井下壓裂施工關(guān)鍵參數(shù)分析

尹嘉晟

摘要：文章對(duì)油田井下壓裂施工中壓裂液的配方、壓裂工藝的選擇，以及其它相關(guān)技術(shù)措施進(jìn)行了深入探討，這樣井下壓裂施工關(guān)鍵技術(shù)對(duì)提高壓裂水平，保證油田高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有積極作用。

關(guān)鍵詞：油田;井下壓裂;工藝參數(shù)

油田在進(jìn)入生產(chǎn)開采后期階段后，壓裂施工是一種比較常見的用于提升油井產(chǎn)量的方式，壓裂技術(shù)通常情況下應(yīng)用在油層分布比較分散的區(qū)域，油井壓裂的主要原理就是利用高壓水對(duì)地層形成擠壓，從而在油層中形成油水可以有效通過的裂縫，然后利用化學(xué)物質(zhì)填充裂縫，從而有效增加油井產(chǎn)量。

1 油田井下壓裂施工的主要目的

油田在生產(chǎn)開采過程中為了進(jìn)一步提升油井的采出量，會(huì)對(duì)正在的生產(chǎn)的油區(qū)采取壓裂施工的方式來改善油井生產(chǎn)作業(yè)狀況，有效提升油井的采收率。油田為了實(shí)現(xiàn)油井增產(chǎn)會(huì)采取油層改造等方式。在針對(duì)油井實(shí)施壓裂施工后，隨著注入聚合物濃度的不斷升高以及注聚開采時(shí)間的不斷增加，會(huì)導(dǎo)致油井的出現(xiàn)嚴(yán)重的吐砂現(xiàn)象，這對(duì)油井的產(chǎn)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。油井在出現(xiàn)吐砂現(xiàn)象后具體的危害性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）隨著油井吐砂現(xiàn)象越來越嚴(yán)重使得油層砂體掩埋，從而導(dǎo)致油井的壓裂施工效果急劇降低。

（2）油井的大量吐砂會(huì)導(dǎo)致井下管、桿的磨損急劇增加，從而使得井下壓裂施工的成本升高，同時(shí)還會(huì)對(duì)油井的采出效率以及油井的產(chǎn)量造成嚴(yán)重的影響。

針對(duì)油井進(jìn)行井下壓裂施工主要有以下幾個(gè)方面的目的：

（1）在油井實(shí)施鉆井施工的過程中可能會(huì)對(duì)井眼附近造成的一定的破壞，實(shí)施井下壓裂施工可以從一定程度上消除鉆井施工對(duì)井眼造成的傷害，進(jìn)一步提升油井的產(chǎn)量。

（2）在低滲透油藏內(nèi)部通過壓裂施工形成有效提升油層導(dǎo)流能力的裂縫可以極大提升低滲透油藏的產(chǎn)業(yè)量。

（3）針對(duì)注水井以及廢液處理井進(jìn)行壓了施工可以的有效提升起到吸收能力。

（4）利用二次采油以及三次采油的火燒、氣驅(qū)等等手段能夠有效提升油井的生產(chǎn)效率，同時(shí)，也能有效增加油井的吸收效率[1]。

2 改善壓裂施工工藝的關(guān)鍵施工參數(shù)

油田的井下壓裂施工不僅與油田井下油層的物性存在較大的聯(lián)系，同時(shí)還與關(guān)鍵的壓裂施工參數(shù)存下較為緊密的聯(lián)系。因此，在油田井下實(shí)際的壓裂施工過程中，要想進(jìn)一步完善壓裂施工工藝就必須要對(duì)壓裂施工參數(shù)進(jìn)行深入的研究。

2.1 對(duì)壓裂液的配方進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化

在壓裂施工過程中，壓裂液的返排效果對(duì)油田井下壓裂施工效果能產(chǎn)生很大的影響。油田以往通常會(huì)采取添加了黏性流體的汽油來在油藏中造出延伸裂縫;隨著現(xiàn)代油田生產(chǎn)開采技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)人員研究出了胍膠壓裂液。在實(shí)際壓裂施工過程中，隨著壓裂施工深度的增加，井下的壓力以及溫度都會(huì)相應(yīng)的升高，從而對(duì)黏性壓裂液的黏度也提出了更高的要求。

2.2 合理控制施工參數(shù)

