關于油田水力壓裂工藝技術的若干探討

陳曉毅 田磊

摘要：油田水力壓裂工藝技術在油田增產上產中發(fā)揮了不可替代的作用，特別是在低滲難采油田中更是有效的儲層改造手段，在油田的采油、注水工程中成為不可或缺的技術體系。油田水力壓裂發(fā)展至今，工藝技術體系已經非常成熟，通過技術不斷優(yōu)化，水力壓裂的成本不斷降低，通過工藝的實施，儲層改造效果良好，人工裂縫滲透性不斷增加，達到了預期的措施作業(yè)效果。這種情況下，通過開展水力壓裂工藝技術探討，既能提高壓裂作業(yè)成功率，也能提高儲層壓裂效果，對油田勘探、開發(fā)效果提高具有重要作用和意義。

傳統(tǒng)意義上的水力壓裂施工工藝技術在經過多年發(fā)展以后，從理論和實踐上都取得了巨大成功。但是，由于當前油田勘探開發(fā)朝著低滲、特低滲方向發(fā)展，常規(guī)的水力壓裂工藝技術已經難以滿足這種類型儲層改造的要求，壓裂效果有時達不到預期。所以，油田水力壓裂工藝技術措施研究工作勢在必行，通過優(yōu)化壓裂工藝設計，確保壓裂措施達到預期，以滿足不同油藏儲層改造的需求。文章以此為背景開展了關于油田水力壓裂工藝技術探討研究工作，以期為油田水力壓裂工藝技術提升提供思路和借鑒。

1 油田水力壓裂工藝技術基本理論

油田水力壓裂的基本工藝比較簡單，就是利用高壓泵機組，將配制好的壓裂液在水力作用下泵送至設計層段，通過加壓將液體壓力升高至地層破裂壓力，在高壓情況下，將地層裂縫壓開。然后將支撐劑導入到裂縫中確保裂縫不閉合，這種情況下，裂縫會延伸到一定長度，從而大幅度提高地層裂縫的導流能力。裂縫導流能力提高到一定程度后，必然會有良好的增產增注效果。利用水力壓裂方式能夠改變地下流體的滲流特征，減少甚至讓節(jié)流損失消除，都可以有效改善儲層流體的流動性能[1]。這樣就能使得地層中近井地帶的油流阻力下降，從而有效改善地層流體的滲流特征。在壓裂過程中或者壓裂施工之前，需要對壓裂工藝進行討論和持續(xù)優(yōu)化，最大可能的將壓裂施工風險降至最低。通過壓裂工藝技術的優(yōu)化，能夠取得更好的水力壓裂效果。這就要求充分認識待壓儲層的油藏特征。如果壓裂施工單位具備實驗條件，可以在實驗室內對壓裂工藝進行模擬，通過構建合理的壓裂施工模型，確保壓裂工藝設計具有可操作性。對壓裂措施井的措施效果或者壓裂后的產量，應該進行科學預測。通過科學預測，確保壓裂施工完成后，措施效果能夠達到預期，進而能夠更好的提高壓裂效果，更有效的改善油田開發(fā)效果。

2 油田水力壓裂工藝技術措施論述

（1）重復壓裂工藝技術探討

所謂重復壓裂，顧名思義指的是通過對儲層進行重復壓裂，將前次壓裂后閉合的裂縫重新造縫，重新釋放油藏潛力，重新提高裂縫的導流能力和改善滲流特征。重復壓裂的對象大多數(shù)產量下降嚴重或者吸水量下降顯著的低滲儲層，這類井由于儲層物性差，往往前期壓裂效果不理想，需要利用重復壓裂工藝技術對儲層二次或者多次壓裂改造，使油水井重新恢復產能或者吸水。

