探討井下壓裂施工技術(shù)

張威（中國石油川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司 陜西 西安710021）

一、開展井下壓裂技術(shù)的目標

為了提升采油區(qū)產(chǎn)量，在油田開采時要求在采油區(qū)域開展壓裂工程來改進生產(chǎn)環(huán)境，提升開采效率。能夠利用壓裂等油層改進工藝來達成產(chǎn)量提升。壓裂井壓后，伴隨聚合物注入時間的延長和開采出的高濃度的聚合物區(qū)塊的深入，會產(chǎn)生越發(fā)嚴重的吐砂問題，多個方面降低油田開采量。吐砂問題的嚴重性重點體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）由于砂掩埋了油層導(dǎo)致壓裂成效不佳。

（2）由于井下管道和有關(guān)器械受到侵蝕提高了工程消耗投資，變相使油田開采量和開采效率受到不良影響。開展井下壓裂原因能夠簡單概括為如下幾點：

（1）鉆井的流程中有幾率產(chǎn)生井眼周圍的破壞，井下壓裂技術(shù)能夠降低破壞，提升產(chǎn)能。

（2）低滲透油藏內(nèi)部產(chǎn)生的縫隙存在較高滲透的高導(dǎo)流能力。

（3）能夠提高注水井和廢液加工井的運作效率。

（4）通過多次采油例如火燒、汽驅(qū)、注冰和提高井的運作效率。通過水力達成的壓裂技術(shù)是提高油井產(chǎn)量的一大有效工藝。壓裂工程在很大程度上決定了油田建設(shè)投資消耗和有關(guān)產(chǎn)量提高。因而在壓裂工程過程中實時監(jiān)控和研究有關(guān)層段的具體參數(shù)十分關(guān)鍵。原始的壓裂技術(shù)施工監(jiān)控是記錄溫度、井壓等參數(shù)，進而通過估算磨阻的方法求出井壓。在現(xiàn)實流程中由于砂比、排量、壓裂液、支撐劑等作用，磨阻不斷變化，僅僅測量井口無法準確體現(xiàn)井底的實際狀況。為了解決此問題，利用了井下壓裂實時監(jiān)控工藝，對工程整體進行實時監(jiān)控。

二、改進壓裂工程技術(shù)的重要技術(shù)數(shù)據(jù)

油層的壓裂成效既和油層的地層物性有聯(lián)系，更直接和壓裂重要工程參數(shù)有重要聯(lián)系。因而要改進壓裂工程技術(shù)還需要分析壓裂工程技術(shù)。

1.完善壓裂液組成

在壓裂流程中，壓裂液返排是否高效會對工程成效發(fā)揮直接影響。早期進行產(chǎn)量提高的措施是通過在汽油內(nèi)填入粘性流體，壓裂并拓展裂縫；伴隨工藝的改善，施工人員利用胍膠壓裂液，提高壓井深度，提升溫度，需求的壓裂液粘度也持續(xù)提升。

2.準確管控技術(shù)參數(shù)

（1）對混砂比實施科學處理。當混砂比重較高，壓裂較短，混砂比重較高，產(chǎn)出長窄裂縫，混砂比在通常的壓裂中一般是26.5%。針對擴邊井或大砂量井等貫通程度較低的壓裂井，能夠下降到20%，造成裂縫窄長。

（2）利用裂縫強制關(guān)閉工藝來減少擴散

為了確保裂縫壁面壓實支撐劑延續(xù)壓裂擴散時間，避免裂隙出砂。若擴散時間過長，壓裂液破膠后滲透到裂隙面會導(dǎo)致地層損耗，影響采油量。因此通過強制關(guān)閉裂隙工藝，不僅可以減少擴散時長，還可以規(guī)避出砂問題從而提升反排成效。

3.完善壓裂技術(shù)

（1）選擇性壓裂流程中，當炮眼濾失的壓裂液在井筒附近的層段，存在較大程度的高滲透層流體損耗，而低滲透層損耗程度較低、高滲透層段破裂壓裂不高。聚驅(qū)油井儲層厚度和曾透過率的區(qū)別明顯，更廣區(qū)域內(nèi)的功能聚合物驅(qū)井利用選擇性的壓裂壓裂，以開啟更多的低滲透層，進而完善水庫改進成效的區(qū)別度。

