天然氣開采壓裂技術(shù)規(guī)定一、概述

天然氣開采壓裂技術(shù)是指在油氣田開發(fā)過程中，為了提高天然氣產(chǎn)量或解除井筒堵塞，通過向油氣層注入特殊液體（如壓裂液、支撐劑等），在井筒周圍形成人工裂縫，從而改善油氣層的滲透能力的一種增產(chǎn)技術(shù)。本規(guī)定旨在規(guī)范天然氣開采壓裂技術(shù)的實(shí)施流程、安全操作及環(huán)境保護(hù)要求，確保作業(yè)的科學(xué)性和安全性。

二、技術(shù)準(zhǔn)備與設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)評(píng)估

1.在壓裂作業(yè)前，需對(duì)目標(biāo)油氣層進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)評(píng)估，包括巖心分析、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集及地質(zhì)建模。

2.評(píng)估內(nèi)容包括地層壓力、孔隙度、滲透率、地應(yīng)力及潛在裂縫發(fā)育情況。

3.示例數(shù)據(jù)：地層孔隙度范圍為10%-25%，滲透率范圍0.1-50mD（毫達(dá)西）。

（二）壓裂方案設(shè)計(jì)

1.根據(jù)地質(zhì)評(píng)估結(jié)果，制定壓裂施工方案，明確壓裂液類型、支撐劑種類及用量。

2.壓裂液選擇需考慮地層化學(xué)兼容性、攜砂能力和流變性。常見壓裂液包括水力壓裂液、油基壓裂液等。

3.支撐劑用量計(jì)算需考慮裂縫寬度及導(dǎo)流能力，一般支撐劑占比為20%-40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

三、設(shè)備與材料要求

（一）壓裂設(shè)備

1.壓裂泵站：需具備足夠的排量和壓力，示例參數(shù)為排量15-50m3/h，壓力30-70MPa。

2.儲(chǔ)液罐：容量需滿足單次作業(yè)需求，通常為200-1000m3。

3.攪拌設(shè)備：需確保壓裂液均勻性，攪拌功率不低于10kW。

（二）材料質(zhì)量控制

1.壓裂液：需檢測(cè)pH值、粘度、固含量等指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。

2.支撐劑：要求粒徑分布均勻，抗壓碎強(qiáng)度不低于500MPa。

3.化學(xué)添加劑：需通過CompatibilityTest（相容性測(cè)試），避免與地層產(chǎn)生反應(yīng)。

四、施工操作規(guī)范

（一）壓裂前準(zhǔn)備

1.檢查井筒完整性，確保無漏失風(fēng)險(xiǎn)。

2.設(shè)置安全警戒區(qū)域，距離作業(yè)井口不低于200米。

3.啟動(dòng)壓裂泵站，進(jìn)行預(yù)壓裂測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

（二）壓裂施工步驟

1.Step1：液體注入

-按設(shè)計(jì)順序注入壓裂液，控制注入速率在5-20m3/min。

-實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口壓力及返排量，確保壓力平穩(wěn)上升。

2.Step2：支撐劑攜帶

-分階段注入支撐劑，每階段持續(xù)10-30分鐘。

-通過壓力波動(dòng)監(jiān)測(cè)裂縫擴(kuò)展情況。

3.Step3：壓力保持

-在最大注入量后，保持壓力3-5小時(shí)，促進(jìn)裂縫穩(wěn)定。

-返排液需過濾檢測(cè)，確保無固相污染。

（三）施工后處理

1.撤除壓裂設(shè)備，清理現(xiàn)場(chǎng)廢棄物，回收利用率不低于80%。

2.進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試，記錄初期產(chǎn)量及壓力變化，示例數(shù)據(jù)：初期產(chǎn)量可達(dá)50-200m3/d。

五、安全與環(huán)境管理

（一）安全生產(chǎn)措施

1.作業(yè)人員需佩戴防護(hù)設(shè)備，包括防噪聲耳塞、化學(xué)防護(hù)服等。

2.設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，定期檢查液壓系統(tǒng)及管路密封性。

3.制定應(yīng)急預(yù)案，包括井噴、設(shè)備故障等情況的處理流程。

（二）環(huán)境保護(hù)要求

1.壓裂液廢液需經(jīng)過固液分離處理，固相回收率不低于90%。

2.廢水需達(dá)標(biāo)排放，檢測(cè)指標(biāo)包括COD（化學(xué)需氧量）、懸浮物等。

3.支撐劑回收可重復(fù)利用，循環(huán)利用率需達(dá)到60%以上。

六、質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)估

（一）施工過程監(jiān)控

1.通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄壓力、流量、溫度等參數(shù)。

2.壓裂液返排液需每2小時(shí)檢測(cè)一次粘度及固含量。

（二）效果評(píng)估

1.壓裂后3個(gè)月，評(píng)估增產(chǎn)效果，對(duì)比施工前后產(chǎn)量變化。

2.示例指標(biāo)：壓裂后產(chǎn)量提升幅度不低于30%。

3.若效果不達(dá)標(biāo)，需分析原因并優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。

七、記錄與歸檔

（一）施工記錄

1.詳細(xì)記錄每階段的注入量、壓力變化及返排情況。

2.包括設(shè)備運(yùn)行日志、化學(xué)添加劑用量等數(shù)據(jù)。

（二）歸檔要求

1.作業(yè)完成后30天內(nèi)，將所有數(shù)據(jù)及報(bào)告整理歸檔。

2.重要參數(shù)需標(biāo)注異常情況及處理措施。

一、概述

天然氣開采壓裂技術(shù)是指在油氣田開發(fā)過程中，為了提高天然氣產(chǎn)量或解除井筒堵塞，通過向油氣層注入特殊液體（如壓裂液、支撐劑等），在井筒周圍形成人工裂縫，從而改善油氣層的滲透能力的一種增產(chǎn)技術(shù)。本規(guī)定旨在規(guī)范天然氣開采壓裂技術(shù)的實(shí)施流程、安全操作及環(huán)境保護(hù)要求，確保作業(yè)的科學(xué)性和安全性。其核心原理是通過高壓力將流體注入地層，撐開巖石裂縫，并利用其中添加的支撐劑（如砂或樹脂球）來維持裂縫的開啟狀態(tài)，形成永久性或半永久性的人工滲流通道，使被遮擋的天然氣能夠更高效地流向井筒。壓裂技術(shù)廣泛應(yīng)用于致密砂巖氣藏、頁(yè)巖氣藏以及老井復(fù)查等領(lǐng)域，對(duì)提升天然氣采收率具有重要意義。