（2）水平井壓裂工藝技術探討

水平井開發(fā)在油田中也較為普遍，對于水平井的壓裂，常選擇限流法壓裂技術和分段壓裂工藝技術實施，這些技術由于工藝具有優(yōu)勢，更容易達到預期儲層改造特點。如果水平段較短，則首選限流壓裂工藝，這樣施工才可以達到水平壓裂的要求。如果水平段較長，則首選分段壓裂工藝技術，這樣能夠更好的達到儲層改造效果。在完成水力壓裂施工以后，要跟蹤好壓裂工工藝效果，通過開展效益和成本、產量、有效期的綜合預算，全面評價水平井壓裂的可行性，才能更好的為其他水平井的壓裂施工提供參考和依據。也才能更好的評價水平井壓裂實施效果，更好的提高水平井壓裂施工成功率，更好的提高水平井開發(fā)效果[2]。

第一、限流壓裂工藝技術措施分析

將壓裂液經由已經射孔的孔眼泵入到或者攜帶到儲層的孔隙中，受孔縫影響，會產生較大的摩擦阻力。當井底壓力上升到一定程度時，經過孔眼射出的壓裂液在儲層裂縫形成后，會在各個儲層段上產生更多的油層，然后每個層段壓裂液會有不同流速。這便是分層限流壓裂工藝技術，利用這種工藝技術，達到高效開發(fā)水平井層段的效果。這種壓裂工藝的核心技術為孔眼密度設計，結合鄰井或者已相鄰已壓裂井的地質資料及壓裂資料，科學布置孔眼密度，最終確定炮眼的數(shù)量和炮眼的直徑，實現(xiàn)限流壓裂設計要求。在此基礎上對壓裂液進行優(yōu)化和優(yōu)選，不斷提高壓裂液的壓力，提高多段壓裂施工和儲層改造效果。

第二、分段壓裂工藝技術探討

實施該項壓裂技術時，需要下入封隔器或者橋塞將儲層進行分段，在壓裂施工時，需要分段開展水力壓裂施工，最終達到設計要求的分段壓裂效果。常用的工藝手段包括橋塞壓裂、連續(xù)油管攜帶封隔器壓裂、水平噴砂射孔壓裂等技術手段，都能較好的提高儲層改造效果，有效實現(xiàn)增產增注。

（3）水力壓裂工藝技術的發(fā)展趨勢

油田水力壓裂工藝技術正朝向多元化方向發(fā)展，下面以水平井壓裂工藝為例進行說明。由于水平井具有一定的獨特性，對水平井進行壓裂時，對目的層進行精準壓裂具有一定難度，常借助連續(xù)油管克服地層傾角帶來的施工困難，結合壓裂液的優(yōu)化，才能提高水平井壓裂實施效果。從發(fā)展趨勢看，水力壓裂施工的研究趨勢集中于新型壓裂液體系的研究攻關、井下數(shù)據采集系統(tǒng)的研究使用、體積壓裂工藝的現(xiàn)場實踐等，特別是對新型壓裂液體系的研究，正朝著低傷害壓裂液體系、高密度支撐劑研發(fā)方向發(fā)展，這樣才能較高的提高壓裂實施效果，最大限度的降低地層傷害。在數(shù)據采集方面，借助井下數(shù)據信息實時采集系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測到井下流量、壓力等信息，能夠較好的提高水力壓裂效率和成功率。工藝技術方面主要朝著特殊件壓裂工藝、體積壓裂工藝、超深超高溫井壓裂工藝、多分支井壓裂工藝、多段多簇等壓裂工藝發(fā)展，可以說，壓裂工藝越來越現(xiàn)代化和智能化，這是壓裂工藝發(fā)展的必然趨勢。

3 結束語

文章對油田水力壓裂工藝技術進行了全面分析，在選擇壓裂施工時，必須結合儲層地質特征，選擇最優(yōu)的壓裂工藝，應用最科學的壓裂液體系，設計最合理的壓裂規(guī)模、裂縫方向等參數(shù)，只有這樣才能提高油田水力壓裂成功率，才能進一步降低壓裂施工成本與費用，才能顯著提高壓裂施工效益，為油田高效開發(fā)提供可靠技術保障。

參考文獻：

[1] 都占海.水力壓裂工藝技術研究及應用[J].化工管理，2019，6（14）：244-245.

[2]張軍.大型水力壓裂技術在歐利坨油田的應用[J].當代化工，2018，11（12）：93-95.