連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)新進(jìn)展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司，天津 300283）

連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)新進(jìn)展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司，天津 300283）

壓裂增產(chǎn)技術(shù)是隨著油氣資源勘探工作的深入發(fā)展而生成的專項(xiàng)技術(shù)，目前其已經(jīng)在致密氣藏等非常規(guī)氣藏的實(shí)際勘探中發(fā)揮了巨大作用。文章結(jié)合現(xiàn)有的連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)方面的技術(shù)，就如何更好的優(yōu)化技術(shù)運(yùn)行程序、推進(jìn)其在油氣勘探中的作用進(jìn)行了詳細(xì)的探究，希望能與同行進(jìn)行深入的交流與探究。

連續(xù)油管；壓裂增產(chǎn)；新進(jìn)展

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對油氣資源需求量的日益激增，通過對常規(guī)氣藏的勘探與開采獲取的天然氣資源已經(jīng)無法滿足日常需求，因而世界各國逐漸加大了對致密氣藏、頁巖層以及煤層等非常規(guī)氣藏的勘探研究力度，而連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。隨著油氣勘探人員的勘探技術(shù)的日臻成熟以及勘探技術(shù)的進(jìn)一步延伸，連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)方面也取得了較大的進(jìn)展，其在非常規(guī)氣藏的勘探中發(fā)揮著越來越大的功效，值得我國油氣勘探人員的深入研究與利用。

1 連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)

1.1 連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)

由于致密氣藏、頁巖氣藏等非常規(guī)氣藏的勘探難度系數(shù)較高，所以勘探過程中逐漸形成了多級壓裂的增長技術(shù)，連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)是在原有的壓裂增產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)的一種多級壓裂技術(shù)，通過合理的操作其可在短時間內(nèi)完成數(shù)十級的油氣壓裂作業(yè)，其融合了連續(xù)油管、套管以及封隔器封層等多種技術(shù)手段，加大了多產(chǎn)層油氣藏的縱向壓裂程度。

1.2 技術(shù)工藝原理

該技術(shù)首先利用噴砂射孔技術(shù)在套管的相應(yīng)位置上射孔，通過在噴射器中注入高壓射孔液，然后利用噴嘴的節(jié)流效應(yīng)將溶液迅速的轉(zhuǎn)化成高速射孔液，從而在瞬間實(shí)現(xiàn)對管套的沖擊射孔作業(yè)，套管孔形成后結(jié)合套管主壓裂技術(shù)將壓裂液注入地層。由于一般封隔器所能承受的壓力在50——60MPa，所以為了避免因射開的地層的實(shí)際壓力大于封隔器上部最大的承受力狀況的發(fā)生，要加大對封隔器的回壓控制。

1.3 技術(shù)工藝流程

該技術(shù)在具體的油氣勘探作業(yè)中需要嚴(yán)格的遵循其工藝流程，從而為整個勘探工作的順利進(jìn)行提供幫助：其一，利用連續(xù)油管上所附帶的套管接箍定位器對套管上的孔位進(jìn)行確切的定位；其二，在利用連續(xù)油管的循環(huán)射孔完成射孔液的噴射后，在設(shè)備中填入石英砂并進(jìn)行噴射作業(yè)；其三，待氣藏所有層段的壓裂工作全部完成后，利用節(jié)流器、分層器施工管串等設(shè)備將井內(nèi)的壓裂液與余砂一次性排出井外；其四，完成清洗后對該氣層進(jìn)行主壓裂施工處理；其五，完成連續(xù)油管的主壓裂施工后，利用連續(xù)油管解封封隔器。其六，封隔器解封后將其下放到下一個氣層中，然后進(jìn)行第二個氣層的施工作業(yè)，以此類推對整個氣藏區(qū)域的所有的氣層逐一進(jìn)行壓裂施工勘探作業(yè)，直到整個勘探工作完成后將連續(xù)油管移出井內(nèi)。

2 超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)

2.1 超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)

連續(xù)油管壓裂作業(yè)中水力射流壓裂技術(shù)已經(jīng)在水平井油氣勘探方面取得了較為顯著的成就，其不但可以降低整個壓裂技術(shù)的施工工序、減輕了工作量，還提高了整個工程的施工安全系數(shù)。隨著連續(xù)油管水力射流壓裂技術(shù)在非常規(guī)油氣藏的勘探中實(shí)際應(yīng)用程度的強(qiáng)化，其在油氣儲層以及環(huán)境保護(hù)方面的潛在問題也愈加凸顯出來，因而推動了超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)的研發(fā)與利用。該技術(shù)是綜合利用超臨界CO2流體不同于液體與氣體的物化性質(zhì)，其從而發(fā)揮其高擴(kuò)散系數(shù)、高滲透性能作用。

2.2 技術(shù)工藝原理

超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)工藝機(jī)理與水力噴射壓裂技術(shù)類似，但由于CO2黏度系數(shù)較低、擴(kuò)散性較強(qiáng)，所以在其張力接近于零的時候?qū)O2流體射入到巖石的裂縫中，以削弱巖石的堅(jiān)硬程度，從而為整個勘探作業(yè)提供幫助。超臨界CO2噴射壓裂下管套孔內(nèi)形成的壓力會高于同一條件下水力噴射的作用效果，因而在連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)中可以發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

2.3 技術(shù)工藝流程

該技術(shù)的工藝流程可以具體的分為噴砂射孔與壓裂兩個階段，其中噴射射孔強(qiáng)調(diào)的是在油氣勘探工作開展前準(zhǔn)備好CO2氣源，然后將氣源存儲在制冷設(shè)備中以確保CO2氣源溫度在零下15℃左右，這樣才能保證氣體進(jìn)入混砂車時的液體狀態(tài)時處于液態(tài)。使實(shí)現(xiàn)液化利用的是氣體在高壓低溫的作用下實(shí)現(xiàn)氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)化，而將制冷設(shè)備中的溫度控制在零下15℃左右，便可達(dá)到讓CO2保持液態(tài)的目的，最后通過噴砂射孔技術(shù)將超臨界的CO2流體作用到射孔作業(yè)中；壓裂階段強(qiáng)調(diào)的是要將壓裂層面上的管柱的CO2流體液面保持在鉆井面以上，從而促使氣體更好的進(jìn)入超臨界狀態(tài)。壓裂階段需要注意的是在一些特殊地質(zhì)條件的影響下，CO2難以到達(dá)液化狀態(tài)，因而要適當(dāng)采用相應(yīng)的加壓裝置，使氣體在增壓降溫的作用下實(shí)現(xiàn)液化，從而達(dá)到超臨界狀態(tài)。

3 結(jié)語

連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)是非常規(guī)氣藏勘探中的重要施工技術(shù)，近年來隨著氣藏勘探領(lǐng)域的不斷拓寬，壓裂增產(chǎn)技術(shù)也處于不斷完善狀態(tài)。文章主要針對現(xiàn)有的連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)與超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)的程序優(yōu)化、工具配套問題進(jìn)行了探究，希望能為我國非常規(guī)氣藏的勘探作業(yè)提供幫助。

［1］程宇雄，李根生，王海柱，沈忠厚等.超臨界CO_2連續(xù)油管噴射壓裂可行性分析［J］.石油鉆采工藝，2013，06：73-77.

［2］錢斌，朱炬輝，李建忠，李國慶等.連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂新技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用［J］.天然氣工業(yè)，2011，05：67-69+120.