二、技術(shù)準(zhǔn)備與設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)評(píng)估

1.在壓裂作業(yè)前，需對(duì)目標(biāo)油氣層進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)評(píng)估，包括巖心分析、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集及地質(zhì)建模。此階段旨在全面了解儲(chǔ)層的物性、非均質(zhì)性、應(yīng)力狀態(tài)及潛在裂縫發(fā)育情況，為后續(xù)的壓裂方案設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

巖心分析：獲取巖石的物理參數(shù)，如孔隙度、滲透率、礦物組成、脆性指數(shù)等。通過巖心實(shí)驗(yàn)測(cè)定地應(yīng)力、巖石力學(xué)參數(shù)（楊氏模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度）等，這些參數(shù)是設(shè)計(jì)支撐劑類型和規(guī)模的關(guān)鍵輸入。

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集：利用常規(guī)測(cè)井、成像測(cè)井、核磁共振測(cè)井等多種手段獲取地層孔隙度、滲透率、飽和度、地層電阻率等參數(shù)，并進(jìn)行精細(xì)解釋，建立高精度的地質(zhì)模型。現(xiàn)代地質(zhì)評(píng)估越來越依賴三維地質(zhì)建模技術(shù)，能夠直觀展示地層的空間展布、斷層構(gòu)造及物性變化。

2.評(píng)估內(nèi)容包括地層壓力、孔隙度、滲透率、地應(yīng)力及潛在裂縫發(fā)育情況。地層壓力是判斷是否需要人工誘導(dǎo)裂縫的關(guān)鍵依據(jù)；孔隙度和滲透率決定了儲(chǔ)層的天然生產(chǎn)能力；地應(yīng)力分析對(duì)于預(yù)測(cè)裂縫起裂延伸方向和規(guī)模至關(guān)重要；而現(xiàn)有裂縫的發(fā)育情況則影響壓裂設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

3.示例數(shù)據(jù)：地層孔隙度范圍為10%-25%，滲透率范圍0.1-50mD（毫達(dá)西）。儲(chǔ)層平均孔隙度為18%，平均滲透率為15mD，屬于中低滲透率油氣層，適合采用水力壓裂進(jìn)行增產(chǎn)。地應(yīng)力結(jié)果顯示最大主應(yīng)力為25MPa，最小主應(yīng)力為10MPa，水平應(yīng)力差為15MPa，表明地層具有較好的脆性，有利于形成天然裂縫并擴(kuò)展。

（二）壓裂方案設(shè)計(jì)

1.根據(jù)地質(zhì)評(píng)估結(jié)果，制定壓裂施工方案，明確壓裂液類型、支撐劑種類及用量、施工排量、最大壓力、注入量等關(guān)鍵參數(shù)。壓裂方案是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的核心文件，必須經(jīng)過嚴(yán)格的論證和審批。

設(shè)計(jì)需考慮單井產(chǎn)量目標(biāo)、地層特性、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素。

明確壓裂液的選擇標(biāo)準(zhǔn)（如低傷害、高效率、環(huán)保性），支撐劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)（如高強(qiáng)度、合適的粒徑和形狀、低成本），以及化學(xué)添加劑的種類和濃度。

2.壓裂液選擇需考慮地層化學(xué)兼容性、攜砂能力和流變性。常見壓裂液包括水力壓裂液（如清水、鹽水泥漿、聚合物泥漿）、油基壓裂液（適用于高溫、高鹽或出砂嚴(yán)重的地層）、氣體壓裂液（如氮?dú)?、二氧化碳，主要用于解堵和淺層壓裂）。選擇時(shí)需評(píng)估其對(duì)儲(chǔ)層礦物、油/氣的影響，以及返排的環(huán)保要求。壓裂液的流變性（粘度、剪切稀化特性）直接影響攜砂能力和施工效率。

3.支撐劑用量計(jì)算需考慮裂縫寬度及導(dǎo)流能力，一般支撐劑占比為20%-40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。支撐劑的類型（如陶粒、石英砂）和粒徑分布（包括有效粒徑、中值粒徑、粒度范圍）直接影響裂縫的導(dǎo)流能力和長(zhǎng)期產(chǎn)能。對(duì)于不同層段或不同目標(biāo)裂縫寬度，可能需要采用不同粒徑或不同類型的支撐劑組合。支撐劑用量通常通過經(jīng)驗(yàn)公式或?qū)ｉT的壓裂設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)性分析確定。

三、設(shè)備與材料要求

（一）壓裂設(shè)備

1.壓裂泵站：需具備足夠的排量和壓力，示例參數(shù)為排量15-50m3/h，壓力30-70MPa。壓裂泵站是核心設(shè)備，負(fù)責(zé)將壓裂液和支撐劑以高壓注入地層。通常采用多臺(tái)高壓泵（如隔膜泵、柱塞泵）并聯(lián)或串聯(lián)工作，泵的額定壓力和排量需高于設(shè)計(jì)施工壓力和排量，并留有足夠的富余量。泵站控制系統(tǒng)需精確可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)排量和壓力的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。

2.儲(chǔ)液罐：容量需滿足單次作業(yè)需求，通常為200-1000m3。儲(chǔ)液罐用于儲(chǔ)存和預(yù)處理壓裂液。對(duì)于水力壓裂，通常需要大量的淡水或配制好的泥漿。儲(chǔ)液罐應(yīng)分區(qū)，便于混配、儲(chǔ)存和回收。罐體需具備防腐涂層或內(nèi)襯，防止壓裂液腐蝕。應(yīng)配備攪拌設(shè)備、加熱/降溫裝置（根據(jù)需要）、液位計(jì)、流量計(jì)等附件。

3.攪拌設(shè)備：需確保壓裂液均勻性，攪拌功率不低于10kW。在加入化學(xué)添加劑（如交聯(lián)劑、粘土穩(wěn)定劑）時(shí)，需要使用高速攪拌器，確保添加劑在壓裂液中充分分散均勻，避免出現(xiàn)團(tuán)塊或局部濃度過高，影響壓裂效果和安全性。攪拌罐需配備溫度傳感器和攪拌槳葉，監(jiān)控和調(diào)節(jié)攪拌溫度。

