油田井下壓裂技術(shù)的應(yīng)用研究

彭明明

摘要：近年來，經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國科技水平的提升。隨著科技的快速發(fā)展，各行各業(yè)的相關(guān)技術(shù)也在不斷進步。在油田開采的過程當中，井下壓裂技術(shù)是一項應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，該技術(shù)在油田開采的過程當中能夠發(fā)揮非常重要的作用，在一定程度上對于油田的經(jīng)濟效益會產(chǎn)生非常直接的影響。對于井下壓力技術(shù)來講，其在油田開采中應(yīng)用比較廣泛，并且取得了良好效果，但是在面對日益增加的油田開采壓力時，還需要基于其原理，結(jié)合實際應(yīng)用所存問題進行分析，有針對性的來采取措施進行優(yōu)化，保證各項工藝參數(shù)設(shè)定的合理性，進一步提高開采綜合效率。本文就油田井下壓裂技術(shù)的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：油田;井下;壓裂技術(shù);應(yīng)用

引言

油田井下壓裂技術(shù)對于我國油田開采具有重要作用，在我國已經(jīng)得到了大規(guī)模應(yīng)用，但是在實際應(yīng)用中受到自然環(huán)境影響較大，因此需要對油田井下壓裂技術(shù)的應(yīng)用進行調(diào)整。

1井下壓裂技術(shù)原理

井下壓裂技術(shù)在油田開采作業(yè)中的應(yīng)用，即通過對應(yīng)水力作用產(chǎn)生的壓力，促使油層產(chǎn)生裂縫，提高采油量。為充分發(fā)揮此種技術(shù)實際應(yīng)用優(yōu)勢，要求施工時，綜合分析作業(yè)環(huán)境特征，選擇最為合適的壓裂車在高壓泵作用下，將具有一定粘度的壓裂液壓入油層內(nèi)，促使井下產(chǎn)生高于地面的壓力。在壓力達到甚至超出地應(yīng)力與附近巖石層強度后，便會造成油層產(chǎn)生眾多裂縫，這是向其中加入支撐劑量，對裂縫做更進一步支撐，形成具有一定幾何尺寸與倒流能力的填砂裂縫，為井下開采提供幫助。井下壓裂技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成熟，按照規(guī)范作業(yè)后，可以提高油層滲透能力，增加油田開采量。

2油田井下壓裂技術(shù)的類型

2.1注蠟球選擇型壓裂技術(shù)

在油田井下壓裂施工的過程中，注蠟球選擇型壓裂施工工藝就是將傳統(tǒng)的堵塞劑換成注蠟球進行注入使用。通常情況下，最先受壓的都是高滲透層油井，同時由于蠟球封堵住了高滲透層，因此井下的壓力會不斷增加，當壓力達到一定的程度就會使油層產(chǎn)生裂縫。另外，蠟球具有油溶解性，一段時間之后就會在原油中完全溶解。在油田井下的壓裂施工中，采用注蠟球選擇型壓裂工藝，一方面能夠使油井的產(chǎn)油量大幅增加，另一方面還能夠有效地降低出油含水率，因此具有比較高的使用價值，目前在油田井下壓裂施工中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2.2水力噴砂壓裂技術(shù)

這一技術(shù)運用時間較長，西方發(fā)達國家從1990年開始就將這一技術(shù)應(yīng)用與石油開采之中。將原有壓力向速度進行轉(zhuǎn)換，增加處于油管內(nèi)諸多液體的壓力，流體的速度會逐漸加快，在通過噴嘴后形成高速的射流，對地面產(chǎn)生較大的沖擊，導致地面出現(xiàn)裂縫，裂縫會隨著流體的噴射而逐漸擴大，在裂縫擴大到一定程度后，再注入相關(guān)液體使裂縫壓力以及井底壓力獲得平衡，保證裂縫的延伸壓力與井底自身壓力相符合。射流噴出的出口，流體壓力較低，但是速度較快，當壓力差異較大時，如果射流區(qū)域有液體注入，那么必然會被地層所吸收，井下裂縫能夠繼續(xù)進行延伸。壓力會對裂縫的延伸進行控制，保證對井段進行的壓裂改造能夠起到相應(yīng)的效果。水力噴砂壓裂技術(shù)可以應(yīng)用于多井段的壓裂改造，并且可以進行自動封閉，因此避免了橋塞、封隔器等設(shè)施設(shè)備的使用。水力噴砂壓裂技術(shù)在套管井、裸眼井以及水平井上的應(yīng)用都具有較為明顯的效果?？梢允褂猛还苤鶎λ骄M行壓裂，獲得多條裂縫是水力噴砂壓裂技術(shù)所具有的優(yōu)勢，而且壓裂速度較快，位置也較為準確。水力噴砂壓裂技術(shù)可以與有關(guān)連接技術(shù)合并使用，這樣能夠提升油田井下壓裂的進度，讓油田開采過程更為快捷。與其他井下壓裂技術(shù)相比，水力噴砂壓裂技術(shù)具有較多的優(yōu)點，例如成本較低、實用安全等，在當今世界上是最為常見的油田井下壓裂技術(shù)，我國已經(jīng)有很多油田開始使用這一技術(shù)，并且取得了較好的效果。

