的阀门,开启与CO2储罐连接的气相阀门,用气相CO2给所有连接的高低压管线、CO2增压泵车的气液分离罐备压,压力大于0.531Mpa;然后逐一开启各主压裂车小上水室上的3/4〞球阀,使低压管线内的水汽通过球阀随气相CO2排出,逐一开启高压管线上的旋塞阀,清扫高压管线。
步骤(6)循环冷泵是在清扫高压管线完成后,关闭3/4〞球阀、3〞手轮旋塞阀及所有的2〞旋塞阀,打开与CO2储罐连接的液相CO2阀门,再关闭气相CO2阀门,打开CO2增压泵车上气液分离罐的三个液位阀,待液相CO2的液位升至液位阀上后,启动CO2增压泵。然后逐步开启各压裂车后安装在T型三通上的2〞旋塞阀,形成循环通道,给一台主压裂车挂档,逐步提高发动机转速至变矩器锁定,控制压力在10Mpa以内;待此车运转平稳后,按相同要求再开启另一台主压裂车;循环至主压裂车的上水室及大泵,使之整体结霜,地面高压管线结霜。
步骤(8)放压需要先关闭井口闸门,打开与CO2储罐连接的气相CO2阀门,再关闭液相CO2阀门,通过3/4〞球阀、及所有的2〞旋塞阀,逐步放出液相CO2,放压过程中管线内的压力大于0.531Mpa;待所有的管线内没有液相CO2后,关闭气相CO2阀门,打开所有阀门放压至零,然后拆卸所有高低压管线阀件,并保养入库存放。
对于CO2增能压裂和CO2泡沫压裂,在循环冷泵的同时,关闭3〞手轮旋塞阀,将与连接常规水基压裂液体的主压裂车排空、试压、低替、座封,座封后以低排量维持座封压裂进行泵注,循环冷泵完成后,CO2一路的所有主压裂车停泵,快速关闭所有2〞旋塞阀、快速开启3〞手轮旋塞阀,再把连接CO2一路的所有主压裂车逐一挂档、提转速至变矩器锁定,然后将与常规水基压裂液连接的压裂车和CO2一端的主压裂车按设计提够排量,开始CO2压裂施工作业。
本发明采用CO2增压泵车实现CO2气液分离,控制排出压力,形成一套完整的CO2压裂施工工艺流程。由于液体CO2易结成干冰,液体CO2的气化后的膨胀率是1:556,严格控制CO2的压力>0.7Mpa(绝对),使其高于CO2的三项临界点的压力0.531Mpa(绝对),消除在压裂过程中结干冰导致施工失败、放压过程中形成干冰膨胀***的风险,保证安全地完成非常规的CO2压裂施工。
附图说明
图1为本发明连接关系的示意图;
其中:1:CO2储罐;2:CO2增压泵车;3:主压裂车;4:CO2液相管线;5:CO2气相管线;6:高压管线;7:旋塞阀;8:手轮旋塞阀;9:单流阀;10:3〞×3〞×3〞歧管三通;11:3〞×2〞×3〞T型三通;12:与常规水基压裂液的压裂车;13:井口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明提供一种非常规CO2压裂的现场施工工艺,包括以下步骤:
(1)主压裂车3的准备:上水室、大泵泵腔的清洁,防止上水室丝扣密封不严,在气相CO2吹扫管线时发生刺漏。具体包括以下内容:
提前一天清洗各主压裂车3的上水室、大泵泵腔,去除砂子等杂物,避免堵塞管路,同时吹干水分并擦拭。由于液相CO2的温度是-18℃,如果有水分存在,会瞬间结冰,造成大泵内凡尔头与凡尔座粘连不能分开,或因为结冰使凡尔头与凡尔座密封不严,大泵泵腔内高低压窜漏。然后更换凡尔胶皮、凡尔头及凡尔座,大、小上水室之间更换为由壬连接,清洗并檫干大上水室的放液口,涂抹黄油,加装厚胶皮垫子并砸紧,提高管路的密闭性,保证安全作业。另外,在小上水室的顶部安装一个直径为3/4〞的球阀,在吹扫管线和放压时使用,小直径是为了形成节流压力,避免放压时压力小于0.531MPa造成结干冰。
(2)CO2增压泵车2与CO2储罐1、主压裂车3的连接:利用钢丝软管将CO2储罐1、主压裂车3分别与CO2增压泵车2进行连接,主压裂车3的数目根据施工设计的排量来确定;CO2增压泵车2将CO2储罐1中的气相CO2泵入各主压裂车3中,提高主压裂车3内的压力,避免压力降低而出现结干冰的问题。具体连接方式如下:
液相CO2储存于CO2储罐1中,CO2储罐1的液相阀门通过CO2液相钢丝软管与CO2增压泵车2吸入管汇的液相接口连接,CO2储罐1的气相阀门通过CO2气相钢丝软管与CO2增压泵车2吸入管汇的气相接口连接,CO2增压泵车2的排出管汇通过CO2液相钢丝软管分别与各主压裂车3的上液口连接。
(3)高压管线6的连接:利用CO2高压管线、各种阀门及高压三通等进行各主压裂车3到井口13的连接。根据施工需要,通过各种阀门实现对CO2高压管线内压力的控制,保证安全生产。
在高压管线6连接之前,将高压管线阀件的密封橡胶垫圈全部取出,浸泡在-20﹟柴油中,清洁高压管线6与阀件的丝扣,并用-20﹟柴油冲洗,然后进行安装,采用由壬圈连接,并砸紧,保证管线密闭连接。
液相CO2的温度是-18℃。而-20﹟柴油有较好的抗低温性能,能够保持橡胶密封圈的柔性,并且能够润滑高压管阀件的丝扣,能有效防止橡胶密封圈突然遇冷变脆,失去密封作用。
如图1所示,高压管线6的连接方式如下:
