石油開發(fā)技術中的體積壓裂技術

張俊杰 賀用安

中海油田服務股份有限公司

石油開發(fā)技術中的體積壓裂技術

張俊杰 賀用安

中海油田服務股份有限公司

近幾年來，我國的石油開采量越來越大，許多油田經(jīng)過長年累月的開采，很多開采工藝已經(jīng)失去效用。由于體積壓裂技術能夠在特低滲透油田當中產(chǎn)生極大的開采效率，因此體積壓裂技術成為目前最為火熱的一項石油開采技術。本文不僅分析了體積壓裂技術應用特點、效果和現(xiàn)狀，而且還探討了體積壓裂技術在特低滲透油田當中的應用，以供相關人員能夠充分了解體積壓裂技術。

石油；開發(fā)技術；體積壓裂技術

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國工、農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，對石油等基礎性能源的需求量越來越多。石油開采事業(yè)在國民經(jīng)濟地位中所占比重日益加大，石油開采中的技術應用也是越來越先進。能源需求的不斷增多，提高了油田中低滲透油氣藏在石油勘探和開采中的地位，因而促進了能適合于開采低滲透油田的體積壓裂技術的應用。體積壓裂技術作為高效開發(fā)低滲透油氣藏的利劍，對于提高石油產(chǎn)量具有重要意義。

1 體積壓裂技術應用分析

1.1 體積壓裂技術應用特點

體積壓裂技術不僅能夠完成高難度的石油開發(fā)，還能極大提高石油開發(fā)效率，因此體積壓裂技術是一項極其重要的石油開發(fā)技術。該技術一般利用水力壓裂的方法，使油田中的裂縫自然擴張，并使得脆性巖石發(fā)生滑移，最終使其形成人工裂縫、突然裂縫相互交錯而成的裂縫網(wǎng)絡。因此體積壓裂技術具有改造油田體積、開發(fā)率高的特點，在特低滲透油田當中極為受用。

1.2 體積壓裂技術應用效果

在油田開采當中，體積壓裂技術的應用效果十分顯著，尤其是在特低滲透油田當中應用效果最佳。近幾年來，我國的石油開采量越來越大，僅僅是對油井進行壓裂的次數(shù)就有10萬次以上，石油開采量接近一億噸。

1.3 體積壓裂技術應用現(xiàn)狀

目前，我國有許多地方在油田開采當中，將油田儲層的一類、二類儲存轉換成為了三類儲存和四類儲存；由于長期過多的開采，目前的壓裂工藝在很多油田當中已經(jīng)不適用，因此引進致密油體積壓裂技術對油田進行開采至關重要；由于特低滲透油田急需各式各樣的體積壓裂技術開采石油，因此斜井多段壓裂技術與多級水利射流孔壓裂技術的研發(fā)與應用是目前國內(nèi)很多業(yè)內(nèi)人士最為關注的問題。

2 體積壓裂技術在石油開采中的應用

2.1 體積壓裂技術原理

體積壓裂技術主要是利用水的壓裂作用，擴大巖層中存在的天然裂縫的間隙，促使脆性巖石在剪力作用下發(fā)生滑移，從而產(chǎn)生人工裂縫。人工裂縫與天然裂縫縱橫交錯，形成新的網(wǎng)狀裂縫，達到對油田儲層進行改造的目的。同時，天然裂縫、巖石層理的溝通，會使主裂縫在外界側向力的強制作用下生成次生裂縫，然后形成二級次生裂縫及更微小的次生裂縫，直至將原有的天然裂縫擴展成為新的裂縫網(wǎng)絡系統(tǒng)，油田的改造體積不斷增大，再利用技術將可以滲流的有效儲層進行打碎，這就形成了長、寬、高三維度的全面改造。改造后的低滲透油田，滲流面積及疏導能力都有了大幅度提升，這對于提高油田的初始產(chǎn)量和最終采收率具有重要作用。

