關(guān)于水力噴射壓裂技術(shù)推廣與應(yīng)用的若干思考

陳余平(長慶油田超低滲透油藏第一項目部技術(shù)管理科 甘肅省慶陽市合水縣745400)

當(dāng)前，在油田開發(fā)時間進(jìn)一步延長下，使得井下技術(shù)狀況越來越惡化，實際中常用的一些壓裂方式現(xiàn)已無法達(dá)到預(yù)期的油田壓裂增產(chǎn)要求，而且由于水平井不具備相應(yīng)的壓裂工藝，嚴(yán)重的影響到了老油田的改造增產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)。通過實踐表明，運(yùn)用水力噴射壓裂技術(shù)對油田增產(chǎn)改造具有重要作用，值得推廣與應(yīng)用。

一、水力噴射壓裂技術(shù)的推廣與應(yīng)用

按照伯努利方程原理，把之前的壓能變成動能，射流增壓與環(huán)空壓力疊加超過破裂壓力并維持裂縫延伸。通過具有特殊性質(zhì)的噴射或者壓裂設(shè)備，采用兩個流程步驟全面開啟地層裂縫。實踐應(yīng)用時，主要根據(jù)水力噴射壓裂實況及其要求，充分細(xì)致的分析與研究了射孔砂、施工流程、井下噴射工具、支撐劑的粒徑等，進(jìn)行持續(xù)有效改善，并投入到實際中使用。當(dāng)前，水力噴射壓裂技術(shù)在四方面中得到了應(yīng)用：

1.應(yīng)用于水平井壓裂

當(dāng)前，水平井壓裂并沒有效果十分顯著的分層壓裂技術(shù)，實際經(jīng)常使用的工藝填砂卡封難以達(dá)到要求，而水力噴射壓裂能通過噴射射孔技術(shù)對生產(chǎn)層進(jìn)行射孔，不僅大大將低了射孔成本費(fèi)用，而且還進(jìn)一步縮短了生產(chǎn)周期，其還能通過該趟管柱來實施生產(chǎn)層的壓裂改造，增強(qiáng)生產(chǎn)水平。

2.有效處理井況問題引起難以卡封分層壓裂井壓裂問題

在時間的不斷發(fā)展下，使得油井套管與井下狀況越來越繁雜，常發(fā)生老井套管縮徑、錯斷情況，如此一來，就導(dǎo)致難以及時且安全的將封隔器送入井內(nèi)，直接阻礙了卡封分層壓裂工藝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對于該問題，水力噴射壓裂能予以有效處理，主要通過自身具有的水力封隔分段機(jī)理，有效改善井況，對分層壓裂工藝要求予以了滿足。

3.在4寸套小套管井中應(yīng)用

現(xiàn)階段，有一些井中會掛4寸小套管完井，這將一定程度上限制了下井工具外徑，進(jìn)而造成分層壓裂難以實現(xiàn)高效的壓裂工藝。而水力噴射壓裂工藝存在較小的噴槍外徑，不存在套管尺寸限制情況，在小套管完井及側(cè)鉆井中能夠有效的分層壓裂。

4.有效處理管外竄井分層壓裂問題

由于難以在井筒中對油井套管管外竄進(jìn)行分層壓裂，所以通過水力噴射壓裂具有的水力封隔分段機(jī)理能夠達(dá)到分層要求。

和常規(guī)壓裂技術(shù)相比，水力噴射壓裂的優(yōu)勢眾多：水力噴射壓裂運(yùn)行中只要通過噴射壓裂就可以對井底地層破裂壓力進(jìn)一步減小，任意位置處都能夠精確無誤的造縫，可針對具體的位置選用匹配的壓裂方案。水力噴射壓裂的管柱組合簡單，噴射工具外徑能在各類要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制，井筒通徑不會對其造成太大的限制，對于套變、套損等一些較為繁雜的井況井壓裂問題能夠進(jìn)行有效處理。一次管柱能夠持續(xù)不斷的實施多段壓裂,便于施工、施工周期短、無需太大的施工成本。由于水力噴射壓裂技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢特征，所以應(yīng)加強(qiáng)其推廣與應(yīng)用力度。