高压管线6从井口开始连接,通过法兰与弯头连接3〞×3〞×3〞歧管三通10,歧管三通10一路与常规水基压裂液的压裂车12高压排出端连接,另一路依次连接单流阀9、手轮旋塞8、3〞×2〞×3〞T型三通11,T型三通的2〞口连接旋塞阀7,另一路依次连接直管线和3〞×3〞×3〞歧管三通10,此歧管三通10的另两路连接顺序相同,为依次连接单流阀9、旋塞阀7、3〞×2〞×3〞T型三通10至各主压裂车3高压管线6的出液口上,此处T型三通11的2〞口均连接旋塞阀7。上述单流阀9用于防止液体倒流,手轮旋塞8和旋塞阀7可以根据工艺需要,在吹扫管线和放压步骤中关闭高压管线6中的通道。
(4)试压:利用液氮泵车对连接好的CO2高压管线试压,至压裂施工设计要求的标准数值,保证地面高压管线6无刺漏。
试压需关闭井口13阀门,将任意一个3〞×2〞×3〞T型三通11的2〞口旋塞阀7卸掉,和液氮泵车连接,利用液氮泵车对整个CO2高压管线***试压,试压至压裂施工设计所要求的标准,不允许有刺漏,试压合格后打开高压管线6上余下的所有旋塞阀7放压,并关闭手轮旋塞阀8,再断开与液氮泵车连接的管线,并安装上旋塞阀7。以此保证整个高压管线6的密闭性,确保安全作业。
(5)清扫高压管线6:利用气相CO2清扫高压管线6,以吹干高压管线6内的水汽。高速流动的气相CO2能够带走高压管线6内少量残留的水汽,防止水汽遇到液相CO2时结冰,造成堵塞,影响压裂施工。清扫高压管线6是通过以下过程实现的: 
开启所有设备与车辆,打开CO2增压泵2车吸入管汇、排出管汇连接管线的阀门,开启与CO2储罐1连接的气相阀门,用气相CO2给所有连接的高低压管线、CO2增压泵车2的气液分离罐备压,压力大于0.531MPa,避免CO2结为干冰,防止干冰的膨胀***。上述低压管线包括CO2储罐1与CO2增压泵车2所连接的液相管线,CO2增压泵车2排出管汇与主压裂车3上水室连接的管线。然后逐一开启各主压裂车3小上水室上的3/4〞球阀,使低压管线内的水汽通过球阀随气相CO2排出。逐一开启高压管线6上的旋塞阀7,清扫高压管线6,以吹干高压管线6内的水汽。
(6)循环冷泵:利用液相CO2循环至各主压裂车3的上水室及大泵,使整体结霜、地面管线结霜。循环冷泵使大泵、高压管线6的各阀件逐步冷却,内外温度一直,以防止在承受高压时,大泵、高压管线6的各阀件破裂。由于循环冷泵是从大泵、高压管线6的各阀件的内侧降温开始,所以只要观察到大泵、高压管线6的各阀件外部结霜,说明已经达到循环冷泵的效果。
循环冷泵是在清扫高压管线6完成后,关闭3/4〞球阀、3〞手轮旋塞阀8及所有的2〞旋塞阀7,打开与CO2储罐1连接的液相CO2阀门,再关闭气相CO2阀门,打开CO2增压泵车2上气液分离罐的三个液位阀,待液相CO2的液位升至液位阀上后,启动CO2增压泵。然后逐步开启各压裂车3后安装在T型三通上11的2〞旋塞阀7,形成循环通道,给一台主压裂车3挂档,逐步提高发动机转速至变矩器锁定,保护变矩器,控制压力在10Mpa以内,能够在较低的压力状态下观察大泵的工作状况是否正常。待此车运转平稳后,按相同要求再开启另一台主压裂车3。逐一开启主压裂车3能够观察每一台主压裂车3是否工作正常,平稳操作,保证安全施工。最终循环至主压裂车3的上水室及大泵,使之整体结霜,地面高压管线结霜。
(7)CO2压裂施工:开启CO2增压泵车2的增压泵,关闭CO2增压泵车2上的回流阀门,保持液相CO2排出压力大于吸入压力20pis,为各主压裂车3通入液相CO2,仪表车根据施工设计,逐步给各主压裂车3挂档,达到压裂施工设计的排量,通过开关CO2增压泵车2上气液分离罐的三个球阀来控制气液分离罐内的液相CO2液面,以保证通过CO2增压泵车2上增压泵的是液相CO2
(8)放压:施工结束后,逐步放出液相CO2,放压至零。
关闭井口13闸门,打开与CO2储罐1连接的气相CO2阀门,再关闭液相CO2阀门,通过3/4〞球阀、及所有的2〞旋塞阀7,逐步放出液相CO2,放压过程中管线内的压力大于0.531MPa,防止CO2结干冰。待所有的管线内没有液相CO2后,关闭气相CO2阀门,打开所有阀门放压至零,然后拆卸所有高低压管线6阀件,并保养入库存放。
采用上述非常规CO2压裂的现场施工方法,对于CO2增能压裂和CO2泡沫压裂,在循环冷泵的同时,关闭3〞手轮旋塞阀8,将与连接常规水基压裂液体的主压裂车12排空、试压、低替、座封,座封后以低排量维持座封压裂进行泵注,循环冷泵完成后,CO2一路的所有主压裂车3停泵,快速关闭所有2〞旋塞阀7、快速开启3〞手轮旋塞阀8,保持大泵、高压管线6内的压力,防止液相CO2气化,使大泵不能正常工作。再把连接CO2一路的所有主压裂车3逐一挂档、提转速至变矩器锁定,然后将与常规水基压裂液连接的压裂车12和CO2一路的主压裂车3按设计提够排量,开始CO2压裂施工作业。
由于液相CO2易结成干冰,液体CO2的气化后的膨胀率是1:556,采用CO2压裂工艺流程,严格控制CO2的压力>0.7Mpa(绝对),使其高于CO2的三项临界点的压力0.531Mpa(绝对),消除结干冰的风险,也就消除了干冰膨胀***风险,保证安全的完成非常规的CO2压裂施工。本发明通过CO2增压泵车实现对CO2压力的控制,防止液体CO2结成干冰,消除干冰膨胀***的风险,实现安全高效的压裂施工。
