[发明专利]前置CO2

说明书

本发明提供了一种前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺及施工装置，该施工工艺，包括如下步骤：S1主压裂车与CO₂储罐的连接；S2常规压裂液管线准备；S3高压管线的连接；S4试压；S5前置CO₂压裂结束停泵；S6高低压管线吹扫；S7更换上水管线；S8防冻液循环升温；S9常规水力压裂。在注入前置液态CO₂后，先进行氮气控压置换、防冻隔离液循环，再进行水力压裂，实现了一套压裂设备完成前置CO₂压裂施工，解决了以往前置CO₂压裂施工存在的管线低温冰堵难题，达到降本增效，安全高效施工的目的。

技术领域

本发明涉及油气田压裂技术领域，具体涉及前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺及施工装置。

背景技术

以低渗、低压、低丰度即所谓“三低”为主要特征的复杂油气藏已经成为油气勘探开发的主要目标，对于“三低”油气藏的开发，压裂改造是必要手段，但是目前严峻的安全环保形势以及施工区域水资源缺乏的现状，CO₂压裂工艺应运而生，尤其是采用液态CO₂的前置压裂能够有效解决该类难题，达到增产增效的目的。

前置CO₂压裂通常与水力压裂相结合，先将液态二氧化碳作为前置液通过压裂车泵入目的层后关井，再进行水力加砂压裂，在施工后的压裂液返排过程中利用目的层中二氧化碳将压裂液快速返排，可降低水基压裂液对敏感地层的伤害。但是，在常规前置CO₂压裂与水力压裂协同改造过程中，由于先期注入的液态CO₂导致地面管线温度过低，前置CO₂完成后在倒换成水力压裂时管线易产生冰堵物，造成施工过程中出现冰堵，导致施工中断且具有一定安全风险，所以现场作业均采用两套压裂设备交替进行施工，一套设备负责泵注液态CO₂，一套设备进行常规压裂液泵注加砂作业，占用设备多，造成设备资源的极大浪费；同时施工时效低，施工成本高。

发明内容

针对常规前置CO₂压裂存在的管线低温冰堵难题，本发明的目的是提供了一种前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺及施工装置，实现了一套压裂设备完成前置CO₂常规压裂液压裂全部施工，提高了施工时效，减少了设备占用，降低了作业成本。

为此，本发明所采用的技术方案如下：

前置CO₂压裂现场地面管线防冻施工工艺，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、泄压三通将压裂泵车组与CO₂储罐组进行连接；

S2.压裂液管线的连接：使用第二供液管线将混砂车分别与压裂液储罐组及防冻隔离液储罐进行连接，并使用液氮连接管线将液氮泵车与液氮槽车连接；

S3.高压管线的连接：使用井口高压管线将压裂泵车组与井口的连接，并使用防冻隔离液循环管线将井口与防冻隔离液储罐连接；同时使用氮气高压管线将液氮增压装置与液氮泵车连接；

S4.试压：使用CO₂储罐组内带压的气态CO₂对承压钢丝软管进行试压；使用液氮泵车注氮气对压裂泵车组至井口间井口高压管线进行试压；

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储罐组上部的液相阀门；