連續油管壓裂增產技術新進展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術服務公司，天津 300283）

連續油管壓裂增產技術新進展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術服務公司，天津 300283）

壓裂增產技術是隨著油氣資源勘探工作的深入發展而生成的專項技術，目前其已經在致密氣藏等非常規氣藏的實際勘探中發揮了巨大作用。文章結合現有的連續油管壓裂增產方面的技術，就如何更好的優化技術運行程序、推進其在油氣勘探中的作用進行了詳細的探究，希望能與同行進行深入的交流與探究。

連續油管；壓裂增產；新進展

隨著社會經濟發展對油氣資源需求量的日益激增，通過對常規氣藏的勘探與開采獲取的天然氣資源已經無法滿足日常需求，因而世界各國逐漸加大了對致密氣藏、頁巖層以及煤層等非常規氣藏的勘探研究力度，而連續油管壓裂增產技術便應運而生。隨著油氣勘探人員的勘探技術的日臻成熟以及勘探技術的進一步延伸，連續油管壓裂增產技術方面也取得了較大的進展，其在非常規氣藏的勘探中發揮著越來越大的功效，值得我國油氣勘探人員的深入研究與利用。

1 連續油管噴砂射孔套管分段壓裂技術

1.1 連續油管噴砂射孔套管分段壓裂技術

由于致密氣藏、頁巖氣藏等非常規氣藏的勘探難度系數較高，所以勘探過程中逐漸形成了多級壓裂的增長技術，連續油管噴砂射孔套管分段壓裂技術是在原有的壓裂增產技術基礎上研發的一種多級壓裂技術，通過合理的操作其可在短時間內完成數十級的油氣壓裂作業，其融合了連續油管、套管以及封隔器封層等多種技術手段，加大了多產層油氣藏的縱向壓裂程度。

1.2 技術工藝原理

該技術首先利用噴砂射孔技術在套管的相應位置上射孔，通過在噴射器中注入高壓射孔液，然后利用噴嘴的節流效應將溶液迅速的轉化成高速射孔液，從而在瞬間實現對管套的沖擊射孔作業，套管孔形成后結合套管主壓裂技術將壓裂液注入地層。由于一般封隔器所能承受的壓力在50——60MPa，所以為了避免因射開的地層的實際壓力大于封隔器上部最大的承受力狀況的發生，要加大對封隔器的回壓控制。

1.3 技術工藝流程

該技術在具體的油氣勘探作業中需要嚴格的遵循其工藝流程，從而為整個勘探工作的順利進行提供幫助：其一，利用連續油管上所附帶的套管接箍定位器對套管上的孔位進行確切的定位；其二，在利用連續油管的循環射孔完成射孔液的噴射后，在設備中填入石英砂并進行噴射作業；其三，待氣藏所有層段的壓裂工作全部完成后，利用節流器、分層器施工管串等設備將井內的壓裂液與余砂一次性排出井外；其四，完成清洗后對該氣層進行主壓裂施工處理；其五，完成連續油管的主壓裂施工后，利用連續油管解封封隔器。其六，封隔器解封后將其下放到下一個氣層中，然后進行第二個氣層的施工作業，以此類推對整個氣藏區域的所有的氣層逐一進行壓裂施工勘探作業，直到整個勘探工作完成后將連續油管移出井內。

2 超臨界CO2連續油管噴射壓裂技術

2.1 超臨界CO2連續油管噴射壓裂技術

連續油管壓裂作業中水力射流壓裂技術已經在水平井油氣勘探方面取得了較為顯著的成就，其不但可以降低整個壓裂技術的施工工序、減輕了工作量，還提高了整個工程的施工安全系數。隨著連續油管水力射流壓裂技術在非常規油氣藏的勘探中實際應用程度的強化，其在油氣儲層以及環境保護方面的潛在問題也愈加凸顯出來，因而推動了超臨界CO2連續油管噴射壓裂技術的研發與利用。該技術是綜合利用超臨界CO2流體不同于液體與氣體的物化性質，其從而發揮其高擴散系數、高滲透性能作用。

2.2 技術工藝原理

超臨界CO2連續油管噴射壓裂技術工藝機理與水力噴射壓裂技術類似，但由于CO2黏度系數較低、擴散性較強，所以在其張力接近于零的時候將CO2流體射入到巖石的裂縫中，以削弱巖石的堅硬程度，從而為整個勘探作業提供幫助。超臨界CO2噴射壓裂下管套孔內形成的壓力會高于同一條件下水力噴射的作用效果，因而在連續油管壓裂增產技術中可以發揮更大的優勢。

2.3 技術工藝流程

該技術的工藝流程可以具體的分為噴砂射孔與壓裂兩個階段，其中噴射射孔強調的是在油氣勘探工作開展前準備好CO2氣源，然后將氣源存儲在制冷設備中以確保CO2氣源溫度在零下15℃左右，這樣才能保證氣體進入混砂車時的液體狀態時處于液態。使實現液化利用的是氣體在高壓低溫的作用下實現氣態到液態的轉化，而將制冷設備中的溫度控制在零下15℃左右，便可達到讓CO2保持液態的目的，最后通過噴砂射孔技術將超臨界的CO2流體作用到射孔作業中；壓裂階段強調的是要將壓裂層面上的管柱的CO2流體液面保持在鉆井面以上，從而促使氣體更好的進入超臨界狀態。壓裂階段需要注意的是在一些特殊地質條件的影響下，CO2難以到達液化狀態，因而要適當采用相應的加壓裝置，使氣體在增壓降溫的作用下實現液化，從而達到超臨界狀態。

3 結語

連續油管壓裂增產技術是非常規氣藏勘探中的重要施工技術，近年來隨著氣藏勘探領域的不斷拓寬，壓裂增產技術也處于不斷完善狀態。文章主要針對現有的連續油管噴砂射孔套管分段壓裂技術與超臨界CO2連續油管噴射壓裂技術的程序優化、工具配套問題進行了探究，希望能為我國非常規氣藏的勘探作業提供幫助。

［1］程宇雄，李根生，王海柱，沈忠厚等.超臨界CO_2連續油管噴射壓裂可行性分析［J］.石油鉆采工藝，2013，06：73-77.

［2］錢斌，朱炬輝，李建忠，李國慶等.連續油管噴砂射孔套管分段壓裂新技術的現場應用［J］.天然氣工業，2011，05：67-69+120.