本发明采用CO2增压泵车2实现CO2气液分离,控制排出压力,形成一套完整的CO2压裂施工工艺流程,消除在压裂过程中结干冰导致施工失败、放压过程中形成干冰膨胀***的风险,保证安全地完成非常规的CO2压裂施工。
本实施例没有详细叙述的部件和工艺属本行业的公知部件和用手段,这里不一一叙述。

Claims (10)

1.非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)主压裂车的准备:上水室、大泵泵腔的清洁;
(2)CO2增压泵车与CO2储罐、主压裂车的连接:利用钢丝软管将CO2储罐、主压裂车分别与CO2增压泵车进行连接;
(3)高压管线的连接:利用CO2高压管线、各种阀门及高压三通进行各主压裂车到井口的连接;
(4)试压:试压:利用液氮泵车对连接好的CO2高压管线试压,至压裂施工设计要求的标准数值;
(5)清扫高压管线:利用气相CO2清扫高压管线,吹干高压管线内的水汽;
(6)循环冷泵:利用液相CO2循环至各主压裂车的上水室及大泵,使整体结霜、地面管线结霜;
(7)CO2压裂施工:开启CO2增压泵车的增压泵,关闭CO2增压泵车上的回流阀门,保持液相CO2排出压力大于吸入压力20pis,为各主压裂车通入液相CO2,仪表车根据施工设计,逐步给各主压裂车挂档,达到压裂施工设计的排量,通过开关CO2增压泵车上气液分离罐的三个球阀来控制气液分离罐内的液相CO2液面;
(8)放压:施工结束后,逐步放出液相CO2,放压至零
2.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(1)主压裂车的准备,具体包括以下内容:
提前一天清洗各主压裂车的上水室、大泵泵腔,去除砂子杂物,同时吹干水分并擦拭;然后更换凡尔胶皮、凡尔头及凡尔座,大、小上水室之间更换为由壬连接,清洗并檫干大上水室的放液口,涂抹黄油,加装厚胶皮垫子并砸紧;最后在小上水室的顶部安装一个直径为3/4〞的球阀。
3.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(2)CO2增压泵车与CO2储罐、主压裂车的连接是通过以下方法实现的:
液相CO2储存于CO2储罐中,CO2储罐的液相阀门通过CO2液相钢丝软管与CO2增压泵车吸入管汇的液相接口连接,CO2储罐的气相阀门通过CO2气相钢丝软管与CO2增压泵车吸入管汇的气相接口连接,CO2增压泵车的排出管汇通过CO2液相钢丝软管分别与各主压裂车的上液口连接。
4.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:在步骤(3)高压管线的连接之前,将高压管线阀件的密封橡胶垫圈全部取出,浸泡在-20﹟柴油中,清洁高压管线与阀件的丝扣,并用-20﹟柴油冲洗,然后进行安装,采用由壬圈连接,并砸紧。
5.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(3)高压管线的连接的连接方式如下:
高压管线从井口开始连接,通过法兰与弯头连接3〞×3〞×3〞歧管三通,歧管三通一路与常规水基压裂液的压裂车高压排出端连接,另一路依次连接单流阀、手轮旋塞、3〞×2〞×3〞T型三通,T型三通的2〞口连接旋塞阀,另一路依次连接直管线和3〞×3〞×3〞歧管三通,此歧管三通的另两路连接顺序相同,为依次连接单流阀、旋塞阀、3〞×2〞×3〞T型三通至各主压裂车高压管线的出液口上,此处T型三通的2〞口均连接旋塞阀。
6.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(4)试压需关闭井口阀门,将任意一个3〞×2〞×3〞T型三通的2〞口旋塞阀卸掉,和液氮泵车连接,利用液氮泵车对整个CO2高压管线***试压,试压至压裂施工设计所要求的标准,不允许有刺漏,试压合格后打开高压管线上余下的所有旋塞阀放压,并关闭手轮旋塞阀,再断开与液氮泵车连接的管线,并安装上旋塞阀。
7.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(5)清扫高压管线是通过以下过程实现的: 
开启所有设备与车辆,打开CO2增压泵车吸入管汇、排出管汇连接管线的阀门,开启与CO2储罐连接的气相阀门,用气相CO2给所有连接的高低压管线、CO2增压泵车的气液分离罐备压,压力大于0.531Mpa;然后逐一开启各主压裂车小上水室上的3/4〞球阀,使低压管线内的水汽通过球阀随气相CO2排出,逐一开启高压管线上的旋塞阀,清扫高压管线。
8.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(6)循环冷泵是在清扫高压管线完成后,关闭3/4〞球阀、3〞手轮旋塞阀及所有的2〞旋塞阀,打开与CO2储罐连接的液相CO2阀门,再关闭气相CO2阀门,打开CO2增压泵车上气液分离罐的三个液位阀,待液相CO2的液位升至液位阀上后,启动CO2增压泵;然后逐步开启各压裂车后安装在T型三通上的2〞旋塞阀,形成循环通道,给一台主压裂车挂档,逐步提高发动机转速至变矩器锁定,控制压力在10Mpa以内;待此车运转平稳后,按相同要求再开启另一台主压裂车;循环至主压裂车的上水室及大泵,使之整体结霜,地面高压管线结霜。
