在非常规油气资源开发领域,二氧化碳压裂技术因其环保特性与作业效率受到广泛关注。该技术通过高压注入液态二氧化碳实现储层改造,其操作规范需严格遵循系统性流程以确保作业安全与效能。本文从技术实施角度梳理关键操作环节,为从业人员提供标准化参考。
作业前期需完成三项核心准备:首先对压裂管组件进行全面检测,重点检查密封件耐压性能及连接部位可靠性,确保设备在低温环境下保持结构完整性;其次需构建多级压力监测系统,通过分布式传感器网络实时采集管汇压力数据,并与智能控制系统形成闭环反馈;然后应制定动态应急预案,针对管体刺漏、压力突变等典型风险场景设计分级响应机制,配置专用堵漏材料与快速关断装置。
操作阶段强调三阶段控制法:在注液初期采用渐进式升压策略,通过分段调节注入排量使管内压力平稳过渡至设计值;进入稳定注液阶段后,需持续监测管体振动频率与轴向形变量,当监测数据超出阈值时自动触发流量调节程序;终止作业前应执行梯度降压程序,利用缓冲罐系统逐步释放管内残余压力,避免快速泄压导致的结构疲劳。
设备维护需遵循预防性保养原则:每次作业后应对管体内壁进行超声波检测,重点排查微裂纹与腐蚀迹象,对发现的问题区域采用碳纤维复合材料进行局部增强;定期开展低温冲击试验,验证管材在零下三十摄氏度环境中的韧性指标;建立数字化维护档案,通过物联网技术记录设备全生命周期运行数据,为优化检修周期提供依据。
环境管理方面要求构建双重防护体系:在作业区域设置多级围堰系统,防止液态二氧化碳意外泄漏对土壤造成影响;配置移动式气体回收装置,对作业过程中产生的气态二氧化碳进行提纯再利用。同时需建立动态风险评估模型,根据地质条件变化实时调整作业参数,确保技术实施与生态保护目标的协同达成。
该技术的标准化应用需兼顾效率与安全,通过系统化操作流程、智能化监测手段及预防性维护策略,构建从设备选型到作业终止的全周期管理框架。操作人员应持续更新专业知识,掌握新型材料特性与智能控制系统操作技能,在保障作业安全的同时推动非常规能源开发技术的可持续发展。