油田開發(fā)中體積壓裂技術(shù)的重要應(yīng)用

陳亮

摘要：采用體積壓裂技術(shù)對油藏進行開采的過程中，由于水力壓裂的存在會導(dǎo)致一系列裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫本身就具有高導(dǎo)流的能力，而在這些裂縫的周圍會自然形成形狀復(fù)雜不可預(yù)測的縫網(wǎng)，目前沒有合適的技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確的探測清楚復(fù)雜縫網(wǎng)的幾何形狀與分布位置，這也對考慮導(dǎo)流能力，分析各項性能參數(shù)對產(chǎn)能產(chǎn)生的影響帶來了很大的困難。地應(yīng)力存在的差異會直接導(dǎo)致水平井長度不同，體積壓裂后產(chǎn)生的每一條裂縫在長度、導(dǎo)流能力、條數(shù)等各個屬性上都存在一定的差別。裂縫與裂縫之間通常也不是隔離開的，而是會產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)性，相互影響。在這種背景下采取合理有效的措施對體積壓裂水平井進行產(chǎn)能預(yù)測是壓裂技術(shù)不得不面對的技術(shù)關(guān)卡。本文就油田開采中體積壓裂技術(shù)的運用進行深入地探究。

關(guān)鍵詞：油田開采;體積壓裂技術(shù);運用

社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人民群眾的生活水平日益加強，社會發(fā)展對于能源的需求量不斷增加，其對于油田勘查與開采技術(shù)等均有著更加高的要求。若想達到社會對于石油資源的需求，便需要合理應(yīng)用各式各樣的油田開采技術(shù)，針對石油資源實施科學(xué)高效的開采。體積壓裂技術(shù)可以在低滲透油田開采環(huán)節(jié)發(fā)揮出極其重要的作用，然而低滲透油田的開采是我們國家油田開采最為關(guān)鍵的構(gòu)成部分，因此針對低滲透油田開采環(huán)節(jié)體積壓裂技術(shù)的運用實施探究有著極為重要的意義。伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展與科技不斷的變革創(chuàng)新，油田開采在我國經(jīng)濟工程項目當(dāng)中所占據(jù)的比例日益提升，同樣越來越多的先進技術(shù)廣泛運用于油田開采過程中。

1.體積壓裂技術(shù)概述

體積壓裂所指的是在水力壓裂環(huán)節(jié)，以使得自然裂縫逐漸外擴與脆性巖石形成剪切滑移，以產(chǎn)生人工裂縫和自然裂縫互相交叉的裂縫體系，進而能夠加大改造的體積，加強最初的產(chǎn)量與最后的開采率。

體積壓裂的工作原理如下：經(jīng)過水力壓裂針對儲藏層進行改建，在產(chǎn)生一條又或是幾條主裂縫的時候，以使得自然裂縫逐漸外擴與脆性巖石形成剪切滑移，以達到對于巖石層理、自然裂縫的鏈接，及在主裂縫的兩端產(chǎn)生相應(yīng)的次裂縫，同時在此裂縫種持續(xù)不斷的散發(fā)以產(chǎn)生二級次裂縫，長此以往，產(chǎn)生人工裂縫和自然裂縫互相交叉的裂縫體系。進而能夠打碎能夠?qū)嵤B透的有用儲藏層，以達到高、長以及寬三個不同維度的充分改建，提升滲透面積以及加強引導(dǎo)能力，以促進最初產(chǎn)量與最后開采率的不斷加強。

2.油田開采中體積壓裂技術(shù)的適用范疇分析

體積壓裂技術(shù)在低滲透油田的開采過程中運用最多。在正常狀況下，并不會針對低滲透的油田實施開發(fā)，大都是由于低滲透油田的滲透性非常之差、產(chǎn)量相對較低，開采效率相對偏低。所以，如果想要在油田開采的具體環(huán)節(jié)能夠增加低滲透油田的產(chǎn)量，便需經(jīng)過人工改建、技術(shù)運用的形式才可以達到此目標(biāo)。然而在低滲透油田的改建環(huán)節(jié)運用體積壓裂技術(shù)依然有著非常多的問題，唯有妥善處理相關(guān)的問題才能夠從根本層面加大石油的開采數(shù)量。

體積壓裂技術(shù)的運用需要達到下述幾個層面的需求：第一，巖層需具備自然的裂縫，此為體積壓裂技術(shù)能夠運用的重要基石，經(jīng)過自然裂縫才可以確保油層能夠漸漸滲入到其中，從而提升石油產(chǎn)量。第二，巖石需具備較強的脆性，能夠外界作用力的影響下剪切巖層，進而組成對應(yīng)的網(wǎng)狀裂縫，漸漸擴大裂縫范圍。第三，體積壓裂技術(shù)需要和其它相關(guān)技術(shù)互相結(jié)合運用，往往以大規(guī)?；锼畨毫鸭夹g(shù)為主導(dǎo)，憑借滑溜水所具備的粘度低的特點推動其可以更為準(zhǔn)確、全面的滲入至油層巖石里面，以促使自然裂縫的改建成效能夠向著最大化的方向不斷發(fā)展。