9.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂的现场施工工艺,其特征在于:步骤(8)放压需要先关闭井口闸门,打开与CO2储罐连接的气相CO2阀门,再关闭液相CO2阀门,通过3/4〞球阀、及所有的2〞旋塞阀,逐步放出液相CO2,放压过程中管线内的压力大于0.531Mpa;待所有的管线内没有液相CO2后,关闭气相CO2阀门,打开所有阀门放压至零,然后拆卸所有高低压管线阀件,并保养入库存放。
10.根据权利要求1所述的非常规CO2压裂现场施工工艺,其特征在于:对于CO2增能压裂和CO2泡沫压裂,在循环冷泵的同时,关闭3〞手轮旋塞阀,将与连接常规水基压裂液体的主压裂车排空、试压、低替、座封,座封后以低排量维持座封压裂进行泵注,循环冷泵完成后,CO2一路的所有主压裂车停泵,快速关闭所有2〞旋塞阀、快速开启3〞手轮旋塞阀,再把连接CO2一路的所有主压裂车逐一挂档、提转速至变矩器锁定,然后将与常规水基压裂液连接的压裂车和CO2一端的主压裂车按设计提够排量,开始CO2压裂施工作业。
CN201310619367.7A 2013-11-29 2013-11-29 非常规co2压裂的现场施工工艺 Active CN104675374B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310619367.7A CN104675374B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 非常规co2压裂的现场施工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310619367.7A CN104675374B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 非常规co2压裂的现场施工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104675374A true CN104675374A (zh) 2015-06-03
CN104675374B CN104675374B (zh) 2018-03-13

Family

ID=53310902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310619367.7A Active CN104675374B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 非常规co2压裂的现场施工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104675374B (zh)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104989393A (zh) * 2015-07-14 2015-10-21 北京博达瑞恒科技有限公司 一种微压裂测试方法
CN106089176A (zh) * 2016-08-16 2016-11-09 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种带压液氮连续供液低压管汇装置
CN106285607A (zh) * 2016-10-28 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种co2压裂用远程控制高压卸荷***及使用方法
CN106382108A (zh) * 2016-10-21 2017-02-08 河南神华能源工程有限公司 基于co2气相压裂技术的油气井压裂和解堵增产方法
CN106401554A (zh) * 2016-11-18 2017-02-15 四川洁能锐思石油技术有限公司 油气井超临界二氧化碳非密闭加砂压裂***及方法
CN106481328A (zh) * 2016-09-23 2017-03-08 太原理工大学 一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法
CN106948816A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 太原理工大学 自动储能高压注液co2相变脉冲煤岩体致裂方法
CN108361554A (zh) * 2018-04-02 2018-08-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种氮气增压装置及其使用方法
