[发明专利]前置CO2

权利要求书

1.前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1.压裂泵车与CO₂储罐的连接：使用承压钢丝软管（12）、泄压三通（9）将压裂泵车组（13）与CO₂储罐组（2）进行连接；

S2.压裂液管线的连接：使用第二供液管线（16）将混砂车（15）分别与压裂液储罐组（1）及防冻隔离液储罐（17）进行连接，并使用液氮连接管线（5）将液氮泵车（7）与液氮槽车（6）连接；

S3.高压管线的连接：使用井口高压管线（11）将压裂泵车组（13）与井口（10）的连接，并使用防冻隔离液循环管线（18）将井口（10）与防冻隔离液储罐（17）连接；同时使用氮气高压管线（4）将液氮增压装置（8）与液氮泵车（7）连接；

S4.试压：使用CO₂储罐组（2）内带压的气态CO₂对承压钢丝软管（12）进行试压；使用液氮泵车（7）注氮气对压裂泵车组（13）至井口（10）间井口高压管线（11）进行试压；

S5.前置CO₂压裂结束停泵：试压合格后，进行前置CO₂压裂施工，并在前置CO₂压裂结束后停泵关井、记录停泵压力，关闭CO₂储罐组（2）上部的液相阀门；

S6.氮气控压置换排空：打开CO₂储罐组（2）底部的气相阀门后，再打开泄压三通（9）的泄压阀，使用CO₂储罐组（2）内气相进行承压钢丝软管（12）、压裂泵车组（13）泵腔、压裂泵车组（13）与井口（10）间井口高压管线（11）排空，待液态CO₂排净，关闭CO₂储罐组（2）底部的气相阀门，再进行卸压，直至管线内压力降至常压；

S7.更换上水管线：拆除压裂泵车组（13）与CO₂储罐组（2）间的承压钢丝软管（12），使用第一供液管线（14）将压裂泵车组（13）与混砂车（15）的连接，其他管线连接不做变动；

S8.防冻液循环升温：将井口（10）的阀门倒换至防冻隔离液循环流程，打开防冻隔离液储罐（17）的闸门，启动混砂车（15）及压裂泵车组（13），防冻隔离液经第一供液管线（14）先后通过压裂泵车组（13）泵腔、井口高压管线（11）、井口（10）及防冻隔离液循环管线（18）返回至防冻隔离液储罐（17），此过程循环至所有压裂泵车、井口高压管线（11）及井口（10）温度恢复到0℃以上；

S9.水力压裂：将井口（10）的阀门倒换至压裂流程，根据记录的停泵压力启动压裂泵车打平衡压，井口（10）压力达到停泵压力后开井，进行水力压裂作业。

2.根据权利要求1所述的前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S401.使用CO₂储罐组（2）内带压1-2MPa的气态CO₂对承压钢丝软管（12）进行试压：开启CO₂储罐组（2）底部的气相阀门将气态CO₂注入承压钢丝软管（12）直至压力平衡，检查所有承压钢丝软管（12）有无泄漏点，如有则泄压进行整改，整改完毕后再次试压直至承压钢丝软管（12）无泄漏点；

S402.使用液氮泵车（7）注氮气对压裂泵车组（13）至井口（10）的井口高压管线（11）进行试压：将液氮泵车（7）连接至井口高压管线（11），启动液氮泵车（7）将氮气注入井口高压管线（11）直至达到设计要求试压值，检查所有井口高压管线（11）有无泄漏，如有则泄压进行整改，整改完毕后再次试压直至无泄漏，最终确保压裂施工时液态CO₂进入承压钢丝软管（12）和井口高压管线（11）后不刺不漏。

3.根据权利要求1所述的前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺，其特征在于：所述步骤S6中使用液态CO₂储罐组（2）内气相进行承压钢丝软管（12）、压裂泵车（13）泵腔、压裂泵车（13）与井口（10）间井口高压管线（11）排空时通过控制泄压三通（9）泄压阀开启数及开度将管线压力维持在1.0MPa以上。