石油壓裂支撐劑應(yīng)用實踐與展望

張媛媛(延長油田股份有限公司川口采油廠，陜西 延安 716000)

石油壓裂支撐劑應(yīng)用實踐與展望

張媛媛(延長油田股份有限公司川口采油廠，陜西 延安 716000)

在石油開發(fā)過程中，因為裂縫導(dǎo)流能力必須要超過可以消除井下大部分徑向流同時允許線性流由油層流入裂縫之中，因此一定要讓支撐裂縫當(dāng)中的滲透率高于油層巖石滲透率。而石油壓裂支撐劑研發(fā)使用給其提供了極大的可能，它可以廣泛的使用在多個領(lǐng)域。本文主要研究了石油壓裂支撐劑的應(yīng)用實踐，旨在給其提供一定的參考和幫助。

石油；壓裂支撐劑；應(yīng)用；實踐

石油壓裂支撐劑實際上就是石油支撐劑，是使用陶瓷顆粒制作而成的，具有極高的壓裂強度。其是使用煤和鋁礬土當(dāng)作核心原料，經(jīng)過陶瓷燒結(jié)形成的。能夠代替天然金屬球和玻璃球以及石英砂這些強度不高的支撐劑，對于增加石油天然氣的產(chǎn)量有著極佳的效果。因此，下面進一步研究闡述石油壓裂支撐劑的應(yīng)用實踐。

1 石油支撐劑的性能

石油支撐劑必須要擁有充足的耐磨損以及抗壓能力，才可以承受尤其注入過程中的強大壓力和摩擦力，才可以支撐人工裂縫。支撐劑原材料顆粒相對密度不高，這樣才能夠泵入井下。支撐劑顆粒徑必須要針對油井設(shè)計不一樣的要求，一般是0.6毫米，石油壓裂支撐劑球度和圓度必須要超過0.9，確保顆粒表面的均勻和平滑程度，濁度值不超過99度，這樣才擁有良好的導(dǎo)流能力，在溫度200℃的情況下，支撐劑顆粒和壓裂液還有儲層流體不會出現(xiàn)化學(xué)反映，酸溶解度最高允許值不可以超過6%。

2 石油壓裂支撐劑的應(yīng)用實踐

石油壓裂支撐劑用于油田井下支撐的功能，所以廣泛的使用在石油天然氣增加產(chǎn)量中，壓裂支撐劑通常是在深井當(dāng)中獲得高頻率的使用的，有的時候還使用在高壓油氣層壓裂改造當(dāng)中。因為這個產(chǎn)品的核心原料是鋁礬土，把它破碎細細研磨之后，變成粉末狀的，接著添加各種各樣的添加劑，同時經(jīng)過不斷的混煉等一系列的步驟制作而成，這樣就能夠讓這個產(chǎn)品擁有很多獨特的優(yōu)點，不僅十分光潔，擁有良好的圓球度，并且還擁有良好的導(dǎo)流能力和抗高壓能力，另外，石油壓裂支撐劑十分環(huán)保，不會對于環(huán)境造成任何不利的影響。

例如，水里壓裂技術(shù)，這個技術(shù)是重點增加油氣井產(chǎn)量的方式，最初提出是在20世紀(jì)40年代的時候，到現(xiàn)在已經(jīng)有很長時間了，包含兩種類型，分別是天然和人造。在各種類型油氣田開發(fā)當(dāng)作獲得了極大的應(yīng)用，特別是中深井和比較淺的井。由于其是水里壓裂的關(guān)鍵構(gòu)成，支撐劑現(xiàn)在獲得了極大的進步，研發(fā)低滲油氣田的階段，不僅增強了支撐劑的性能，并且還有效提升了水里壓裂的產(chǎn)量，水里壓裂最終的目標(biāo)就是轉(zhuǎn)變匯聚在井筒徑向液體流，讓其變成銜接井筒的導(dǎo)流，實際上就是裂縫當(dāng)中的線性流，裂縫當(dāng)中的導(dǎo)流能力必須要比地層當(dāng)中的導(dǎo)流能力高，在添加支撐劑之后，才可以迅速提升裂縫滲透率。因為支撐劑關(guān)鍵的目標(biāo)就是讓裂縫兩壁獲得支撐，那樣就能夠確保泵注停止后，減少井底部的壓力，同時讓其不高于閉合時的壓力，并且導(dǎo)流裂縫仍然通往油氣井眼，一直處于張開的情況。水里壓裂支撐劑已有較長時間的發(fā)展歷程，重點分為兩個類型，天然和人造分別是由石英砂和燒結(jié)以及電解陶粒為核心。