4.泵送管線與井口裝置：包括高壓管線、安全閥、壓力計(jì)、流量計(jì)、井口防噴器（BOP）等。管線材質(zhì)需能承受設(shè)計(jì)壓力，連接處必須密封可靠。井口裝置是控制井筒壓力和防止井噴的關(guān)鍵，其額定工作壓力必須高于最大施工壓力。安全閥應(yīng)定期校驗(yàn)，確保在超壓時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉。

（二）材料質(zhì)量控制

1.壓裂液：需檢測(cè)pH值、粘度（常溫、高溫）、固含量（固相濃度、粒徑分布）、電導(dǎo)率（用于鹽水基壓裂液）、含砂量等指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。例如，對(duì)于聚合物壓裂液，還需檢測(cè)聚合物濃度、解離度、粘度等。檢測(cè)頻率應(yīng)在壓裂液配制后、循環(huán)過程中和返排液階段進(jìn)行，確保壓裂液性能穩(wěn)定。

2.支撐劑：要求粒徑分布均勻，抗壓碎強(qiáng)度不低于500MPa。支撐劑的質(zhì)量直接影響裂縫的導(dǎo)流能力和長(zhǎng)期有效性。陶粒支撐劑通常要求球形度好、抗壓碎能力強(qiáng)（如石英砂支撐劑抗壓碎強(qiáng)度應(yīng)>800MPa，陶粒>1000MPa），粒徑分布窄。需對(duì)進(jìn)場(chǎng)支撐劑進(jìn)行抽樣檢測(cè)，包括篩分分析（確定粒徑分布）、密度測(cè)量、球形度檢查、抗壓碎強(qiáng)度測(cè)試等。

3.化學(xué)添加劑：需通過CompatibilityTest（相容性測(cè)試），避免與地層水、油/氣、儲(chǔ)層礦物發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致濾失增加、損害儲(chǔ)層或改變壓裂液性能。常見的測(cè)試包括：與地層水混合后的粘度變化、pH值變化、沉淀物分析；與儲(chǔ)層油/氣混合后的溶解性、粘度變化；與儲(chǔ)層巖石（巖心）的接觸腐蝕/反應(yīng)測(cè)試。測(cè)試應(yīng)在模擬現(xiàn)場(chǎng)條件的條件下進(jìn)行。化學(xué)添加劑的包裝需清晰標(biāo)識(shí)，儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)適宜（避光、防潮），按不同種類分類存放。

四、施工操作規(guī)范

（一）壓裂前準(zhǔn)備

1.檢查井筒完整性，確保無漏失風(fēng)險(xiǎn)。包括檢查套管、油層套管鞋、水泥返高及固井質(zhì)量。通過測(cè)井、試井等手段確認(rèn)井筒狀況。若存在漏失點(diǎn)，需先進(jìn)行處理（如封堵）。

2.設(shè)置安全警戒區(qū)域，距離作業(yè)井口不低于200米。在警戒區(qū)域內(nèi)禁止無關(guān)人員進(jìn)入。設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)，告知作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.啟動(dòng)壓裂泵站，進(jìn)行預(yù)壓裂測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。檢查泵的排量、壓力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，管線連接是否牢固，儀表指示是否正常。進(jìn)行小排量、低壓力的預(yù)循環(huán)，檢查系統(tǒng)密封性。

4.連接井口裝置，安裝并調(diào)試壓力計(jì)、流量計(jì)、安全閥、BOP等。確保所有設(shè)備連接可靠，符合安全規(guī)范。進(jìn)行井口裝置的打壓測(cè)試，確認(rèn)其密封性和承壓能力。

5.準(zhǔn)備壓裂液，按照設(shè)計(jì)方案配制壓裂液。精確計(jì)量水、鹽、聚合物等組分，使用攪拌設(shè)備確保均勻。對(duì)于需要加熱或冷卻的壓裂液，應(yīng)提前調(diào)整好溫度。

6.檢查支撐劑，確保支撐劑質(zhì)量合格，按設(shè)計(jì)要求篩分并按比例混合（如有多種粒徑）。準(zhǔn)備好支撐劑輸送設(shè)備（如氣力輸送系統(tǒng)或泵送系統(tǒng)）。

（二）壓裂施工步驟

1.Step1：液體注入與裂縫起裂

(1)以設(shè)定的排量開始注入液體（通常是液體階段，不含支撐劑）。緩慢升高注入壓力，直至壓力達(dá)到地應(yīng)力水平或略高于地應(yīng)力，觀察到井底壓力開始上升，表明人工裂縫開始起裂。

(2)持續(xù)以穩(wěn)定排量注入液體，同時(shí)緩慢升高壓力，使裂縫擴(kuò)展。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口壓力、注入量、返排量等參數(shù)。壓力應(yīng)逐步提升至設(shè)計(jì)壓力窗口的上限，以形成目標(biāo)寬度的人工裂縫。

2.Step2：支撐劑注入與攜帶

(1)當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值后，開始按預(yù)定速率和比例注入支撐劑。通常采用“段塞注入”的方式，即先注入一段液體（攜砂液），再注入一段支撐劑，然后重復(fù)。

(2)攜砂液的粘度和流變性需足以將支撐劑攜帶到裂縫尖端并沉積下來。注入速率需根據(jù)裂縫寬度、壓力和支撐劑類型進(jìn)行優(yōu)化。通過監(jiān)測(cè)壓力變化（如壓力滑脫）和返排液中的砂量，判斷支撐劑是否已有效進(jìn)入目標(biāo)層段。

(3)重復(fù)段塞注入過程，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的總支撐劑用量。在注入支撐劑的同時(shí)，持續(xù)監(jiān)測(cè)井口壓力和排量，確保裂縫能容納注入的支撐劑。

3.Step3：高砂量注入與裂縫擴(kuò)展

(1)在完成初步支撐劑注入后，可能需要進(jìn)一步提高注入排量和壓力，以將更多的支撐劑注入更深的裂縫段，形成更長(zhǎng)的導(dǎo)流通道。此階段需謹(jǐn)慎操作，避免超過地應(yīng)力或巖石破裂壓力。

(2)持續(xù)監(jiān)測(cè)壓力、排量、返排情況，確保支撐劑有效注入且裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展。

4.Step4：壓力保持與裂縫致密化

(1)在達(dá)到最大注入量后，停止注入新的液體和支撐劑，保持當(dāng)前壓力一段時(shí)間（如10-60分鐘）。目的是讓支撐劑在裂縫中充分沉積、搭接，形成穩(wěn)定的人工裂縫網(wǎng)絡(luò)。