CN108374655A (zh) * 2018-04-02 2018-08-07 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 液态二氧化碳干法加砂压裂***及工艺流程
CN108488621A (zh) * 2018-04-02 2018-09-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种二氧化碳压裂用循环冷却装置及其应用方法
CN109342100A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 中石化四机石油机械有限公司 压裂***试压控制方法
CN109386269A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 中石化石油工程技术服务有限公司 一种液态co2压裂低压管汇装置及压裂方法
CN109736767A (zh) * 2019-01-18 2019-05-10 大庆中联信实石油科技开发有限公司 一种超临界二氧化碳压裂增产工艺
CN110578869A (zh) * 2019-08-26 2019-12-17 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 前置co2压裂现场地面管线防冻施工工艺及施工装置
CN111980651A (zh) * 2020-07-24 2020-11-24 中国矿业大学 一种水平井低温流体分级致裂方法
CN111980650A (zh) * 2020-07-24 2020-11-24 中国矿业大学 一种上向钻孔低温流体分级致裂方法
CN113882844A (zh) * 2021-10-20 2022-01-04 中国石油大学(北京) 一种提高采收率的压裂采油方法
CN114109339A (zh) * 2021-11-25 2022-03-01 山东科技大学 一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备及方法
EP3737831A4 (en) * 2018-02-20 2022-03-02 Subsurface Technologies, Inc. WATER WELL REHABILITATION PROCESS
CN114251253A (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 中国石油天然气集团有限公司 压裂车的改造方法及压裂车
CN114893160A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 中石化四机石油机械有限公司 二氧化碳压裂介质相变控制***及方法
CN115906716A (zh) * 2023-03-03 2023-04-04 成都英沃信科技有限公司 一种页岩压窜气井返排规律的确定方法
CN116025322A (zh) * 2022-12-23 2023-04-28 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 一种多级二氧化碳前置压裂***及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042582A (en) * 1989-09-29 1991-08-27 Enserv Corporation Horizontal heater/treater and/or vapor tight oil battery
CN102011570A (zh) * 2010-09-28 2011-04-13 中国石油化工股份有限公司华东分公司采油厂 一种co2压注地面工艺方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042582A (en) * 1989-09-29 1991-08-27 Enserv Corporation Horizontal heater/treater and/or vapor tight oil battery
CN102011570A (zh) * 2010-09-28 2011-04-13 中国石油化工股份有限公司华东分公司采油厂 一种co2压注地面工艺方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘通义等: ""深部气藏CO2泡沫压裂工艺技术"", 《天然气工业》 *
谢平等: ""CO2压裂技术在苏里格气田的应用"", 《断块油气田》 *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104989393A (zh) * 2015-07-14 2015-10-21 北京博达瑞恒科技有限公司 一种微压裂测试方法
CN106089176A (zh) * 2016-08-16 2016-11-09 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种带压液氮连续供液低压管汇装置
