試論井下壓裂施工技術

吳生軍 代安安 解海邦(青海油田井下作業公司壓裂技術服務大隊，青海 816400)

1 開展井下壓裂施工技術的主要目

在油區進行壓裂開采技術，可以改善開采條件，提高油量開采效率，繼而達到提高油區開采量的目標。運用改造壓裂等油層技術的方法可以使油井的開采量提高。壓裂井壓后，隨著注入聚合物時間的延長，以及不斷深入的開采濃度較高的聚合物區，伴隨而來的有越來越嚴重的吐砂問題，在不同方面減少了油田的開采量，吐砂問題帶來的嚴重后果主要體現在以下幾個方面:

1.1 油層被砂掩埋使得壓裂效果不佳。

1.2 井下的管道和相關器械受到侵蝕使工程消耗投資加大，在另一層面上使油田開采效率及油田開采量受到負面影響。

開展井下壓裂施工技術的主要原因在于[1-2]:①在鉆井的過程中，對井眼周圍很很容易產生傷害，井下壓裂施工技術在一定程度上可以減少傷害，提高油田開采量。②低滲透的油藏內部所創造的裂縫具有比較深的穿透、高導流能力。③能使注水井以及廢液處理井的吸收能力和凈化能力增強。④可以有效利用諸如火燒、汽驅、注水等方法提高井下的運作效率。通過水力形成的井下壓裂施工技術是提高油井產能的一項重要的工藝。

壓裂工程技術在相當大的程度上對油田建設投資消耗量以及油井產能的提高具有決定性的作用。因此，在壓裂施工技術施工的過程中，對各個階段實現實時監控，以及研究不同層段的相關參數是十分重要的。傳統的壓裂技術的監測主要是對井口壓力、溫度等數據的檢測，繼而以估算磨阻的方式算出井底的壓裂數據。但由于在現實的施工工程中容易受到支撐劑、排量、壓裂液、混砂比等不同參數的影響，磨阻不是一個固定不變的值，通過井口測量確切反映井底的真實情況，對此采取井下壓裂實時的檢測技術，以實現對整個壓裂施工過程的檢測是十分有必要的。

2 優化影響壓裂施工技術的相關施工參數

油層的壓裂效果不僅與油層的地層物性有直接的聯系，而且與壓裂技術的重要施工參數有直接相關性。因此，對壓裂參數的研究對完善壓裂施工技術是十分重要的環節。

2.1 優化壓裂液的配方

在壓裂的過程中，壓裂液返排的效率對施工效果具有重要的影響[3-4]。在早期階段，向汽油中添加一種粘性的流體，壓力并加寬裂縫是增產的一種主要方式，伴隨著施工技術的不斷優化和完善發展，胍膠壓裂液開始被應用到施工作業中，隨著壓井的深度的增加，溫度也不斷升高，要求的壓裂液黏度也越來越高。

2.2 將控制施工參數控制在合理的范圍內

科學處理混砂比；為避免出現裂縫，應該控制支撐劑的擴散時間。

2.3 不斷改善壓裂工藝技術

由于聚驅油井的儲存厚度和曾透過濾存在明顯差異，在實際操作中，我們應該根據聚合物驅井的實際情況選擇最終的壓裂壓力，從而能獲得更多的滲透層，從而能有效改善相差度。在實際工作中，一般會在注聚井壓裂的位置放置核桃殼，在接近裂縫的井筒處設置防砂井壁，以此防止壓裂砂進入裂縫中，從而避免裂縫口過早關閉。

3 井下壓裂技術的發展趨勢

在研究符合現階段是由開采技術的井下壓裂技術的新工藝并推廣和應用新的適合現階段的石油開采技術的壓裂新工藝，為保證壓裂新工藝能產生預期的效果，在對其的調查和研究中，明確壓裂技術的方向顯得至關重要。井下壓裂技術新工藝的發展方向主要體現在下面兩個方面:

3.1 高效能氣體壓裂工藝技術的調研

在近二十年的探索研究過程中，目前國內對高效能氣體壓裂工藝的研究僅僅到了一個相對成熟的階段，在油田開采技術的實踐操作中也得到廣泛而有效的應用，并取得了一定的經濟效益。對油氣層的改造增產技術證趨向綜合性的壓裂技術的發展方向。

3.2 三元復合驅油井防堿固砂技術

將三元復合體系與原油具體結合起來可以獲得較低的系統張力，并有效的實現驅油成效的優化。三元復合體系中具有的強堿系統，將會對地層巖芯造成強有力的破壞，產生以砂巖、泥質粉砂巖和粉砂巖為主要類型的二類油層上的松散問題的機率很大，并出現壓裂支撐劑突出地層或地層出砂等問題，從而對壓裂技術工程的有限施工時間產生極其不好的影響，使出現工程事故的機率變大。所以，對三元復合驅防堿固砂技術研究工作的開展具有戰略性意義。如今，防堿固砂壓裂工藝的研究和開發在石油產業的相關部門的進行下，這項技術已經達到了固砂劑的耐酸、耐堿和耐氧化性能的目標，與此同時，也大大縮短了固砂劑的壓力散開的時間。

4 結語

在科學技術和工業迅速發展的今天，高效的井下壓裂技術是使油井獲得更好的開發效果的關鍵性因素。這項工藝技術的難點在于壓裂工藝和井下工藝，要克服這些技術上的難題，還需要我國石油行業不斷進步和發展，對于其中一些重大的科研問題，需國家單位加大科研力度，投入足夠的人力、物力和財力，為科研人員創造一個良好的研究環境，使他們能不斷加強研究探索和實踐，使我國的井下壓裂技術與國際發達水平相接軌，并為石油開采產業帶來最大的經濟效益。

[1]寧智洲.井下壓裂施工技術的研究與探討[J].科技信息,2013,(22):105-106

[2]馮剛.井下微地震壓裂監測技術研究與應用[A].中國油氣論壇2012--地球物理勘探技術專題研討會論文集[C].2012.

[3]楊澄.關于井下壓裂施工技術探討[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(4):07.

[4]張威.探討井下壓裂施工技術[J].化工管理,2014,(26):22-23.