(2)此階段壓力可能會(huì)有所下降，這是正常的濾失和裂縫擴(kuò)展現(xiàn)象。觀察壓力是否穩(wěn)定，或緩慢下降。保持壓力的時(shí)間取決于地層特性、支撐劑類型和設(shè)計(jì)目標(biāo)。

5.Step5：返排與結(jié)束

(1)壓力保持結(jié)束后，開始降低井口壓力，啟動(dòng)返排流程，將壓裂液和部分支撐劑返排至地面。返排速率需控制，避免過快導(dǎo)致井筒或地層的損傷。

(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)返排液的流量、壓力、溫度以及含砂量。記錄返排過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

(3)根據(jù)返排情況和產(chǎn)能測(cè)試結(jié)果，判斷壓裂作業(yè)是否完成。若返排量或返排效率過低，可能需要采取輔助措施（如氮?dú)廨o助返排）。

（三）施工后處理

1.撤除壓裂設(shè)備，清理現(xiàn)場(chǎng)廢棄物，回收利用率不低于80%。安全拆除泵站、管線、井口裝置等。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的廢液、廢渣、落地油等進(jìn)行分類收集和處理。優(yōu)先回收壓裂液和支撐劑，特別是可重復(fù)利用的支撐劑。清洗設(shè)備，維護(hù)保養(yǎng)。

2.進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試，記錄初期產(chǎn)量及壓力變化，示例數(shù)據(jù)：初期產(chǎn)量可達(dá)50-200m3/d。壓裂后的井需要進(jìn)行一段時(shí)間的生產(chǎn)觀察和測(cè)試，以評(píng)估增產(chǎn)效果。測(cè)試內(nèi)容通常包括：關(guān)井壓力恢復(fù)測(cè)試（了解儲(chǔ)層連通性和束縛氣含量）、試生產(chǎn)（測(cè)量無阻流產(chǎn)量、流壓、含水率等）。

3.分析施工數(shù)據(jù)與生產(chǎn)測(cè)試結(jié)果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。對(duì)比設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際施工參數(shù)，分析差異原因。評(píng)估壓裂效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，若未達(dá)預(yù)期，需分析原因（如地質(zhì)認(rèn)識(shí)偏差、設(shè)計(jì)參數(shù)不當(dāng)、施工操作問題等）。

五、安全與環(huán)境管理

（一）安全生產(chǎn)措施

1.作業(yè)人員需佩戴符合標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人防護(hù)裝備（PPE），包括防噪聲耳塞、安全帽、防護(hù)眼鏡、耐酸堿手套、防護(hù)服、安全鞋等。進(jìn)入高壓區(qū)域需佩戴防護(hù)面罩。特種作業(yè)人員（如電工、焊工）需持證上崗。

2.設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，并確保其易于觸及。定期檢查液壓系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的安全狀況，特別是壓力表、安全閥、管路連接處等關(guān)鍵部位。確保所有安全附件完好有效。

3.制定并演練應(yīng)急預(yù)案，包括井噴、管線爆裂、設(shè)備故障、人員傷害、化學(xué)品泄漏等情況的處理流程。確?，F(xiàn)場(chǎng)配備充足的應(yīng)急物資（如堵漏材料、急救箱、消防器材、圍堵材料）。

4.嚴(yán)格控制作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，保持通道暢通，設(shè)備擺放整齊。嚴(yán)禁在酒后或服用影響判斷力藥物后上崗。

5.對(duì)于使用氮?dú)饣蚨趸嫉葰怏w的輔助壓裂作業(yè)，需特別注意氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)，確保設(shè)備密封性，并設(shè)置氣體檢測(cè)報(bào)警裝置。

（二）環(huán)境保護(hù)要求

1.壓裂液廢液需經(jīng)過固液分離處理，固相回收率不低于90%。使用離心機(jī)、氣浮機(jī)或壓濾機(jī)等設(shè)備將壓裂液中的固相（支撐劑、粘土等）與液體分離。固體廢棄物（廢支撐劑、廢泥漿）需按照規(guī)定進(jìn)行處置，可考慮資源化利用（如回填、建筑材料）。

2.廢水需達(dá)標(biāo)排放，檢測(cè)指標(biāo)包括COD（化學(xué)需氧量）、懸浮物（SS）、pH值、石油類、鹽度（對(duì)于鹽水基壓裂液）等。通常需要經(jīng)過隔油、絮凝沉淀、過濾等處理工藝。處理后的水質(zhì)需滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。鼓勵(lì)對(duì)處理后的廢水進(jìn)行回用，如用于配制新的壓裂液或場(chǎng)地降塵。

3.支撐劑回收可重復(fù)利用，循環(huán)利用率需達(dá)到60%以上。通過高效的固液分離設(shè)備和高密度的篩分設(shè)備（如振動(dòng)篩）回收支撐劑。回收的支撐劑需進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格后方可再次用于壓裂作業(yè)。建立支撐劑回收、儲(chǔ)存、再利用的管理流程。

4.作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需采取措施控制揚(yáng)塵和噪聲污染。例如，對(duì)物料堆放、運(yùn)輸、攪拌等環(huán)節(jié)進(jìn)行遮蓋或噴淋；使用移動(dòng)式除塵設(shè)備；選用低噪聲設(shè)備并采取隔音降噪措施。

5.保護(hù)作業(yè)區(qū)域及周邊的植被和土壤。盡量減少臨時(shí)道路和作業(yè)區(qū)域的占地面積，施工結(jié)束后及時(shí)恢復(fù)地貌。防止油料、化學(xué)品泄漏污染土壤和水源。

六、質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)估

（一）施工過程監(jiān)控

1.通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（如數(shù)據(jù)采集儀、無線傳輸設(shè)備）和人工巡檢，實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)，包括：泵站排量、注入壓力、井口壓力、返排流量、返排液溫度、返排液密度/粘度/含砂量等。確保數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確、連續(xù)、完整。

2.壓裂液返排液需每2小時(shí)檢測(cè)一次關(guān)鍵指標(biāo)（如粘度、固含量、含砂量），并在關(guān)鍵階段（如更換壓裂液組分、達(dá)到最大注入量后）進(jìn)行全面檢測(cè)。利用在線或離線儀器進(jìn)行快速監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

