石油工程施工中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用

伏偉

摘要：石油作為三大能源之一，一直以來(lái)都在社會(huì)的發(fā)展當(dāng)中扮演著重要的角色，這也使人們?cè)谑凸こ坍?dāng)中有了越來(lái)越多的關(guān)注。如今，社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)于石油有了更多的需求，這也使石油開(kāi)采工作面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為了提高石油開(kāi)采的工作效率和工作安全，很多先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于石油工程當(dāng)中，其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)便是其中發(fā)展最迅速的一種。基于此，本文圍繞著石油工程展開(kāi)論述，對(duì)其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用進(jìn)行深入分析，并針對(duì)管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探究，以供石油行業(yè)人員參考，從而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：石油工程;管內(nèi)分段壓裂技術(shù);實(shí)踐;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

引言：

石油是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，同時(shí)也是現(xiàn)代化社會(huì)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。如今油氣產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中，并且在軍事方面也有著重要的應(yīng)用，可以說(shuō)石油工程行業(yè)的發(fā)展代表著一個(gè)國(guó)家的發(fā)展程度和國(guó)力。在這樣的背景下，石油資源的需求越來(lái)越多，提高石油開(kāi)采效率和開(kāi)采安全性已經(jīng)成為了每一個(gè)國(guó)家都需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。而目前由于大規(guī)模的石油開(kāi)采，導(dǎo)致很多油田已經(jīng)枯竭，人們不得不在一些較為惡劣的環(huán)境下進(jìn)行石油開(kāi)采，這也給石油工程行業(yè)帶來(lái)了更多的困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多新技術(shù)被研發(fā)出來(lái)，這也逐步加大了石油開(kāi)采的安全性和開(kāi)采效率，其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)便是其中最重要的一種。因此，相關(guān)行業(yè)要加強(qiáng)對(duì)該種技術(shù)的研究與應(yīng)用，以此來(lái)保證石油開(kāi)采的安全性，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)飛速發(fā)展。

1 管內(nèi)分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的實(shí)踐和應(yīng)用

石油工程是世界發(fā)展的重要行業(yè)之一，當(dāng)前在此工程當(dāng)中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，該種技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了石油工程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。而此項(xiàng)技術(shù)細(xì)化下可以分為四種，分別是化學(xué)隔離技術(shù)、限流壓裂技術(shù)、機(jī)械封割分段壓裂技術(shù)和水力噴砂壓裂技術(shù)，本文針對(duì)其中三種的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。

1.1化學(xué)隔離技術(shù)在石油工程當(dāng)中的實(shí)踐和應(yīng)用

在石油工程當(dāng)中，化學(xué)隔離技術(shù)在過(guò)去一段時(shí)間具有廣泛的應(yīng)用并且在其中取得了良好的應(yīng)用效果。一般情況下，該項(xiàng)技術(shù)主要是在管套井情況下進(jìn)行應(yīng)用的。在石油管套產(chǎn)生形變時(shí)，其中的封隔器便難以發(fā)揮作用，進(jìn)而影響正常的施工，而化學(xué)隔離技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的解決該問(wèn)題。相對(duì)于其他管內(nèi)分段壓裂技術(shù)，該種技術(shù)操作較為復(fù)雜，而其中一種自破膠液體膠塞水平井分段壓裂技術(shù)具有簡(jiǎn)單的施工流程。該項(xiàng)技術(shù)在石油工程的施工過(guò)程中，主要時(shí)現(xiàn)在孔洞內(nèi)伸入壓力管柱，在管柱到達(dá)端頭時(shí)采用水力噴射的方式來(lái)開(kāi)始?jí)毫咽┕?，滯后利用管柱注入自破膠液體，在完成隔離后在將管柱上提，到達(dá)第二層時(shí)采用相同的手段來(lái)進(jìn)行膠塞，如此循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)地層壓裂。該種技術(shù)能夠進(jìn)一步調(diào)整膠體的成形時(shí)間，避免出現(xiàn)過(guò)多的殘?jiān)哂休^好的安全性和分段壓裂效果。

1.2水力噴砂壓裂技術(shù)