3 我國石油壓裂支撐劑實際情況及發(fā)展前景

(1)研發(fā)低密度中高強度燒結(jié)陶粒 當(dāng)前的人造陶粒雖然擁有強度較高的優(yōu)勢，但是顆粒的密度也比較高，促使壓裂液性能和泵送方面均提出了更加嚴格的要求，因此，研發(fā)密度不高，強度適中或者較強的燒結(jié)陶粒將會是主流的發(fā)展方向。

(2)增強裂縫導(dǎo)流能力外表改性劑技術(shù) 外表改性劑活動性成分屬于聚合物之一，將其放到水基攜砂液當(dāng)中，可以短時間內(nèi)將支撐劑保衛(wèi)，可以抵抗酸性以及腐蝕性處理造成的損害。所以，必須要增強裂縫導(dǎo)流能力外表改性劑這項技術(shù)。

(3)研發(fā)使用低密度的空心或者多空支撐劑 制造擁有平均孔隙的多孔隙球粒比較簡單，生產(chǎn)工藝是將薄壁小空心球放到葉華床上，對其進行噴涂，并且烘干，將幾個這樣的球粒燒結(jié)到一起融合，變成大的球粒。這樣的生產(chǎn)方式制造出來的燒結(jié)鋁礬土能夠讓其密度和砂子相差不多，但是仍然擁有極高的強度。

(4)探索雙層樹枝涂層技術(shù) 內(nèi)層選擇預(yù)固化薄膜，外表層選擇能夠固化的涂層，里面預(yù)固化樹脂供給支撐材料的額外強度，外表能夠固化的樹脂包殼將顆粒粘起來，這樣能夠讓提升支撐劑強度的優(yōu)勢和自行固結(jié)支撐劑優(yōu)點結(jié)合在一起。不管是哪種類型的雙層樹脂涂層支撐劑都擁有極強的穩(wěn)定性，雙層樹脂涂層支撐劑強度基本上高于全部的沒有涂敷樹脂支撐劑，并且強度差別和溫度二者是正比的關(guān)系。

(5)研究支撐劑多相流和非達西流導(dǎo)流能力 現(xiàn)在壓裂模型以及設(shè)計均沒有充分思考多相流和非達西流對于支撐劑滲透率所造成的影響，這就促使壓裂施工成效和最后的經(jīng)濟效益不是十分理想。在多相流和非達西流情況下，支撐劑導(dǎo)流能力的探索能夠有提高壓裂設(shè)計精準(zhǔn)程度，確保壓裂施工技術(shù)的科學(xué)性。

4 結(jié)語

本文通過對石油壓裂支撐劑應(yīng)用實踐的進一步分析和闡述，使我們了解到石油壓裂支撐劑這一產(chǎn)品主要是由陶瓷顆粒制成的，其壓裂強度非常高。陶粒砂的生產(chǎn)步驟比較繁瑣，主要有破碎、配料、粉磨和制球等環(huán)節(jié)。這對于實現(xiàn)石油天然氣的增產(chǎn)具有十分良好的效果。因此，希望通過本文的闡述，能夠給石油壓裂支撐劑應(yīng)用方面提供一定的參考和幫助。

[1]盧家暄,陳燁.模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在石油壓裂支撐劑研制中的應(yīng)用[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,04：27-29+37.

[2]趙凱強.基于一種新型壓裂支撐劑長期導(dǎo)流能力分析及其應(yīng)用研究[J].化學(xué)工程與裝備,2016,03：47-48.