3.利用電視監(jiān)視系統(tǒng)（BOPControlCabin）實(shí)時(shí)觀察井口和泵站運(yùn)行情況，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處置異常狀況。

（二）效果評(píng)估

1.壓裂后的井需要進(jìn)行一段時(shí)間的生產(chǎn)觀察和測(cè)試，以評(píng)估增產(chǎn)效果。通常在壓裂后7天至3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行效果評(píng)估。

2.示例指標(biāo)：壓裂后30天，與壓裂前相比，無阻流產(chǎn)量提升幅度不低于30%；或產(chǎn)氣量增加50%以上。同時(shí)關(guān)注生產(chǎn)壓差、含水率變化等指標(biāo)。對(duì)比不同壓裂井的增產(chǎn)效果，分析影響因素。

3.若壓裂效果不達(dá)標(biāo)，需詳細(xì)分析原因。可能的原因包括：地質(zhì)評(píng)價(jià)不準(zhǔn)、壓裂設(shè)計(jì)參數(shù)（如支撐劑用量、粒徑、裂縫參數(shù)）選擇不當(dāng)、施工過程中參數(shù)偏離設(shè)計(jì)、井筒傷害、裂縫有效性差（如裂縫被早期污染或閉合）等。分析結(jié)果應(yīng)反饋到后續(xù)的壓裂設(shè)計(jì)或調(diào)整方案中。

七、記錄與歸檔

（一）施工記錄

1.詳細(xì)記錄壓裂作業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵參數(shù)。包括：日期、時(shí)間、井號(hào)、層位、作業(yè)階段（液體、支撐劑、壓力保持）、注入排量、注入壓力、井口壓力、返排流量、返排液性質(zhì)（顏色、氣味、含砂量）、添加劑種類和用量、設(shè)備運(yùn)行狀況、人員安排、現(xiàn)場(chǎng)觀察到的情況等。

2.記錄壓力和流量的變化曲線（壓裂曲線），以及返排液的關(guān)鍵指標(biāo)變化曲線。

3.記錄施工過程中遇到的問題及處理措施、異常情況及應(yīng)對(duì)過程。

（二）歸檔要求

1.作業(yè)完成后30天內(nèi)，將所有原始記錄、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、測(cè)試報(bào)告、照片、視頻、設(shè)計(jì)文件、施工方案、應(yīng)急預(yù)案及演練記錄、廢棄物處理記錄等整理齊全，進(jìn)行歸檔。

2.所有文檔需分類清晰，編號(hào)管理，便于查閱。電子文檔需備份，紙質(zhì)文檔需存放在適宜的檔案柜中，做好防潮、防火措施。

3.重要參數(shù)和異常情況的處理措施需在記錄中清晰標(biāo)注，并附上相關(guān)人員的簽字確認(rèn)。歸檔資料應(yīng)作為技術(shù)檔案長(zhǎng)期保存，以備后續(xù)生產(chǎn)分析、效果評(píng)價(jià)或?qū)徲?jì)查閱。

一、概述

天然氣開采壓裂技術(shù)是指在油氣田開發(fā)過程中，為了提高天然氣產(chǎn)量或解除井筒堵塞，通過向油氣層注入特殊液體（如壓裂液、支撐劑等），在井筒周圍形成人工裂縫，從而改善油氣層的滲透能力的一種增產(chǎn)技術(shù)。本規(guī)定旨在規(guī)范天然氣開采壓裂技術(shù)的實(shí)施流程、安全操作及環(huán)境保護(hù)要求，確保作業(yè)的科學(xué)性和安全性。

二、技術(shù)準(zhǔn)備與設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)評(píng)估

1.在壓裂作業(yè)前，需對(duì)目標(biāo)油氣層進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)評(píng)估，包括巖心分析、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集及地質(zhì)建模。

2.評(píng)估內(nèi)容包括地層壓力、孔隙度、滲透率、地應(yīng)力及潛在裂縫發(fā)育情況。

3.示例數(shù)據(jù)：地層孔隙度范圍為10%-25%，滲透率范圍0.1-50mD（毫達(dá)西）。

（二）壓裂方案設(shè)計(jì)

1.根據(jù)地質(zhì)評(píng)估結(jié)果，制定壓裂施工方案，明確壓裂液類型、支撐劑種類及用量。

2.壓裂液選擇需考慮地層化學(xué)兼容性、攜砂能力和流變性。常見壓裂液包括水力壓裂液、油基壓裂液等。

3.支撐劑用量計(jì)算需考慮裂縫寬度及導(dǎo)流能力，一般支撐劑占比為20%-40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

三、設(shè)備與材料要求

（一）壓裂設(shè)備

1.壓裂泵站：需具備足夠的排量和壓力，示例參數(shù)為排量15-50m3/h，壓力30-70MPa。

2.儲(chǔ)液罐：容量需滿足單次作業(yè)需求，通常為200-1000m3。

3.攪拌設(shè)備：需確保壓裂液均勻性，攪拌功率不低于10kW。

（二）材料質(zhì)量控制

1.壓裂液：需檢測(cè)pH值、粘度、固含量等指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。

2.支撐劑：要求粒徑分布均勻，抗壓碎強(qiáng)度不低于500MPa。

3.化學(xué)添加劑：需通過CompatibilityTest（相容性測(cè)試），避免與地層產(chǎn)生反應(yīng)。

四、施工操作規(guī)范

（一）壓裂前準(zhǔn)備

1.檢查井筒完整性，確保無漏失風(fēng)險(xiǎn)。

2.設(shè)置安全警戒區(qū)域，距離作業(yè)井口不低于200米。

3.啟動(dòng)壓裂泵站，進(jìn)行預(yù)壓裂測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

（二）壓裂施工步驟

1.Step1：液體注入

-按設(shè)計(jì)順序注入壓裂液，控制注入速率在5-20m3/min。

-實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口壓力及返排量，確保壓力平穩(wěn)上升。

2.Step2：支撐劑攜帶

-分階段注入支撐劑，每階段持續(xù)10-30分鐘。

-通過壓力波動(dòng)監(jiān)測(cè)裂縫擴(kuò)展情況。

3.Step3：壓力保持

-在最大注入量后，保持壓力3-5小時(shí)，促進(jìn)裂縫穩(wěn)定。

-返排液需過濾檢測(cè)，確保無固相污染。

（三）施工后處理

1.撤除壓裂設(shè)備，清理現(xiàn)場(chǎng)廢棄物，回收利用率不低于80%。

2.進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試，記錄初期產(chǎn)量及壓力變化，示例數(shù)據(jù)：初期產(chǎn)量可達(dá)50-200m3/d。

