延長油田水力壓裂的優(yōu)化配置及運用

許　磊,幕　丹,張席琴（延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠,陜西　志丹　717500）

延長油田水力壓裂的優(yōu)化配置及運用

許磊,幕丹,張席琴
（延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠,陜西志丹717500）

摘要：油田壓裂液直接影響著油田企業(yè)的產(chǎn)量與經(jīng)濟效益，其在油田生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因為油田壓裂液通常在油田增產(chǎn)和增注作業(yè)過程中扮演著重要角色，可是應用時油田壓裂液的成本比較高，耗能偏大，造成環(huán)境嚴重污染，而且應用效率比較低。此種狀況下，一定要加強延長油田中水力壓裂科學優(yōu)化配置問題，從而提高延長油田企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

關(guān)鍵詞：延長油田；水力壓裂；優(yōu)化配置

在進行油田生產(chǎn)時，水力壓裂屬于關(guān)鍵的技術(shù)措施，通常運用在油氣井的增產(chǎn)和增注方面。而油田工作人員運用相應工具，建立一條延伸裂縫，同時選擇適宜劑量的支撐劑，完成裂縫的有效支撐，進而實現(xiàn)降低氣體流動的目的。因為油田壓裂技術(shù)工藝比較復雜，開展此工作具備一定的苦難。本文主要對延長油田水利壓裂的優(yōu)化配置和應用進行了探討。

1　水力壓裂技術(shù)的壓裂液種類

1.1粘彈性表面活性劑壓裂液

粘彈性表面的活性劑壓裂液具備的特點就是便于準備，不會對地層造成損害，其中支撐劑填充體具備良好的傳導性等[1]。因為粘彈性表面的活性劑壓裂液并不需求聚合物水化，同時也不需要交聯(lián)劑和破膠機以及其它相關(guān)化學添加劑，所以在進行壓裂作業(yè)時，能夠應用此種類型的壓裂劑取代聚合物。各種溫度與各種強化技術(shù)都存在相應種類的壓裂液配方。

1.2限流壓裂液

限流壓裂一般是選取壓裂需求的射孔直徑與射孔數(shù)量，從而保證注入速度可以形成充足的流速，并且在井眼與水力裂縫間形成高強度壓差。目前，許多油田為了能夠達到商業(yè)化水平，通常選擇大斜度或是水平井實現(xiàn)垂直經(jīng)強化[2]。而為了能夠在一定程度上減小成本，開始研究在同時壓裂大量層段過程中降低作業(yè)時間與作業(yè)井數(shù)。