（2）將核桃殼放置在注聚井壓裂中，在接近井筒區(qū)域的縫隙處設(shè)立防砂井壁，如此壓裂砂就無法深入裂隙內(nèi)部而造成其提前關(guān)閉。此外，由于添加的平均顆粒規(guī)格的支撐劑，裂隙的款和顆粒直徑的支撐劑的平均規(guī)?？s小，提升了支撐劑的運作穩(wěn)定程度。

4.完善砂比結(jié)構(gòu)

聚驅(qū)井壓裂工程施工要求關(guān)注兩大十分關(guān)鍵的參數(shù)標準是裂隙導(dǎo)流成效提升和聚合物溶液的作用區(qū)域擴展。聚驅(qū)油井開始發(fā)揮成效時，由于其開采液粘度相對低，因此需要通過短寬縫、高砂比實施壓裂，原始的壓裂砂比重是26.5%，要提升到35%、聚驅(qū)油井體現(xiàn)成效時，采出液會提升粘度，需要通過長窄縫、低砂比的壓裂處理來規(guī)避出砂問題。要把原始的壓裂砂比下降到20.5%。

三、壓裂技術(shù)的發(fā)展前景

在分析創(chuàng)新壓裂技術(shù)、推廣并利用科學的壓裂工藝。在壓裂井運作后注重開采管理，對新工藝實施調(diào)查研究時，為了確保壓裂處理發(fā)揮成效，對壓裂發(fā)展計劃的設(shè)計十分關(guān)鍵。發(fā)展趨勢為如下兩個方面：

1.高效能氣體壓裂工藝技術(shù)調(diào)研

通過大約二十年的創(chuàng)新探究，當今我國對高效能氣體壓裂處理的探究逐漸發(fā)展到一個相對成熟的階段，在應(yīng)用推廣方面也卓有成就，實現(xiàn)了較高的經(jīng)濟收益。對油氣層實施改進的增產(chǎn)工藝證件拓展到綜合性的壓裂技術(shù)方面。最近比較基礎(chǔ)的高效能氣體壓裂技術(shù)逐漸向高能氣體和水利壓裂、酸化、射孔等有關(guān)工藝方面拓展。高能氣體壓裂本身從運作形式和火藥構(gòu)成提升為液體或要高能氣體壓裂和可控脈沖等新型技術(shù)。而且高能氣體和深穿透復(fù)合射孔工藝也實現(xiàn)了大范圍的利用。

2.三元復(fù)合驅(qū)油井防堿固砂工藝

三元復(fù)合體系與原油結(jié)合能夠構(gòu)成較低的系統(tǒng)張力，可以促進驅(qū)油成效的改善。相對于水驅(qū)，能夠提升20%的采集收率。由于三元復(fù)合驅(qū)中具有的強堿系統(tǒng)會對地層巖芯造成將強的破壞，很大幾率會產(chǎn)生以砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖為主要形式的二類油層發(fā)生松散的問題，造成壓裂支撐劑突出或地層出砂，會對壓裂技術(shù)工程的有效時間產(chǎn)生不良作用，有幾率造成工程事故。因此對元復(fù)合驅(qū)防堿固砂工藝的創(chuàng)新存在關(guān)鍵影響。當今，井下壓裂技術(shù)施工企業(yè)在室內(nèi)研究出了防堿固砂技術(shù)。這一技術(shù)達成了固砂劑對酸堿氧化的高強耐性，同時也減少了固砂劑的壓裂拓展時長。

結(jié)語

傳統(tǒng)的壓裂技術(shù)逐漸無法符合油田開采量提高的要求，為了確保井壓裂處理有效提升產(chǎn)量，就需要對壓裂井油層的物性、注采井距、井網(wǎng)布局等有關(guān)施工數(shù)據(jù)實施特殊規(guī)劃，探究可以提升油田開采量的方法，對壓裂技術(shù)實施科學深入的探究，并發(fā)表對應(yīng)的可以有效處理相關(guān)問題的技術(shù)方案，對壓裂改進水準的提升和壓裂成效的改進有重要價值。

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