五、安全與環(huán)境管理

（一）安全生產(chǎn)措施

1.作業(yè)人員需佩戴防護(hù)設(shè)備，包括防噪聲耳塞、化學(xué)防護(hù)服等。

2.設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，定期檢查液壓系統(tǒng)及管路密封性。

3.制定應(yīng)急預(yù)案，包括井噴、設(shè)備故障等情況的處理流程。

（二）環(huán)境保護(hù)要求

1.壓裂液廢液需經(jīng)過固液分離處理，固相回收率不低于90%。

2.廢水需達(dá)標(biāo)排放，檢測(cè)指標(biāo)包括COD（化學(xué)需氧量）、懸浮物等。

3.支撐劑回收可重復(fù)利用，循環(huán)利用率需達(dá)到60%以上。

六、質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)估

（一）施工過程監(jiān)控

1.通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄壓力、流量、溫度等參數(shù)。

2.壓裂液返排液需每2小時(shí)檢測(cè)一次粘度及固含量。

（二）效果評(píng)估

1.壓裂后3個(gè)月，評(píng)估增產(chǎn)效果，對(duì)比施工前后產(chǎn)量變化。

2.示例指標(biāo)：壓裂后產(chǎn)量提升幅度不低于30%。

3.若效果不達(dá)標(biāo)，需分析原因并優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。

七、記錄與歸檔

（一）施工記錄

1.詳細(xì)記錄每階段的注入量、壓力變化及返排情況。

2.包括設(shè)備運(yùn)行日志、化學(xué)添加劑用量等數(shù)據(jù)。

（二）歸檔要求

1.作業(yè)完成后30天內(nèi)，將所有數(shù)據(jù)及報(bào)告整理歸檔。

2.重要參數(shù)需標(biāo)注異常情況及處理措施。

一、概述

天然氣開采壓裂技術(shù)是指在油氣田開發(fā)過程中，為了提高天然氣產(chǎn)量或解除井筒堵塞，通過向油氣層注入特殊液體（如壓裂液、支撐劑等），在井筒周圍形成人工裂縫，從而改善油氣層的滲透能力的一種增產(chǎn)技術(shù)。本規(guī)定旨在規(guī)范天然氣開采壓裂技術(shù)的實(shí)施流程、安全操作及環(huán)境保護(hù)要求，確保作業(yè)的科學(xué)性和安全性。其核心原理是通過高壓力將流體注入地層，撐開巖石裂縫，并利用其中添加的支撐劑（如砂或樹脂球）來維持裂縫的開啟狀態(tài)，形成永久性或半永久性的人工滲流通道，使被遮擋的天然氣能夠更高效地流向井筒。壓裂技術(shù)廣泛應(yīng)用于致密砂巖氣藏、頁(yè)巖氣藏以及老井復(fù)查等領(lǐng)域，對(duì)提升天然氣采收率具有重要意義。

二、技術(shù)準(zhǔn)備與設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)評(píng)估

1.在壓裂作業(yè)前，需對(duì)目標(biāo)油氣層進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)評(píng)估，包括巖心分析、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集及地質(zhì)建模。此階段旨在全面了解儲(chǔ)層的物性、非均質(zhì)性、應(yīng)力狀態(tài)及潛在裂縫發(fā)育情況，為后續(xù)的壓裂方案設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

巖心分析：獲取巖石的物理參數(shù)，如孔隙度、滲透率、礦物組成、脆性指數(shù)等。通過巖心實(shí)驗(yàn)測(cè)定地應(yīng)力、巖石力學(xué)參數(shù)（楊氏模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度）等，這些參數(shù)是設(shè)計(jì)支撐劑類型和規(guī)模的關(guān)鍵輸入。

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集：利用常規(guī)測(cè)井、成像測(cè)井、核磁共振測(cè)井等多種手段獲取地層孔隙度、滲透率、飽和度、地層電阻率等參數(shù)，并進(jìn)行精細(xì)解釋，建立高精度的地質(zhì)模型。現(xiàn)代地質(zhì)評(píng)估越來越依賴三維地質(zhì)建模技術(shù)，能夠直觀展示地層的空間展布、斷層構(gòu)造及物性變化。

2.評(píng)估內(nèi)容包括地層壓力、孔隙度、滲透率、地應(yīng)力及潛在裂縫發(fā)育情況。地層壓力是判斷是否需要人工誘導(dǎo)裂縫的關(guān)鍵依據(jù)；孔隙度和滲透率決定了儲(chǔ)層的天然生產(chǎn)能力；地應(yīng)力分析對(duì)于預(yù)測(cè)裂縫起裂延伸方向和規(guī)模至關(guān)重要；而現(xiàn)有裂縫的發(fā)育情況則影響壓裂設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

3.示例數(shù)據(jù)：地層孔隙度范圍為10%-25%，滲透率范圍0.1-50mD（毫達(dá)西）。儲(chǔ)層平均孔隙度為18%，平均滲透率為15mD，屬于中低滲透率油氣層，適合采用水力壓裂進(jìn)行增產(chǎn)。地應(yīng)力結(jié)果顯示最大主應(yīng)力為25MPa，最小主應(yīng)力為10MPa，水平應(yīng)力差為15MPa，表明地層具有較好的脆性，有利于形成天然裂縫并擴(kuò)展。

（二）壓裂方案設(shè)計(jì)

1.根據(jù)地質(zhì)評(píng)估結(jié)果，制定壓裂施工方案，明確壓裂液類型、支撐劑種類及用量、施工排量、最大壓力、注入量等關(guān)鍵參數(shù)。壓裂方案是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的核心文件，必須經(jīng)過嚴(yán)格的論證和審批。

設(shè)計(jì)需考慮單井產(chǎn)量目標(biāo)、地層特性、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素。

明確壓裂液的選擇標(biāo)準(zhǔn)（如低傷害、高效率、環(huán)保性），支撐劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)（如高強(qiáng)度、合適的粒徑和形狀、低成本），以及化學(xué)添加劑的種類和濃度。