2　延長油田縫高控制壓裂的優(yōu)化配置

延長油田的地質(zhì)構(gòu)造比較特殊，其為低滲底水油漆罐。而延長油田的縫高控制壓裂重要技術(shù)就是采用人工方式實現(xiàn)隔層的最佳高度與裂縫的縱向延伸最合理高度控制。由于裂縫高度若是在垂直方向過度延伸，不但會減小裂縫的長度與寬度，還會形成過多的水與氣。同時裂縫長度與寬度如果變得更小就造成壓裂之后的油井產(chǎn)量不斷遞減，而且增產(chǎn)的有效期相對偏短，嚴重影響油田采收率，最終造成壓裂失敗。從隱形縫高而言，其影響要素包含了壓裂液粘度和施工排量以及加砂規(guī)模等多個方面。大量實踐表明，若是壓裂液粘度較小，而施工排量和加砂規(guī)模相對較大，此時縫高的增長速度就較小。從儲層應力方面而言，若是儲層應力偏小，這時縫高的增長就緩慢[3]。針對此種情形，選擇的縫高控制技術(shù)主要是人工隔層技術(shù)，通常情況下，對于裂縫頂部與底部，以及上浮劑與下沉劑建立人工遮擋層，從而可以在一定程度上加強裂縫末梢相應阻抗能力。并且可以在一定程度上保證裂縫中流體不會輕易向上或者是向下傳播，從而就能夠有效控制裂縫延伸。對于裂縫高度延長控制，一般選擇上浮劑實現(xiàn)裂縫向上延伸的有效控制，并利用下沉劑實現(xiàn)裂縫的向下延長有效控制，另外還可以選擇這兩種轉(zhuǎn)向劑，實現(xiàn)裂縫上和下的同時控制。而變排量水力壓裂技術(shù)，主要應用在上下隔層的應力差值相對偏小的薄油層而言，該壓裂改造可以實現(xiàn)裂縫高度發(fā)生過度延伸的有效管理控制。在選擇變排量壓裂技術(shù)過程中，對于裂縫向下延伸管控時，其中支撐風能夠增長，在一定程度上提升裂縫中支撐劑設置濃度看，從而可以實現(xiàn)增產(chǎn)。除此之外，變化壓裂液密度主要是變化壓裂液中相應垂向壓裂實現(xiàn)控制。若是要管控裂縫向上延伸，一定要選擇密度相對偏高的壓裂液。若是管控裂縫向下延伸，應該選擇密度相對偏低的壓裂液。針對冷卻地層管控縫高技術(shù)，主要是充入適宜的冷卻水，從而地層就會形成熱彈性應力，在一定程度上有效減小地層應力，保證縫高和縫長處于合理范圍之中。

3　延長油田人工隔層管控縫高技術(shù)

延長油田的縫高增長相關(guān)影響要素主要包含巖石物質(zhì)特點、油田工作參數(shù)和油田裂縫應力差及油田裂縫抗阻力數(shù)值四個方面。一般情形下，地質(zhì)結(jié)構(gòu)嚴重影響著巖石物質(zhì)特點和應力差具體數(shù)值，同時難以變化[4]。此種狀況下，石油作業(yè)人員常常選擇制造人工隔離層的手段，實現(xiàn)巖石應力差以及物體特點的改造。對于巖石裂縫的末端相應尖角進行鈍化，并且強化油田裂縫末端相應抗阻數(shù)值，進而實現(xiàn)油田裂縫的不斷縱向增長有效控制，在一定程度上提高油田壓裂整體工作效率。若是在油田裂縫出現(xiàn)過后，作業(yè)人員一定要充分運用攜帶液，把隔離劑應用在裂縫中，然后向裂縫中注入混砂液，這樣在浮力影響下粉塵就會上升，而且粉砂在裂縫底部進行沉淀，最終生成低滲透的相應人工隔離層[5]。另外，低滲透性的人工隔離層可以有效加強裂縫應力差，并且提升裂縫末端相應抗阻值，進而在整體上提升延長油田產(chǎn)油量以及作業(yè)效率。

4　結(jié)語

近些年，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步，對于延長油田水力壓裂的優(yōu)化配置而言，可以選擇變排量水力壓裂技術(shù)和人工隔層技術(shù)等，一系列措施能夠有效管控裂縫延伸，從而在一定程度上提高油田企業(yè)的產(chǎn)油量，并且提升企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻:

[1]郭大立,祝凱,陳超峰,張?zhí)煜?計勇.基于不確定理論的壓裂壓后綜合評估技術(shù)[J].西南石油大學學報(自然科學版),2011(04):173-176+202.

[2]張睿.延長油田鄭莊區(qū)塊壓裂技術(shù)研究[D].西南石油大學,2013.

[3]陳馥,王安培,李鳳霞等.國外清潔壓裂液的研究進展[J].西南石油學院學報,2012,16(08):88-92.

[4]趙小充.國外新型無傷害壓裂液技術(shù)[J].國外油田工程,2011,13(05):74-77.

[5]吳鵬.北三西東南試驗區(qū)剩余油挖潛措施數(shù)值模擬研究[D].東北石油大學,2013.

作者簡介：許磊（1989-），男，延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠技術(shù)員。