油田井下壓裂施工工藝

魏曉巍 趙孟祥

摘要：在科學(xué)工藝不斷發(fā)展過程中，將先進(jìn)的工藝應(yīng)用在油田勘探開發(fā)中，既能提升油田產(chǎn)量，還能推動(dòng)我國石油產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。本文圍繞油田井下壓裂施工工藝展開討論，為復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的石油資源開采提供參考依據(jù)，并針對(duì)開采過程遇到的問題實(shí)施解決方法，保證在井下壓裂施工工藝下，可以不斷提升石油開采產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：井下壓裂工藝;應(yīng)用;現(xiàn)狀;措施

前言：

在油田井下石油開采過程綜合，通過水力的作用產(chǎn)生的壓力，對(duì)油層實(shí)施壓力后產(chǎn)生裂縫，并在壓裂車的配合使用下，將壓力注入到油層中，同時(shí)對(duì)開采區(qū)域注入具有填充作用的支撐劑，體滲裂縫內(nèi)石油的滲透力，進(jìn)而完成石油開采，該工藝為油田井下壓裂工藝。在我國現(xiàn)有的石油開采過程中，應(yīng)用井下壓裂工藝時(shí)，會(huì)根據(jù)工藝實(shí)施方法、實(shí)際開采位置地質(zhì)情況等，會(huì)對(duì)工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。下文對(duì)應(yīng)用比較廣泛的幾種工藝進(jìn)行分析。

1油田井下壓裂工藝的類型

1.1化學(xué)隔離工藝

在油田套管井進(jìn)行石油開采時(shí)，通常會(huì)使用化學(xué)隔離工藝，該工藝在應(yīng)用過程中，其工藝應(yīng)用原理與過程如下：一，先進(jìn)行壓裂處理，保證油管處在壓裂狀態(tài)下;二，使用液體膠和沙子，對(duì)井管的壓裂位置進(jìn)行隔離;三，使用的液體膠塞，應(yīng)嚴(yán)格控制液體的濃度;四，在進(jìn)入到施工時(shí)，沖砂過程應(yīng)結(jié)合填砂工藝共同完成施工，最大程度的降低在沖砂過程中，對(duì)井管的破壞;五，該工藝需要較高的施工成本。

1.2限流壓裂工藝

在油井下壓裂工藝類型中，限流壓裂工藝在應(yīng)用過程中，將壓裂液通過射孔在高速的情況下注入到井底，并將注入的壓力逐漸增大，最終超過油井的承壓能力，而且在每個(gè)油層內(nèi)實(shí)施限流壓裂工藝。該工藝通常應(yīng)用在縱向裂縫的水平井中，但是由于在不同井段中，該工藝實(shí)施效果不是很理想，而且無法保證石油開采量。

1.3水力噴砂壓裂工藝

目前，在國內(nèi)和國外進(jìn)行石油開采過程中，水利噴砂壓裂工藝是應(yīng)用范圍較廣，并且是十分成熟的石油開采工藝。該工藝是在水力噴射分段改造工藝的基礎(chǔ)上，不斷升級(jí)發(fā)展形成的新工藝。在油田井下石油開采過程中，該工藝會(huì)將壓力轉(zhuǎn)換為速度，提高速度后對(duì)油管內(nèi)的液體增加壓力，到達(dá)一定壓力后液體會(huì)高速噴出，使地層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，然后將液體注入到平衡井底內(nèi)，并將井底壓力和裂縫壓力控制在裂縫可承受延伸的區(qū)域內(nèi)。液體在出口處的速度，通常會(huì)時(shí)最大的，而此時(shí)的壓力是最小的。受到壓力差的作用，液體會(huì)進(jìn)入到入射地層內(nèi)，在動(dòng)力的壓迫下不斷進(jìn)入到開采區(qū)域內(nèi)。但是，在可控壓力下，裂縫在進(jìn)入一層后，不會(huì)繼續(xù)延伸下去，進(jìn)而可以對(duì)改層井段進(jìn)行壓裂。若想進(jìn)入到下一個(gè)地層中，可以對(duì)管柱和噴嘴進(jìn)行移動(dòng)，即可完成壓裂操作。在油田井下實(shí)施水力噴砂壓裂工藝，既能對(duì)地層進(jìn)行自動(dòng)封堵，還能減少封隔器等設(shè)備的使用，在裸眼井、水平井等井下中都可以應(yīng)用該工藝。而且，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比，具有快速精準(zhǔn)等優(yōu)勢，同時(shí)配以大直徑油管，可以提升施工效率，提高石油開采量。另外，在該工藝應(yīng)用時(shí)，施工過程相對(duì)安全穩(wěn)定，還能有效控制施工成本。