2.壓裂液選擇需考慮地層化學(xué)兼容性、攜砂能力和流變性。常見壓裂液包括水力壓裂液（如清水、鹽水泥漿、聚合物泥漿）、油基壓裂液（適用于高溫、高鹽或出砂嚴(yán)重的地層）、氣體壓裂液（如氮?dú)?、二氧化碳，主要用于解堵和淺層壓裂）。選擇時(shí)需評(píng)估其對(duì)儲(chǔ)層礦物、油/氣的影響，以及返排的環(huán)保要求。壓裂液的流變性（粘度、剪切稀化特性）直接影響攜砂能力和施工效率。

3.支撐劑用量計(jì)算需考慮裂縫寬度及導(dǎo)流能力，一般支撐劑占比為20%-40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。支撐劑的類型（如陶粒、石英砂）和粒徑分布（包括有效粒徑、中值粒徑、粒度范圍）直接影響裂縫的導(dǎo)流能力和長(zhǎng)期產(chǎn)能。對(duì)于不同層段或不同目標(biāo)裂縫寬度，可能需要采用不同粒徑或不同類型的支撐劑組合。支撐劑用量通常通過經(jīng)驗(yàn)公式或?qū)ｉT的壓裂設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)性分析確定。

三、設(shè)備與材料要求

（一）壓裂設(shè)備

1.壓裂泵站：需具備足夠的排量和壓力，示例參數(shù)為排量15-50m3/h，壓力30-70MPa。壓裂泵站是核心設(shè)備，負(fù)責(zé)將壓裂液和支撐劑以高壓注入地層。通常采用多臺(tái)高壓泵（如隔膜泵、柱塞泵）并聯(lián)或串聯(lián)工作，泵的額定壓力和排量需高于設(shè)計(jì)施工壓力和排量，并留有足夠的富余量。泵站控制系統(tǒng)需精確可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)排量和壓力的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。

2.儲(chǔ)液罐：容量需滿足單次作業(yè)需求，通常為200-1000m3。儲(chǔ)液罐用于儲(chǔ)存和預(yù)處理壓裂液。對(duì)于水力壓裂，通常需要大量的淡水或配制好的泥漿。儲(chǔ)液罐應(yīng)分區(qū)，便于混配、儲(chǔ)存和回收。罐體需具備防腐涂層或內(nèi)襯，防止壓裂液腐蝕。應(yīng)配備攪拌設(shè)備、加熱/降溫裝置（根據(jù)需要）、液位計(jì)、流量計(jì)等附件。

3.攪拌設(shè)備：需確保壓裂液均勻性，攪拌功率不低于10kW。在加入化學(xué)添加劑（如交聯(lián)劑、粘土穩(wěn)定劑）時(shí)，需要使用高速攪拌器，確保添加劑在壓裂液中充分分散均勻，避免出現(xiàn)團(tuán)塊或局部濃度過高，影響壓裂效果和安全性。攪拌罐需配備溫度傳感器和攪拌槳葉，監(jiān)控和調(diào)節(jié)攪拌溫度。

4.泵送管線與井口裝置：包括高壓管線、安全閥、壓力計(jì)、流量計(jì)、井口防噴器（BOP）等。管線材質(zhì)需能承受設(shè)計(jì)壓力，連接處必須密封可靠。井口裝置是控制井筒壓力和防止井噴的關(guān)鍵，其額定工作壓力必須高于最大施工壓力。安全閥應(yīng)定期校驗(yàn)，確保在超壓時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉。

（二）材料質(zhì)量控制

1.壓裂液：需檢測(cè)pH值、粘度（常溫、高溫）、固含量（固相濃度、粒徑分布）、電導(dǎo)率（用于鹽水基壓裂液）、含砂量等指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。例如，對(duì)于聚合物壓裂液，還需檢測(cè)聚合物濃度、解離度、粘度等。檢測(cè)頻率應(yīng)在壓裂液配制后、循環(huán)過程中和返排液階段進(jìn)行，確保壓裂液性能穩(wěn)定。

2.支撐劑：要求粒徑分布均勻，抗壓碎強(qiáng)度不低于500MPa。支撐劑的質(zhì)量直接影響裂縫的導(dǎo)流能力和長(zhǎng)期有效性。陶粒支撐劑通常要求球形度好、抗壓碎能力強(qiáng)（如石英砂支撐劑抗壓碎強(qiáng)度應(yīng)>800MPa，陶粒>1000MPa），粒徑分布窄。需對(duì)進(jìn)場(chǎng)支撐劑進(jìn)行抽樣檢測(cè)，包括篩分分析（確定粒徑分布）、密度測(cè)量、球形度檢查、抗壓碎強(qiáng)度測(cè)試等。

3.化學(xué)添加劑：需通過CompatibilityTest（相容性測(cè)試），避免與地層水、油/氣、儲(chǔ)層礦物發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致濾失增加、損害儲(chǔ)層或改變壓裂液性能。常見的測(cè)試包括：與地層水混合后的粘度變化、pH值變化、沉淀物分析；與儲(chǔ)層油/氣混合后的溶解性、粘度變化；與儲(chǔ)層巖石（巖心）的接觸腐蝕/反應(yīng)測(cè)試。測(cè)試應(yīng)在模擬現(xiàn)場(chǎng)條件的條件下進(jìn)行?；瘜W(xué)添加劑的包裝需清晰標(biāo)識(shí)，儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)適宜（避光、防潮），按不同種類分類存放。

四、施工操作規(guī)范

（一）壓裂前準(zhǔn)備

1.檢查井筒完整性，確保無漏失風(fēng)險(xiǎn)。包括檢查套管、油層套管鞋、水泥返高及固井質(zhì)量。通過測(cè)井、試井等手段確認(rèn)井筒狀況。若存在漏失點(diǎn)，需先進(jìn)行處理（如封堵）。

2.設(shè)置安全警戒區(qū)域，距離作業(yè)井口不低于200米。在警戒區(qū)域內(nèi)禁止無關(guān)人員進(jìn)入。設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)，告知作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.啟動(dòng)壓裂泵站，進(jìn)行預(yù)壓裂測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。檢查泵的排量、壓力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，管線連接是否牢固，儀表指示是否正常。進(jìn)行小排量、低壓力的預(yù)循環(huán)，檢查系統(tǒng)密封性。

4.連接井口裝置，安裝并調(diào)試壓力計(jì)、流量計(jì)、安全閥、BOP等。確保所有設(shè)備連接可靠，符合安全規(guī)范。進(jìn)行井口裝置的打壓測(cè)試，確認(rèn)其密封性和承壓能力。

