探討井下壓裂施工技術

張威（中國石油川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司 陜西 西安710021）

一、開展井下壓裂技術的目標

為了提升采油區產量，在油田開采時要求在采油區域開展壓裂工程來改進生產環境，提升開采效率。能夠利用壓裂等油層改進工藝來達成產量提升。壓裂井壓后，伴隨聚合物注入時間的延長和開采出的高濃度的聚合物區塊的深入，會產生越發嚴重的吐砂問題，多個方面降低油田開采量。吐砂問題的嚴重性重點體現在如下幾個方面：

（1）由于砂掩埋了油層導致壓裂成效不佳。

（2）由于井下管道和有關器械受到侵蝕提高了工程消耗投資，變相使油田開采量和開采效率受到不良影響。開展井下壓裂原因能夠簡單概括為如下幾點：

（1）鉆井的流程中有幾率產生井眼周圍的破壞，井下壓裂技術能夠降低破壞，提升產能。

（2）低滲透油藏內部產生的縫隙存在較高滲透的高導流能力。

（3）能夠提高注水井和廢液加工井的運作效率。

（4）通過多次采油例如火燒、汽驅、注冰和提高井的運作效率。通過水力達成的壓裂技術是提高油井產量的一大有效工藝。壓裂工程在很大程度上決定了油田建設投資消耗和有關產量提高。因而在壓裂工程過程中實時監控和研究有關層段的具體參數十分關鍵。原始的壓裂技術施工監控是記錄溫度、井壓等參數，進而通過估算磨阻的方法求出井壓。在現實流程中由于砂比、排量、壓裂液、支撐劑等作用，磨阻不斷變化，僅僅測量井口無法準確體現井底的實際狀況。為了解決此問題，利用了井下壓裂實時監控工藝，對工程整體進行實時監控。

二、改進壓裂工程技術的重要技術數據

油層的壓裂成效既和油層的地層物性有聯系，更直接和壓裂重要工程參數有重要聯系。因而要改進壓裂工程技術還需要分析壓裂工程技術。

1.完善壓裂液組成

在壓裂流程中，壓裂液返排是否高效會對工程成效發揮直接影響。早期進行產量提高的措施是通過在汽油內填入粘性流體，壓裂并拓展裂縫；伴隨工藝的改善，施工人員利用胍膠壓裂液，提高壓井深度，提升溫度，需求的壓裂液粘度也持續提升。

2.準確管控技術參數

（1）對混砂比實施科學處理。當混砂比重較高，壓裂較短，混砂比重較高，產出長窄裂縫，混砂比在通常的壓裂中一般是26.5%。針對擴邊井或大砂量井等貫通程度較低的壓裂井，能夠下降到20%，造成裂縫窄長。

（2）利用裂縫強制關閉工藝來減少擴散

為了確保裂縫壁面壓實支撐劑延續壓裂擴散時間，避免裂隙出砂。若擴散時間過長，壓裂液破膠后滲透到裂隙面會導致地層損耗，影響采油量。因此通過強制關閉裂隙工藝，不僅可以減少擴散時長，還可以規避出砂問題從而提升反排成效。

3.完善壓裂技術

（1）選擇性壓裂流程中，當炮眼濾失的壓裂液在井筒附近的層段，存在較大程度的高滲透層流體損耗，而低滲透層損耗程度較低、高滲透層段破裂壓裂不高。聚驅油井儲層厚度和曾透過率的區別明顯，更廣區域內的功能聚合物驅井利用選擇性的壓裂壓裂，以開啟更多的低滲透層，進而完善水庫改進成效的區別度。

（2）將核桃殼放置在注聚井壓裂中，在接近井筒區域的縫隙處設立防砂井壁，如此壓裂砂就無法深入裂隙內部而造成其提前關閉。此外，由于添加的平均顆粒規格的支撐劑，裂隙的款和顆粒直徑的支撐劑的平均規模縮小，提升了支撐劑的運作穩定程度。

4.完善砂比結構

聚驅井壓裂工程施工要求關注兩大十分關鍵的參數標準是裂隙導流成效提升和聚合物溶液的作用區域擴展。聚驅油井開始發揮成效時，由于其開采液粘度相對低，因此需要通過短寬縫、高砂比實施壓裂，原始的壓裂砂比重是26.5%，要提升到35%、聚驅油井體現成效時，采出液會提升粘度，需要通過長窄縫、低砂比的壓裂處理來規避出砂問題。要把原始的壓裂砂比下降到20.5%。

三、壓裂技術的發展前景

在分析創新壓裂技術、推廣并利用科學的壓裂工藝。在壓裂井運作后注重開采管理，對新工藝實施調查研究時，為了確保壓裂處理發揮成效，對壓裂發展計劃的設計十分關鍵。發展趨勢為如下兩個方面：

1.高效能氣體壓裂工藝技術調研

通過大約二十年的創新探究，當今我國對高效能氣體壓裂處理的探究逐漸發展到一個相對成熟的階段，在應用推廣方面也卓有成就，實現了較高的經濟收益。對油氣層實施改進的增產工藝證件拓展到綜合性的壓裂技術方面。最近比較基礎的高效能氣體壓裂技術逐漸向高能氣體和水利壓裂、酸化、射孔等有關工藝方面拓展。高能氣體壓裂本身從運作形式和火藥構成提升為液體或要高能氣體壓裂和可控脈沖等新型技術。而且高能氣體和深穿透復合射孔工藝也實現了大范圍的利用。

2.三元復合驅油井防堿固砂工藝

三元復合體系與原油結合能夠構成較低的系統張力，可以促進驅油成效的改善。相對于水驅，能夠提升20%的采集收率。由于三元復合驅中具有的強堿系統會對地層巖芯造成將強的破壞，很大幾率會產生以砂巖、泥質粉砂巖和粉砂巖為主要形式的二類油層發生松散的問題，造成壓裂支撐劑突出或地層出砂，會對壓裂技術工程的有效時間產生不良作用，有幾率造成工程事故。因此對元復合驅防堿固砂工藝的創新存在關鍵影響。當今，井下壓裂技術施工企業在室內研究出了防堿固砂技術。這一技術達成了固砂劑對酸堿氧化的高強耐性，同時也減少了固砂劑的壓裂拓展時長。

結語

傳統的壓裂技術逐漸無法符合油田開采量提高的要求，為了確保井壓裂處理有效提升產量，就需要對壓裂井油層的物性、注采井距、井網布局等有關施工數據實施特殊規劃，探究可以提升油田開采量的方法，對壓裂技術實施科學深入的探究，并發表對應的可以有效處理相關問題的技術方案，對壓裂改進水準的提升和壓裂成效的改進有重要價值。

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