油田井下壓裂技術(shù)應(yīng)用研究

張媛媛

摘 要：為滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)石油資源的需求，石油開(kāi)采行業(yè)發(fā)展迅速，逐漸有更多新型技術(shù)被應(yīng)用其中，可以更好的適應(yīng)作業(yè)環(huán)境，同時(shí)提高開(kāi)采效率。其中，井下壓裂技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到油田開(kāi)采中，可以實(shí)現(xiàn)油田增產(chǎn)增注和整體效益，為充分發(fā)揮其所具有的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，需要對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析，并總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，做好每個(gè)細(xì)節(jié)的控制，降低外部因素干擾，本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：油田開(kāi)采；井下壓裂技術(shù)；應(yīng)用控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.052

對(duì)于井下壓力技術(shù)來(lái)講，其在油田開(kāi)采中應(yīng)用比較廣泛，并且取得了良好效果，但是在面對(duì)日益增加的油田開(kāi)采壓力時(shí)，還需要基于其原理，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用所存問(wèn)題進(jìn)行分析，有針對(duì)性的來(lái)采取措施進(jìn)行優(yōu)化，保證各項(xiàng)工藝參數(shù)設(shè)定的合理性，進(jìn)一步提高開(kāi)采綜合效率。

1 井下壓裂技術(shù)原理

井下壓裂技術(shù)在油田開(kāi)采作業(yè)中的應(yīng)用，即通過(guò)對(duì)應(yīng)水力作用產(chǎn)生的壓力，促使油層產(chǎn)生裂縫，提高采油量。為充分發(fā)揮此種技術(shù)實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，要求施工時(shí)，綜合分析作業(yè)環(huán)境特征，選擇最為合適的壓裂車在高壓泵作用下，將具有一定粘度的壓裂液壓入油層內(nèi)，促使井下產(chǎn)生高于地面的壓力。在壓力達(dá)到甚至超出地應(yīng)力與附近巖石層強(qiáng)度后，便會(huì)造成油層產(chǎn)生眾多裂縫，這是向其中加入支撐劑量，對(duì)裂縫做更進(jìn)一步支撐，形成具有一定幾何尺寸與倒流能力的填砂裂縫，為井下開(kāi)采提供幫助[1]。井下壓裂技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成熟，按照規(guī)范作業(yè)后，可以提高油層滲透能力，增加油田開(kāi)采量。

2 油田井下壓裂技術(shù)所存問(wèn)題

2.1 機(jī)械設(shè)備數(shù)量多

雖然油田井下壓力技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，并且在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)取得了顯著效果，但是其需要眾多機(jī)械設(shè)備作為支持，且對(duì)技術(shù)參數(shù)等要求十分嚴(yán)格，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，均會(huì)對(duì)其使用效果產(chǎn)生影響[2]。為提高資源利用效率，減少人員、機(jī)械以及材料等投入，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，以免現(xiàn)場(chǎng)堆放材料過(guò)多，以及施工人員聚集分布而產(chǎn)生的安全隱患。

2.2 作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高

就油田井下壓裂技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，其在實(shí)際應(yīng)用中還存在較大的安全隱患，各類風(fēng)險(xiǎn)控制不當(dāng)，再加上油田開(kāi)采作業(yè)的特殊性，稍有不慎就會(huì)產(chǎn)生安全事故。主要是因?yàn)榫聣毫鸭夹g(shù)復(fù)雜性高，對(duì)工藝各操作層次有著十分嚴(yán)格的要求，如果施工人員專業(yè)水平較低，且實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，均會(huì)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程產(chǎn)生影響，不僅會(huì)降低開(kāi)采量，造成油井主體技術(shù)部件損壞，甚至還會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。

3 油田井下壓裂技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 壓裂液優(yōu)化

壓裂液為油田井下壓裂技術(shù)應(yīng)用效率的關(guān)鍵因素，能否高效返排決定了最終開(kāi)采效率。就以往施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，多選擇應(yīng)用向汽油內(nèi)填入粘性流體的方式處理，對(duì)井下基層進(jìn)行壓裂和裂縫拓展。現(xiàn)在工藝水平不斷提高，可以選擇應(yīng)用胍膠壓裂液作業(yè)，不僅可以適應(yīng)更大的壓井深度要求，提高溫度，同時(shí)還可以提高壓裂液粘度，更好的滿足油田井下開(kāi)采作業(yè)要求。