2井下壓裂工藝的應(yīng)用問題和完善建議

2.1井下壓裂工藝應(yīng)用中存在的問題分析

一，應(yīng)用油田井下壓裂工藝時(shí)，通常需要較多的人力、設(shè)備以及材料，會(huì)增加施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全施工的風(fēng)險(xiǎn)。而且，許多大型設(shè)備在使用時(shí)，對(duì)設(shè)備的管理難度較大。

二，在井下壓裂工藝應(yīng)用過程中，許多高風(fēng)險(xiǎn)的施工問題，會(huì)影響到石油的開采過程，主要問題是長期石油開采過程中，井身結(jié)構(gòu)受到破壞，同時(shí)許多管線出現(xiàn)老化等質(zhì)量問題，一旦在高壓的施工環(huán)境中，極易導(dǎo)致管線發(fā)生爆裂等安全問題，進(jìn)而出現(xiàn)卡鉆、井噴等高風(fēng)險(xiǎn)事故。

2.2井下壓裂工藝的完善建議

目前，我國油田在石油開采過程中，井下壓裂工藝是十分關(guān)鍵的工藝，該工藝不僅關(guān)系到油田安全穩(wěn)定的生產(chǎn)，還有利于石油行業(yè)的發(fā)展。為進(jìn)一步提升井下壓裂工藝的優(yōu)勢，對(duì)該進(jìn)行進(jìn)行改進(jìn)和完善，既可以滿足我國復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下石油開采需求，還可以縮短與發(fā)達(dá)國家的工藝差距。而且，我國復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行石油開采過程中，井下壓裂工藝符合石油開采標(biāo)準(zhǔn)，并且成為我國油田石油開采重要的工藝。所以，對(duì)井下壓裂工藝進(jìn)行不斷的完善，在提升石油開采，穩(wěn)定石油開采過程的同時(shí)，還能極大提升油田企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)我國油田開采條件，地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，對(duì)水利噴射分段壓裂工藝進(jìn)行完善，可以有效提升石油開采效率，增加油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。所以，將水力噴射分段壓裂工藝不斷的推動(dòng)，應(yīng)用在裸眼、篩管等井下進(jìn)行石油開采，既能提升井下使用開采安全性和穩(wěn)定性，還能提升石油開采總量。

結(jié)語：

綜上所述，我國油田開發(fā)過程中，作為提高石油產(chǎn)能和穩(wěn)定石油開采過程重要的計(jì)算，油田井下壓裂工藝的發(fā)展，已經(jīng)成為推動(dòng)石油行業(yè)發(fā)展重要的工藝之一。在實(shí)際油田井下石油開采過程中，我國在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下進(jìn)行石油開采，應(yīng)更加油井情況確定使用合適的壓裂工藝。所以，為油田井下石油開采應(yīng)用準(zhǔn)確的壓裂工藝，應(yīng)對(duì)壓裂工藝進(jìn)行充分的研究，并結(jié)合實(shí)際使用情況，對(duì)壓裂工藝進(jìn)行完善，進(jìn)而提升壓裂工藝的應(yīng)用效率的同時(shí)，還能極大提升石油開采質(zhì)量和效率，為我國油田企業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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