5.準(zhǔn)備壓裂液，按照設(shè)計(jì)方案配制壓裂液。精確計(jì)量水、鹽、聚合物等組分，使用攪拌設(shè)備確保均勻。對(duì)于需要加熱或冷卻的壓裂液，應(yīng)提前調(diào)整好溫度。

6.檢查支撐劑，確保支撐劑質(zhì)量合格，按設(shè)計(jì)要求篩分并按比例混合（如有多種粒徑）。準(zhǔn)備好支撐劑輸送設(shè)備（如氣力輸送系統(tǒng)或泵送系統(tǒng)）。

（二）壓裂施工步驟

1.Step1：液體注入與裂縫起裂

(1)以設(shè)定的排量開始注入液體（通常是液體階段，不含支撐劑）。緩慢升高注入壓力，直至壓力達(dá)到地應(yīng)力水平或略高于地應(yīng)力，觀察到井底壓力開始上升，表明人工裂縫開始起裂。

(2)持續(xù)以穩(wěn)定排量注入液體，同時(shí)緩慢升高壓力，使裂縫擴(kuò)展。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口壓力、注入量、返排量等參數(shù)。壓力應(yīng)逐步提升至設(shè)計(jì)壓力窗口的上限，以形成目標(biāo)寬度的人工裂縫。

2.Step2：支撐劑注入與攜帶

(1)當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值后，開始按預(yù)定速率和比例注入支撐劑。通常采用“段塞注入”的方式，即先注入一段液體（攜砂液），再注入一段支撐劑，然后重復(fù)。

(2)攜砂液的粘度和流變性需足以將支撐劑攜帶到裂縫尖端并沉積下來。注入速率需根據(jù)裂縫寬度、壓力和支撐劑類型進(jìn)行優(yōu)化。通過監(jiān)測(cè)壓力變化（如壓力滑脫）和返排液中的砂量，判斷支撐劑是否已有效進(jìn)入目標(biāo)層段。

(3)重復(fù)段塞注入過程，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的總支撐劑用量。在注入支撐劑的同時(shí)，持續(xù)監(jiān)測(cè)井口壓力和排量，確保裂縫能容納注入的支撐劑。

3.Step3：高砂量注入與裂縫擴(kuò)展

(1)在完成初步支撐劑注入后，可能需要進(jìn)一步提高注入排量和壓力，以將更多的支撐劑注入更深的裂縫段，形成更長(zhǎng)的導(dǎo)流通道。此階段需謹(jǐn)慎操作，避免超過地應(yīng)力或巖石破裂壓力。

(2)持續(xù)監(jiān)測(cè)壓力、排量、返排情況，確保支撐劑有效注入且裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展。

4.Step4：壓力保持與裂縫致密化

(1)在達(dá)到最大注入量后，停止注入新的液體和支撐劑，保持當(dāng)前壓力一段時(shí)間（如10-60分鐘）。目的是讓支撐劑在裂縫中充分沉積、搭接，形成穩(wěn)定的人工裂縫網(wǎng)絡(luò)。

(2)此階段壓力可能會(huì)有所下降，這是正常的濾失和裂縫擴(kuò)展現(xiàn)象。觀察壓力是否穩(wěn)定，或緩慢下降。保持壓力的時(shí)間取決于地層特性、支撐劑類型和設(shè)計(jì)目標(biāo)。

5.Step5：返排與結(jié)束

(1)壓力保持結(jié)束后，開始降低井口壓力，啟動(dòng)返排流程，將壓裂液和部分支撐劑返排至地面。返排速率需控制，避免過快導(dǎo)致井筒或地層的損傷。

(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)返排液的流量、壓力、溫度以及含砂量。記錄返排過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

(3)根據(jù)返排情況和產(chǎn)能測(cè)試結(jié)果，判斷壓裂作業(yè)是否完成。若返排量或返排效率過低，可能需要采取輔助措施（如氮?dú)廨o助返排）。

（三）施工后處理

1.撤除壓裂設(shè)備，清理現(xiàn)場(chǎng)廢棄物，回收利用率不低于80%。安全拆除泵站、管線、井口裝置等。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的廢液、廢渣、落地油等進(jìn)行分類收集和處理。優(yōu)先回收壓裂液和支撐劑，特別是可重復(fù)利用的支撐劑。清洗設(shè)備，維護(hù)保養(yǎng)。

2.進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試，記錄初期產(chǎn)量及壓力變化，示例數(shù)據(jù)：初期產(chǎn)量可達(dá)50-200m3/d。壓裂后的井需要進(jìn)行一段時(shí)間的生產(chǎn)觀察和測(cè)試，以評(píng)估增產(chǎn)效果。測(cè)試內(nèi)容通常包括：關(guān)井壓力恢復(fù)測(cè)試（了解儲(chǔ)層連通性和束縛氣含量）、試生產(chǎn)（測(cè)量無阻流產(chǎn)量、流壓、含水率等）。

3.分析施工數(shù)據(jù)與生產(chǎn)測(cè)試結(jié)果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。對(duì)比設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際施工參數(shù)，分析差異原因。評(píng)估壓裂效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，若未達(dá)預(yù)期，需分析原因（如地質(zhì)認(rèn)識(shí)偏差、設(shè)計(jì)參數(shù)不當(dāng)、施工操作問題等）。

五、安全與環(huán)境管理

（一）安全生產(chǎn)措施

1.作業(yè)人員需佩戴符合標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人防護(hù)裝備（PPE），包括防噪聲耳塞、安全帽、防護(hù)眼鏡、耐酸堿手套、防護(hù)服、安全鞋等。進(jìn)入高壓區(qū)域需佩戴防護(hù)面罩。特種作業(yè)人員（如電工、焊工）需持證上崗。

2.設(shè)置緊急停機(jī)按鈕，并確保其易于觸及。定期檢查液壓系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的安全狀況，特別是壓力表、安全閥、管路連接處等關(guān)鍵部位。確保所有安全附件完好有效。

3.制定并演練應(yīng)急預(yù)案，包括井噴、管線爆裂、設(shè)備故障、人員傷害、化學(xué)品泄漏等情況的處理流程。確?，F(xiàn)場(chǎng)配備充足的應(yīng)急物資（如堵漏材料、急救箱、消防器材、圍堵材料）。

4.嚴(yán)格控制作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，保持通道暢通，設(shè)備擺放整齊。嚴(yán)禁在酒后或服用影