3.2 管控技術(shù)參數(shù)設(shè)置

3.2.1 混砂比

對(duì)于混砂比來(lái)將，如果其比重比較高，則對(duì)井下作用后產(chǎn)生的裂縫長(zhǎng)度大、寬度小。對(duì)以往施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，一般混砂比控制在26.5%。為進(jìn)一步提高井下壓裂開(kāi)采效率，尤其是擴(kuò)邊井與大砂量井作業(yè)時(shí)，為滿足貫通程度較低壓裂井施工要求，應(yīng)適當(dāng)降低混砂比，可調(diào)整為20%，促使其形成窄長(zhǎng)裂縫，提高油田開(kāi)采效率，增加出油量[3]。

3.2.2 強(qiáng)制關(guān)閉

通過(guò)裂縫強(qiáng)制關(guān)閉工藝來(lái)降低擴(kuò)散程度，保證是由開(kāi)采效率在最佳狀態(tài)。在實(shí)際施工中，需要采取措施將裂縫壁面壓實(shí)支撐劑延續(xù)都?jí)毫褦U(kuò)散時(shí)間，避免裂縫出砂。但是如果擴(kuò)散時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，壓裂液破膠后將會(huì)滲透到裂縫面，直接造成地層損耗加大，而對(duì)采油量產(chǎn)生影響。基于此便可應(yīng)用裂縫強(qiáng)制關(guān)閉工藝，有效縮短擴(kuò)散時(shí)間，避免出砂問(wèn)題對(duì)反排造成的不良影響，滿足油田井下開(kāi)采作業(yè)要求。

3.3 壓力技術(shù)優(yōu)化

3.3.1 流程優(yōu)化

在確定油田井下壓裂流程時(shí)，如果炮眼濾失壓裂液在井筒附近層段，將會(huì)產(chǎn)生較大程度上的高滲透層立體損耗，低滲透層損耗程度則比較低，以及高滲透層段破裂壓裂問(wèn)題較小。聚驅(qū)油井儲(chǔ)層厚度與曾透過(guò)率存在明顯區(qū)別，廣區(qū)域內(nèi)功能聚合物驅(qū)井利用選擇性壓裂液作業(yè)，來(lái)增加低滲透曾開(kāi)啟數(shù)量，對(duì)水庫(kù)改進(jìn)成效做更進(jìn)一步的提高。

3.3.2 砂井壁

為壓裂裂縫穩(wěn)定性，在施工時(shí)可以在注聚井壓裂內(nèi)放置核桃殼，并在接近井筒區(qū)域的縫隙內(nèi)設(shè)置防砂井壁，確保壓裂砂不會(huì)進(jìn)入到裂縫，避免造成裂縫提前關(guān)閉。另外，因?yàn)樘砑拥钠骄w粒規(guī)格支撐劑，可以使得顆粒直徑支撐劑平均規(guī)模減小，提高支撐劑運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.4 返排液再利用

為提高各類資源的利用率，在對(duì)油田井下壓裂技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，需要提高對(duì)返排液循環(huán)在利用分析。即將壓裂液壓入油層后，促使油層產(chǎn)生裂縫，然后促使原油流出，在這個(gè)過(guò)程中油層還會(huì)產(chǎn)生返排液。而對(duì)返排液的循環(huán)在利用，不僅可以有效降低技術(shù)成本，提高油田壓裂綜合效率，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)低滲透油田的高產(chǎn)量，并且還可以避免返排液對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。另外，還需要積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，爭(zhēng)取對(duì)我國(guó)井下壓裂技術(shù)做更進(jìn)一步的優(yōu)化，消除現(xiàn)存各類問(wèn)題，例如微地震波裂縫監(jiān)測(cè)與裸眼封隔器分簇射孔技術(shù)等，首先高致密油氣的分段改造效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

井下壓裂技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以提高油田開(kāi)采量，為進(jìn)一步發(fā)揮其所具有的優(yōu)勢(shì)，需要就現(xiàn)存各類問(wèn)題進(jìn)行分析，從不同角度進(jìn)行優(yōu)化，爭(zhēng)取不斷提高技術(shù)水平，降低外部因素的干擾，在保證作業(yè)安全的基礎(chǔ)上，提高采油量。

參考文獻(xiàn)：

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