水力噴砂壓裂技術(shù)時(shí)二十世紀(jì)九十年代石油工程常用的技術(shù)之一，該種技術(shù)主要在國(guó)外的油田有著廣泛的應(yīng)用。水力噴砂壓裂技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)特定壓力裝置的配合，將油管內(nèi)的石油的壓力提升到一定的程度，進(jìn)而從出口噴出。相比較其他管內(nèi)分段壓裂技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封隔離，不需要通過(guò)外部的封隔器來(lái)進(jìn)行隔離操作，這樣會(huì)極大的降低施工時(shí)的難度，并且該種技術(shù)的操作安全性較高，施工過(guò)程較為穩(wěn)定。由于這些優(yōu)勢(shì)，水力噴砂壓裂技術(shù)依舊被廣泛的應(yīng)用于國(guó)外的石油工程當(dāng)中。

1.3機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的應(yīng)用

機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的管內(nèi)分段壓裂技術(shù)，該種技術(shù)主要應(yīng)用于套管井內(nèi)。根據(jù)實(shí)際情況的不同，該種技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中也被分為兩種施工技術(shù)：①機(jī)械橋塞封隔技術(shù)。在石油工程當(dāng)中該種技術(shù)的應(yīng)用主要是在每一段油管壓裂后需要利用機(jī)械橋塞封隔技術(shù)來(lái)進(jìn)行封堵，在多次循環(huán)累計(jì)下，便能夠完成井段的施工改造工作。在封堵完成后，需要將橋塞從井中取出，避免對(duì)后續(xù)石油開(kāi)采工作造成影響;②環(huán)空封隔技術(shù)。該種技術(shù)在石油工程的應(yīng)用過(guò)程中，主要是將環(huán)空封隔器放置在預(yù)先設(shè)定好的位置處，在針對(duì)油管內(nèi)部進(jìn)行加壓操作，以此來(lái)將環(huán)空封隔器和油套環(huán)等設(shè)施在壓力的作用下出現(xiàn)壓裂，以此來(lái)進(jìn)行石油開(kāi)采工作。在特殊的情況下，也會(huì)出現(xiàn)兩種機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)同時(shí)使用的情況，在兩種壓裂技術(shù)的綜合作用下，能夠?qū)⒕我淮涡匀可溟_(kāi)，并且在節(jié)流壓差的作用下使管柱快速壓裂。如此能夠有效的提高壓裂效率，進(jìn)而提高石油工程的施工效率。

2 管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

二十世紀(jì)八十年代國(guó)外就在油氣層改造方面引入了連續(xù)油管，同時(shí)出現(xiàn)了許多新型配套技術(shù)。本質(zhì)上講，連續(xù)油管壓裂不僅安全經(jīng)濟(jì)，而且高效，適用于氣層井等逐層壓裂以及水平井的分段壓裂，具有管柱下入速度較快、操作簡(jiǎn)單和能大幅縮短作業(yè)周期等優(yōu)勢(shì)。就當(dāng)前局勢(shì)看，國(guó)外已經(jīng)實(shí)施了很多次基于該技術(shù)的噴射壓裂，尤其是采用注入的方法來(lái)壓裂環(huán)空，其進(jìn)步十分明顯，然而，在我國(guó)，還未能開(kāi)展有規(guī)模的試驗(yàn)，在環(huán)空注入壓裂方面依然停留于起步的階段，還需要不斷的研究和試驗(yàn)，并提供配套的工具及基礎(chǔ)設(shè)施。伴隨井下工具與不同配套技術(shù)不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)必定成為可在不同壓裂方式中使用的特殊且新穎的壓裂技術(shù)?？紤]到水平井壓裂往往需要很長(zhǎng)的周期，所有壓裂液可能對(duì)地層造成的傷害應(yīng)達(dá)到盡可能的減小，最好做到無(wú)任何傷害。現(xiàn)在我國(guó)壓裂液體系都在向最小化的地層傷害方向發(fā)展，同時(shí)致力于提高抗溫和抗驗(yàn)性能，盡管清潔壓裂液不會(huì)造成太大傷害，但成本高昂，無(wú)法適應(yīng)油層的實(shí)際溫度，即不能在120℃以上的高溫條件下使用。為了滿足減小傷害這一要求，對(duì)壓裂液而言，應(yīng)不斷加強(qiáng)張力技術(shù)、濾餅技術(shù)、助排技術(shù)等的研究，以此研發(fā)出成本較低且抗溫性能良好的新型壓裂液。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們的物質(zhì)生活得到了極大的豐富，這也進(jìn)一步提高了人們對(duì)于石油產(chǎn)品的需求量。而管內(nèi)分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的應(yīng)用能夠有效的提高開(kāi)采效率，對(duì)開(kāi)采工作的安全性提升也有著重要的作用。因此相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的研究力度，以此來(lái)研發(fā)出新的石油工程相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展增添強(qiáng)勁之動(dòng)力。

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