二、水力噴射壓裂技術(shù)運(yùn)行中應(yīng)注意的問題

雖然水力噴射壓裂技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢作用，但是由于其屬于一種新型的增產(chǎn)改造技術(shù)，在我國的發(fā)展時間不長，所以運(yùn)行中難免會有一些缺陷與不足之處。以下就該技術(shù)的不完善地方加以了闡述：

1.不斷提高噴嘴的耐壓及使用壽命

水力噴射壓裂裝置的使用壽命不長，其所使用的噴射工具存在嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，噴射返流會損傷噴射工具表面。所以目前的當(dāng)務(wù)之急是研發(fā)出全新的高效噴射工具，明確相應(yīng)的材料，確保噴射工具具有較長的使用壽命。由于部分井中存在較大的加砂壓力，通常需要花費(fèi)幾個小時的作業(yè)時間，如果缺乏科學(xué)合理的地層出水、反洗井流程，那么將會引起噴嘴脫落情況，對此，應(yīng)致力于開發(fā)在高壓地層中能夠有效應(yīng)用的噴射工具。

2.在套管方面有著較高的要求

通過現(xiàn)場實踐得出，當(dāng)套管補(bǔ)液壓力達(dá)到40-60Mpa時，套管壓力將逐漸上升，進(jìn)而對油井套管有著非常高的要求，所以在進(jìn)行水力噴射壓裂之前，要適當(dāng)?shù)膶μ坠苡枰蕴幚?，同時做好試壓試驗，達(dá)標(biāo)后才可應(yīng)用水力噴射壓裂技術(shù)。

3.進(jìn)一步強(qiáng)化水力噴射壓裂技術(shù)的推廣與應(yīng)用

首先，隨著水力噴射壓裂技術(shù)在油田中的高效使用，使得水平井壓裂的工藝欠缺問題得到了解決，同時針對一些特殊性井況難以采用卡封壓裂的井明確了相應(yīng)的處理辦法，在各油田中的發(fā)展前景廣闊。其次，認(rèn)真細(xì)致分析、系統(tǒng)評價選井運(yùn)用水力噴射壓裂技術(shù)；實際中，由于井況問題、水平井壓裂、小直徑套管等各類因素的影響而阻礙了常規(guī)壓裂作業(yè)的開展，應(yīng)用水力噴射壓裂技術(shù)可以將這些問題全面消除，不過，對于層間跨度大的井，水力噴射壓裂技術(shù)應(yīng)用效果不高，并且還需花費(fèi)較高的壓裂成本。另外，隨著持續(xù)不斷的生產(chǎn)，水力噴射壓裂技術(shù)會越來越成熟和完善。現(xiàn)階段，關(guān)于水力噴射壓裂機(jī)理的研究工作在我國還處于空白期，今后中應(yīng)通過理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗這些方式手段，及時準(zhǔn)確的獲悉水力噴射孔眼內(nèi)部與外部壓力遵循的分布規(guī)律及其各類影響因素，明確具體的水力參數(shù)，系統(tǒng)全面的科學(xué)評價地層、設(shè)備等各環(huán)節(jié)，以明確經(jīng)濟(jì)合理的水力噴射壓裂工藝形式，編制詳細(xì)完善的壓裂施工方案，實現(xiàn)預(yù)期的增產(chǎn)目的，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，從而保證水力噴射壓裂工藝技術(shù)在油田中大放光彩，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢作用。

結(jié)論

綜上所述可知，隨著油田儲層物性的不斷降低以及開采作業(yè)的進(jìn)一步深入，致使儲量難以做到有效動用，雖然封隔器分段壓裂比較成熟，但其運(yùn)行時存在固井問題、后期管柱無法上提等不足之處。正是在這樣的情況下，水力噴射壓裂技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)已在各大油田中得到了推廣與應(yīng)用，效果顯著。

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