CN106481328B (zh) * 2016-09-23 2018-12-25 太原理工大学 一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法
CN106481328A (zh) * 2016-09-23 2017-03-08 太原理工大学 一种利用颗粒状干冰建造干热岩人工热储的方法
CN106382108A (zh) * 2016-10-21 2017-02-08 河南神华能源工程有限公司 基于co2气相压裂技术的油气井压裂和解堵增产方法
CN106382108B (zh) * 2016-10-21 2019-07-16 河南神华能源工程有限公司 基于co2气相压裂技术的油气井压裂和解堵增产方法
CN106285607A (zh) * 2016-10-28 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种co2压裂用远程控制高压卸荷***及使用方法
CN106401554A (zh) * 2016-11-18 2017-02-15 四川洁能锐思石油技术有限公司 油气井超临界二氧化碳非密闭加砂压裂***及方法
CN106948816A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 太原理工大学 自动储能高压注液co2相变脉冲煤岩体致裂方法
CN109386269A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 中石化石油工程技术服务有限公司 一种液态co2压裂低压管汇装置及压裂方法
EP3737831A4 (en) * 2018-02-20 2022-03-02 Subsurface Technologies, Inc. WATER WELL REHABILITATION PROCESS
CN108488621A (zh) * 2018-04-02 2018-09-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种二氧化碳压裂用循环冷却装置及其应用方法
CN108374655A (zh) * 2018-04-02 2018-08-07 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 液态二氧化碳干法加砂压裂***及工艺流程
CN108374655B (zh) * 2018-04-02 2023-11-17 中国石油天然气集团有限公司 液态二氧化碳干法加砂压裂***及工艺流程
CN108361554A (zh) * 2018-04-02 2018-08-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种氮气增压装置及其使用方法
CN108361554B (zh) * 2018-04-02 2024-06-11 中国石油天然气集团有限公司 一种氮气增压装置及其使用方法
CN109342100A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 中石化四机石油机械有限公司 压裂***试压控制方法
CN109342100B (zh) * 2018-11-29 2021-08-06 中石化四机石油机械有限公司 压裂***试压控制方法
CN109736767A (zh) * 2019-01-18 2019-05-10 大庆中联信实石油科技开发有限公司 一种超临界二氧化碳压裂增产工艺
CN110578869A (zh) * 2019-08-26 2019-12-17 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 前置co2压裂现场地面管线防冻施工工艺及施工装置
CN111980651A (zh) * 2020-07-24 2020-11-24 中国矿业大学 一种水平井低温流体分级致裂方法
CN111980650A (zh) * 2020-07-24 2020-11-24 中国矿业大学 一种上向钻孔低温流体分级致裂方法
CN114251253A (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 中国石油天然气集团有限公司 压裂车的改造方法及压裂车
CN114251253B (zh) * 2020-09-22 2024-05-28 中国石油天然气集团有限公司 压裂车的改造方法及压裂车
CN113882844A (zh) * 2021-10-20 2022-01-04 中国石油大学(北京) 一种提高采收率的压裂采油方法
CN114109339A (zh) * 2021-11-25 2022-03-01 山东科技大学 一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备及方法
