試述水平井體積壓裂技術(shù)的研究與應(yīng)用

李枝祿

摘要：水平井開采方式是當(dāng)前我國(guó)石油開采中比較重要的手段，其可以表現(xiàn)出更強(qiáng)的開采效益，相對(duì)于直井開采在很多區(qū)域都得到了更佳應(yīng)用。水平井開采方式在當(dāng)前同樣也面臨著較多的技術(shù)難題，注重技術(shù)創(chuàng)新必不可少，其中水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用就是比較重要的代表技術(shù)，下面就重點(diǎn)圍繞著水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析論述。

關(guān)鍵詞：水平井；體積壓裂；技術(shù)應(yīng)用

引言

隨著當(dāng)前我國(guó)石油開采工藝的不斷創(chuàng)新發(fā)展，雖然整體石油開采水平越來(lái)越高，但是在很多方面依然存在著較多的問(wèn)題和難點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新逐步解決這些技術(shù)難點(diǎn)成為未來(lái)石油開采行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。在水平井開采方式應(yīng)用中，壓裂技術(shù)的應(yīng)用是比較常見的，但是目前水平井壓裂技術(shù)的應(yīng)用同樣也面臨著較多的難題，實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越難以發(fā)揮最佳效益，基于技術(shù)層面進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化也就顯得極為必要。

1水平井壓裂技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)分析

水平井壓裂技術(shù)在當(dāng)前我國(guó)石油開采中確實(shí)表現(xiàn)出了理想價(jià)值，但是面臨著越來(lái)越高的石油開采難度，其同樣也遇到了較大的難題，作用效益越來(lái)越小，其中比較重要的表現(xiàn)如下：

（1）油層改造不充分。水平井壓裂技術(shù)在當(dāng)前石油開采中的應(yīng)用局限性越來(lái)越明顯，油層改造不充分，進(jìn)而必然影響其最終石油開采效果。因?yàn)楫?dāng)前水平井壓裂技術(shù)在應(yīng)用后所形成的裂縫相對(duì)單一，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)于油層的充分改造處理，無(wú)法為石油開采提供較為理想的支持條件。另外，因?yàn)樗骄_采中相應(yīng)地質(zhì)條件方面的限制，同樣也會(huì)對(duì)于油層改造形成嚴(yán)重影響，儲(chǔ)層低滲透現(xiàn)象較為明顯，應(yīng)該在未來(lái)予以優(yōu)化創(chuàng)新。

（2）水泥固井的危害。在石油開采中應(yīng)用水平井壓裂技術(shù)雖然前期確實(shí)可以取得理想成效，產(chǎn)能相對(duì)比較高，但是隨著開采進(jìn)行，后續(xù)產(chǎn)能逐步降低。另外，在水平井壓裂技術(shù)應(yīng)用中，水泥固井同樣也是必不可少的重要手段，其可以較好規(guī)避石油開采過(guò)程中可能出現(xiàn)的明顯井崩現(xiàn)象，確保石油開采的安全性。但是在水泥固井的具體應(yīng)用中，其危害同樣也不容忽視，因?yàn)樗喙叹奶幚砗苋菀讓?duì)油層產(chǎn)生嚴(yán)重污染，進(jìn)而給后續(xù)石油開采帶來(lái)更大難度。當(dāng)然，因?yàn)樗喙叹僮鞯倪M(jìn)行，其同樣也會(huì)帶來(lái)更高的施工成本，經(jīng)濟(jì)效益受損明顯。

2水平井體積壓裂技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

在未來(lái)石油開采中應(yīng)用水平井體積壓裂技術(shù)成為重要方式，該技術(shù)手段的應(yīng)用確實(shí)也可以較好提升石油開采效率，為了更好確保水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用效益，在實(shí)際應(yīng)用中除了要密切結(jié)合具體區(qū)域的實(shí)際狀況詳細(xì)分析外，還應(yīng)該切實(shí)把握好以下幾點(diǎn)：

（1）重點(diǎn)關(guān)注裂縫起裂擴(kuò)展規(guī)律。針對(duì)水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用而言，裂縫起裂及其擴(kuò)展規(guī)律是需要考慮的重要內(nèi)容，該方面的具體表現(xiàn)效果對(duì)于后續(xù)石油開采存在直接影響?；诖?，在水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用前，技術(shù)人員可以借助于真三軸大型壓裂物理模擬進(jìn)行詳細(xì)分析，預(yù)測(cè)后續(xù)相關(guān)技術(shù)落實(shí)中可能出現(xiàn)的結(jié)果，如此也就能夠?yàn)榫唧w工藝優(yōu)化以及參數(shù)的合理化設(shè)置提供參考，最大程度上提升該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在此過(guò)程中，巖石破裂失穩(wěn)是需要關(guān)注的重中之重，應(yīng)該通過(guò)物理試驗(yàn)以及施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)條件，形成更為理想的預(yù)判效果，有序指導(dǎo)后續(xù)相關(guān)工作的落實(shí)。

（2）裂縫參數(shù)優(yōu)化。在水平井體積壓裂技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化也是提升石油開采效率的重要手段，其關(guān)系到產(chǎn)能的提升?；诹芽p參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化需要首先構(gòu)建單井模型，借助于單井模型更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于裂縫段數(shù)帶來(lái)產(chǎn)能差異的詳細(xì)分析，如此也就可以針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)探究，最終選擇最優(yōu)壓裂段數(shù)，為后續(xù)水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用提供參考。如果面對(duì)多井多縫處理需求，其優(yōu)化難度相對(duì)更大，應(yīng)該借助于多參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化方式，關(guān)注整個(gè)石油開采過(guò)程中的產(chǎn)能、成本、進(jìn)度等多個(gè)因素，以期最大程度上提升該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

（3）射孔方式的應(yīng)用。水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用還需要關(guān)注于射孔方式的有效應(yīng)用，該方法的應(yīng)用同樣也對(duì)于后續(xù)石油開采效果產(chǎn)生影響，應(yīng)該圍繞著射孔參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置。射孔中需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)有起裂壓力、轉(zhuǎn)向半徑以及應(yīng)力大小、相位角等，這些因素都需要在具體操作前進(jìn)行詳細(xì)分析，明確最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而也就可以采取最為適宜的參數(shù)進(jìn)行操作，同時(shí)降低后續(xù)可能出現(xiàn)的嚴(yán)重問(wèn)題和故障。

（4）多尺度壓裂工藝。水平井體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用中多尺度壓裂工藝的應(yīng)用同樣也較為關(guān)鍵，同樣也是未來(lái)發(fā)展的重要方向，應(yīng)該切實(shí)圍繞著石油儲(chǔ)層的具體地質(zhì)特點(diǎn)以及力學(xué)特征進(jìn)行詳細(xì)分析，針對(duì)支撐劑粒徑、壓裂液黏度以及差異化變排量等都需要進(jìn)行充分關(guān)注，確保多尺度壓裂工藝應(yīng)用中設(shè)置的各個(gè)參數(shù)較為合理可行，有助于最大程度上提升石油開采效率。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在未來(lái)石油開采中采用水平井體積壓裂技術(shù)是比較有效的一個(gè)手段，該技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)于直采模式具備更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)能相對(duì)比較高，但是對(duì)于工藝技術(shù)應(yīng)用的要求同樣也較為苛刻，如此也就必然需要重點(diǎn)圍繞著各個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置，力求石油開采產(chǎn)能達(dá)到最大化。

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（作者單位：延長(zhǎng)油田股份有限公司志丹采油廠）