3.油田開采中體積壓裂技術(shù)的運用成果

體積壓裂技術(shù)在我們國家油田開采過程中已有著大量的運用，此技術(shù)在油田開采環(huán)節(jié)的運用取得了喜人的成績。伴隨科學(xué)技術(shù)日益的創(chuàng)新，體積壓裂技術(shù)對于推動石油產(chǎn)量增加而言有著不可替代的作用，特別是對于低滲透油田的開采，其是加強單井產(chǎn)量的重要方法。在近10年時間內(nèi)，我們國家運用體積壓裂技術(shù)所開采的油田達到了十萬井次，油量儲存量增加了6000萬噸。在2018年全年，中石油對于體積壓裂技術(shù)運用的次數(shù)達到了1.5萬次，產(chǎn)油量增加了816.51萬噸。我們國家每個年份大概有3/5的油井運用體積壓裂技術(shù)進行開采，此技術(shù)在運用過程中獲得了巨大的成果，技術(shù)同樣日趨完善，在較大程度上增加了單井油田的產(chǎn)量。

4.運用分析

（1）改造以前的油田條件。以體積壓裂技術(shù)在某一油田開采中的運用為具體案例進行分析，此油田是一個低滲透油田，地面條件綜合水平相對較差，其便嚴(yán)重影響著對于此油田的開采。

（2）改造過程。此油田開采形式大都是叢式井開采，開采環(huán)節(jié)油井的傾斜角度超過15°的時候，井斜與井眼便會有非常高的運用率，接著經(jīng)過對射孔形式與壓裂數(shù)據(jù)的深入改善，能夠加強壓裂成效，以實現(xiàn)運用體積壓裂技術(shù)對于此油田實施改造的目標(biāo)。體積壓裂技術(shù)與其它改造方式對比而言，在增加油產(chǎn)量層面具備較強的優(yōu)勢，其是由于運用此方式可以產(chǎn)生多條相互平行同時單獨存在的人工裂縫，加大泄流的體積，進而實現(xiàn)增加產(chǎn)量的目標(biāo);油井所處的方位與傾斜度數(shù)占主導(dǎo)作用，能夠完全忽視分壓與壓串的問題;裂縫較多便會對其安全性和產(chǎn)量造成影響，需要運用加大排量的方法以避免多裂縫的產(chǎn)生。單井條件存在差別，其處理方式同樣是不一樣的：單井射孔的厚度相對較大，夾層卻非常薄，但是在其本身的品質(zhì)較高的時候，其施工管柱能夠運用油套混注合層壓裂;如果單井存在2個不同的壓裂分段，間隔層的厚度在相應(yīng)范圍內(nèi)，物性區(qū)別比較小的時候，能夠采取雙封施工的形式，以保證壓開的品質(zhì)與精準(zhǔn)程度;如果物性區(qū)別相對偏大，能夠采取投球分壓的施工形式，以保證施工的有效性。在壓裂改造具體環(huán)節(jié)，如果壓力偏大，油井品質(zhì)較低，上部套管發(fā)生破損故障的時候，能夠采取卡封壓裂的形式。

（3）保護措施。在運用體積壓裂技術(shù)對油田滲透性進行轉(zhuǎn)變的時候，還需保證其安全性。在運用此技術(shù)是需確保地層的支撐性，如此在具體壓裂的過程才不會發(fā)生塌陷問題。在具體的施工環(huán)節(jié)需要確保安全，運用相應(yīng)的方式，保障安全，如此體積壓裂技術(shù)才可以高效的運用，增加產(chǎn)量，確保油田的利益。所以，在施工以前需要充分掌握油田的地質(zhì)狀況與油層里面的液體所可以承受的溫度范圍等等。

5.結(jié)論與認(rèn)識

以上介紹了體積壓裂技術(shù)的具體含義、工作原理及其運用成果。由此可知，油田開采過程中運用體積壓裂技術(shù)能夠收獲非常好的效果。即使體積壓裂技術(shù)已經(jīng)有了較大的發(fā)展，然而此技術(shù)我們國家油田開采中的運用并不完善，經(jīng)驗依然相對匱乏。亟待廣大技術(shù)工作者需要不斷摸索解決此技術(shù)不斷發(fā)展過程中所遭遇的瓶頸，逐漸優(yōu)化支持技術(shù)，進行更加深入的問題。逐漸消化技術(shù)，改善高費用的技術(shù)發(fā)展路線，加速研發(fā)性能更強、效率更高以及費用更低的壓裂液，逐漸降低原料成本，維護自然環(huán)境。堅信在不久的未來，更為完善的體積壓裂技術(shù)將會在油田開采過程總開發(fā)中獲得大量的運用。

參考文獻：

[1]卞曉冰;張景臣;張士誠;低/特低滲透油藏壓裂水平井布縫模式研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2015年11期

[2]周方奇;施安峰;王曉宏;壓裂油藏導(dǎo)流裂縫多相流動的高效有限差分模型[J];石油勘探與開發(fā);2014年02期

[3]匡立春;胡文瑄;王緒龍;吳海光;王小林;吉木薩爾凹陷蘆草溝組致密油儲層初步研究：巖性與孔隙特征分析[J];高校地質(zhì)學(xué)報;2013年03期

[4]杜保健;程林松;黃世軍;致密油藏分段多簇壓裂水平井電模擬實驗研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年12期

[5]袁彬;古永紅;李紅英;凌云;蘇玉亮;王文東;蘇里格東區(qū)致密氣藏壓裂水平井產(chǎn)能影響因素及其優(yōu)化設(shè)計[J];西安石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）;2013年02期

[6]賴建林;劉紅磊;朱賢清;湘頁1井大型清水壓裂工藝技術(shù)研究[J];油氣藏評價與開發(fā);2013年01期