CN114109339B (zh) * 2021-11-25 2024-04-02 山东科技大学 一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备及方法
CN114893160A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 中石化四机石油机械有限公司 二氧化碳压裂介质相变控制***及方法
CN116025322A (zh) * 2022-12-23 2023-04-28 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 一种多级二氧化碳前置压裂***及方法
CN116025322B (zh) * 2022-12-23 2024-05-24 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 一种多级二氧化碳前置压裂***及方法
CN115906716A (zh) * 2023-03-03 2023-04-04 成都英沃信科技有限公司 一种页岩压窜气井返排规律的确定方法
CN115906716B (zh) * 2023-03-03 2023-07-21 西南石油大学 一种页岩压窜气井返排规律的确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104675374B (zh) 2018-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104675374A (zh) 非常规co2压裂的现场施工工艺
CN110469312B (zh) 一种具有防冻性能的油田压裂***
CN110566173B (zh) 一种具有防冻性能的压裂***
CN207111064U (zh) 一种液态co2压裂低压管汇装置
CN106917613B (zh) 油田液态二氧化碳注入装置及注入方法
CN107202675B (zh) 连续式跨声速风洞喷液氮降温***冷却器防结冰方法
CN210564494U (zh) 一种用于二氧化碳压裂的冷却装置
CN105863597A (zh) 一种二氧化碳干法压裂高压管汇装置
CN114893160A (zh) 二氧化碳压裂介质相变控制***及方法
CN208220723U (zh) 一种水气交替注入井口装置
RU2652473C2 (ru) Система и способ откачки газа из компрессора газоперекачивающего агрегата
CN109973060B (zh) 一种提高油田采收率的装置和方法
CN217976178U (zh) 一种用于二氧化碳压裂的冷却装置
CN109140849B (zh) 热虹吸油冷却制冷***的制冷剂充注方法
CN207831739U (zh) 一种用于降低制冷与热泵机组中压缩机排气温度的装置
CN110863795A (zh) 一种通过高压气源排除地面管线积液的方法
CN211422991U (zh) 一种防冻结提升管路水泵***
CN109386269A (zh) 一种液态co2压裂低压管汇装置及压裂方法
CN210529831U (zh) 一种防冻消防栓
CN110080965B (zh) 一种用于超临界二氧化碳的多级气体压缩***及运行方法
CN205778795U (zh) 二氧化碳干法压裂高压管汇
CN201310663Y (zh) 防冻型旋启式止回阀
CN215369791U (zh) 一种新型洗井清蜡车管汇***
CN105972372B (zh) 一种用于管道封堵的清管球
US20110308664A1 (en) Boat water supply winterization system and method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211013

Address after: 100007 Oil Mansion, 9 North Avenue, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM CORPORATION CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.

Address before: 710018 room 1207, Changqing building, Changqing Xing Long Yuan District, Xi'an, Shaanxi

Patentee before: CHINA NATIONAL PETROLEUM CORPORATION CHUANQING DRILLING ENGINEERING COMPANY LIMITED CHANGQING DOWNHOLE TECHNOLOGY Co.