2.3限流壓裂技術(shù)

限流壓裂技術(shù)主要是通過射孔的方式運用壓裂液的高速射孔來使得井底的壓力得到提高，在這樣的情況之下，就會使得壓力大于油井的承受范圍，從而在每一層段上都出現(xiàn)開裂縫的情況。這樣的一種技術(shù)方式，一般會在縱向裂縫的水平井中進行應(yīng)用，不過這個技術(shù)對于不同的井段在應(yīng)用方面的效果是不明顯的，特別是在油田生產(chǎn)日益變化，以及油田環(huán)境比較復雜的背景之下，沒有辦法能夠滿足實際應(yīng)用方面的需求，因此在近些年來該技術(shù)的應(yīng)用程度也在下降。

2.4控制隔層型壓裂技術(shù)

一些油田在進行井下壓裂施工的過程中，需要對油井裂隙的實際延伸高度進行有效的控制，從而避免裂縫過度延伸。在實際的施工過程中可以通過人工隔離法控制裂縫的延伸高度。在油井以及水層分割層缺失或者塊狀均勻的油層中比較適合使用這種壓裂工藝。

3井下壓裂技術(shù)新的發(fā)展方向

3.1二氧化碳泡沫壓裂型實驗

新工藝和新技術(shù)的研究，對于井下壓裂效果的保障有著重要的作用。二氧化碳泡沫壓裂，主要是將水基壓裂液混合于液態(tài)二氧化碳，這一過程中再添加添加劑，這樣可以代替普通型壓裂液。除此之外，二氧化碳壓裂的粘度比較強，返排也比較容易，這樣就會減少儲基層的損傷，從而提高低層油井的壓裂效果。

3.2高能氣體壓裂研究

我國對高能氣體的壓裂研究在幾十年之前就已經(jīng)開始，目前高能氣體壓裂技術(shù)已經(jīng)基本成熟，在油田井下壓裂實驗中取得了良好的壓裂效果，并且已經(jīng)產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益。另外，通過實驗研究發(fā)現(xiàn)將高能氣體壓裂工藝與射孔技術(shù)結(jié)合起來，能夠進一步提高壓裂效果，目前這種模式已經(jīng)得到了大范圍的推廣。除此之外，經(jīng)過幾十年的研究實驗，最初的火藥配成配以點火的方式已經(jīng)逐漸淘汰，目前多采用液態(tài)的火藥高能氣體和可控脈沖等。高能氣體壓裂工藝不僅具有良好的壓裂效果，并且使用成本較低，在未來必將得到更加廣泛的應(yīng)用。

結(jié)語

綜上所述，井下壓裂施工的過程中，必須要結(jié)合油井的底層特點進行技術(shù)選擇，將增加產(chǎn)量作為目標，合理配備砂比結(jié)構(gòu)、壓裂液配方和壓裂施工體系，最大程度的實現(xiàn)經(jīng)濟效益。油井壓裂施工的過程中，要因地制宜，選取合理的壓裂技術(shù)。隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工藝技術(shù)適應(yīng)不了現(xiàn)代化的社會發(fā)展需求，新形勢下，工作人員一定要推動壓裂技術(shù)的發(fā)展，研發(fā)出新的發(fā)展方向，從而實現(xiàn)石油企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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