2.2 體積壓裂技術適用范圍

體積壓裂技術主要應用于提高低滲透油田的產(chǎn)量。一般情況下，低滲透油田由于流體滲透性能差、產(chǎn)量低，不適宜直接開采，只有通過增產(chǎn)改造后，才能實現(xiàn)正常的生產(chǎn)開采。油田改造通常采用體積壓裂技術，該技術是采用壓裂的方式，對能進行滲流的有效儲集體進行打碎處理，形成網(wǎng)狀裂縫，增大裂縫壁面和儲層基質的接觸面積，縮短任意方向的油氣基質到裂縫的距離，從而起到提高儲層整體滲透率的目的。體積壓裂技術在改造油田應用方面具有一定的局限性，只有滿足以下條件，才能使用該技術進行改造：①油田所在地區(qū)的巖石具有天然裂縫。天然裂縫是體積壓裂技術應用的必備前提，只有具備了這個前提，才能利用體積壓裂技術促進油田的滲流。②巖石具有一定的脆性。具有一定脆性的巖石，才能在外界作用力的壓迫下產(chǎn)生剪切破壞，從而形成復雜的網(wǎng)狀縫隙，擴大裂縫的體積。③與其他技術的配套使用。對于不滿足以上兩點要求的不敏感地帶，除使用體積壓裂技術外，還應配套使用大型滑溜水壓裂技術。這是因為滑溜水黏度低，可更充分的進入到天然裂縫中，提高改造效果。

2.3 體積壓裂技術在石油開發(fā)中的應用成果

體積壓裂技術在油田開發(fā)中的應用成果是極大的。壓裂技術的進步，極大地促進了我國的石油增產(chǎn)。近10年來，采用過壓裂技術的石油井達101645井次，增油6763萬噸。壓裂技術是低滲透油田提高單井產(chǎn)油量的極佳手段與首選技術。壓裂技術在應用層面的日趨成熟，不僅提高了單井采油量，而且也使技術研究產(chǎn)生了巨大的進步。近年來，國內(nèi)壓裂技術逐步借鑒了國外非傳統(tǒng)的油田開發(fā)理念的需求，在勘探公司積極組織研究的條件下，體積增加直井分層壓裂技術和水平井分段壓裂技術逐步實現(xiàn)了技術突破。

垂直縱向剖面的選擇與使用是直井分層壓裂技術的關鍵點。最大限度地提高單個生產(chǎn);水平井分段壓裂技術是提高儲層滲透率石油的能力，增加水庫的流域，提高油田生產(chǎn)的核心內(nèi)容。垂直井分層壓裂技術包括三類，分別是：連續(xù)油管射孔環(huán)噴砂壓裂技術、分隔符滑套壓裂技術和分層襯套的滑套完井技術。水平井分段壓裂技術包括五類：固定字符串滑套分段壓裂技術、雙重密封單一水平井分段壓裂技術、水力噴砂分段壓裂水平井技術、水平井裸眼封隔器分段轉換技術以及水平段復合材料橋塞壓裂技術。其應用條件和技術特點各有不同，但都無一例外的標志了油田壓裂技術的進步，標志了新進展的石油存儲技術在中國改革。

總之，體積壓裂技術是一項非常重要的油田開發(fā)技術。在特低滲透油田進行開采時，不僅要創(chuàng)造有利開采條件，還要控制體積壓裂效果，并改善體積壓裂技術的開采條件，才能使得油田開采效率、開采質量有效提高。運用體積壓裂技術，不僅解決了特低滲透油田開采的難題，還為我國資源開發(fā)與利用做出了巨大的貢獻。

[1] 李永豐.體積壓裂技術在石油開發(fā)中的應用[J].化工管理，2014 (29)：109.

[2] 魏彥榮，張小衡，王維吉，等.淺析體積壓裂技術在石油開發(fā)中的應用[J].科學與財富，2015(8)：285.