（1）合理的調(diào)整壓裂施工過程中的混砂比例。在壓裂施工過程中，如果混砂的比例較高，壓裂施工過程中造出的裂縫呈現(xiàn)出短、寬的形態(tài)，而如果混砂比例較低，那么壓裂施工造出的裂縫就呈現(xiàn)出長、窄的形態(tài)。通常情況下，常規(guī)壓裂施工過程中會(huì)使用26.5%的混砂比。而在針對(duì)擴(kuò)邊井或者連通性較差的油層實(shí)施壓裂施工的時(shí)候往往會(huì)使用20%的混砂比，在油層中造出長窄型的裂縫[2]。

（2）充分利用裂縫強(qiáng)制閉合技術(shù)來進(jìn)一步縮減擴(kuò)散時(shí)間。在壓裂施工過程中要想充分保證裂縫壁的壓實(shí)程度，就必須要有效增加支撐劑的擴(kuò)散時(shí)間，這樣才能避免在油田生產(chǎn)開采過程中導(dǎo)致油井出砂的現(xiàn)象。而如果支撐劑的擴(kuò)散時(shí)間過長還會(huì)導(dǎo)致壓裂液在破膠后對(duì)大量滲透到裂縫壁面中，從而導(dǎo)致使得地層受到嚴(yán)重的污染，進(jìn)而使得油井的產(chǎn)量急劇減少。為了避免出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，在實(shí)際壓裂施工過程中可以充分利用裂縫強(qiáng)制閉合技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐劑的擴(kuò)散時(shí)間進(jìn)行有效控制，同時(shí)還能對(duì)地層的出砂現(xiàn)象形成抑制作用，進(jìn)一步提升了壓裂液的返排效率。

2.3 改進(jìn)壓裂工藝

（1）在進(jìn)行選擇性壓裂施工的過程中，如果炮眼中濾失的壓裂液聚集在井筒周圍地層的時(shí)候，一些滲透率較高的地層中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的流量損失，而滲透率較低的地層流量的損失比較小。滲透率較高的地層在進(jìn)行壓裂施工的過程中地層的破裂壓裂比較低。實(shí)施聚驅(qū)的油井往往油層的厚度以及底層的滲透率都存在較大的差異，因此，在實(shí)際壓裂施工過程中必須要對(duì)不同層段采取選擇性壓裂壓力，這樣才能有效打開低滲透油藏，進(jìn)一步提升油水井的改造效果。

（2）利用核桃殼進(jìn)行注聚井的壓裂施工

在壓裂施工過程中如果在靠近井筒的位置形成防砂井壁，這樣既可以避免壓裂施工過程中壓裂砂進(jìn)入裂縫中導(dǎo)致裂縫閉合的問題。其次，可以適當(dāng)增加支撐劑顆粒的直徑，這樣就使得裂縫寬度與支撐劑顆粒直徑的比值減小，從而有效的提升了裂縫支撐劑的穩(wěn)定性。

2.4 對(duì)砂比結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

針對(duì)聚驅(qū)井的壓裂技術(shù)在實(shí)際實(shí)施的過程中需要對(duì)裂縫的導(dǎo)流能力以及聚合物的波及范圍進(jìn)行充分考慮。聚驅(qū)井在實(shí)施壓裂施工的初期油井改造效果非常明顯，因?yàn)?，聚?qū)井的采出液往往黏度比較低，因此，在壓裂施工過程中必須要造成短寬的裂縫，這就需要適當(dāng)提升混砂比，在油田傳統(tǒng)壓裂施工過程中采取的是26.5%的混砂比例，針對(duì)上述情況必須要將混砂比調(diào)整位35%。聚驅(qū)油井呈現(xiàn)出的壓裂改造效果非常明顯，采出液的黏度較高，針對(duì)這種現(xiàn)象必須要通過壓裂施工造出長窄型的裂縫，因此，必須要在壓裂施工過程中使用較低的混砂比，這樣才能有效避免油井在生產(chǎn)開采過程中出現(xiàn)出砂現(xiàn)象，針對(duì)這種情況應(yīng)該將混砂比例從26.5%調(diào)整為20%。

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)油氣資源需求量的不斷增加，油田必須要加大油氣產(chǎn)量。而傳統(tǒng)的壓裂工藝已經(jīng)不能很好的適應(yīng)現(xiàn)代油田的開采需求，為了進(jìn)一步提升油井產(chǎn)量，必須要通過井網(wǎng)分布、物性、注采井距等參數(shù)對(duì)壓裂施工工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]王紅霞，戴鳳春，鐘壽鶴.煤層氣井壓裂工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].油氣井測(cè)試，2003（01）：51-52+76.

[2]鄭勇.CO_2段塞輔助壓裂技術(shù)在樁74區(qū)塊的研究及應(yīng)用[D].中國石油大學(xué)，2009.