水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展摘要：水平井分段壓裂技術(shù)在石油開采中發(fā)揮著巨大的作用。隨著國家各項經(jīng)濟(jì)事業(yè)的快速發(fā)展和社會環(huán)境的不斷改變，當(dāng)下社會對于石油能源的需求量也得到了顯著的增加。石油能源作為重要動力之一，為很多企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展提供了堅實的保障。在石油儲存量不斷減少，開采難度不斷增加的當(dāng)下，深入研究油田開采工藝并提高油田開采效率是相關(guān)企業(yè)必須高度重視起來的?；谶@一背景，研究人員結(jié)合相關(guān)技術(shù)和理論創(chuàng)造出了全新的油田壓裂增產(chǎn)改造工藝技術(shù)，這一技術(shù)的實踐應(yīng)用極大地提高了油田開采的質(zhì)量和效率。關(guān)鍵詞：水平井分段；壓裂技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展引言社會對于石油氣的需求量不斷攀升，企業(yè)在進(jìn)行油氣開發(fā)和應(yīng)用過程當(dāng)中對于油田的采集廣度和深度在進(jìn)一步增加，是為提升其產(chǎn)量和效率的重點內(nèi)容。在處理和應(yīng)用壓裂技術(shù)的過程中需要積極進(jìn)行技術(shù)的革新和優(yōu)化，使壓裂的工藝能夠更好地跟石油氣的實際開采形成較好的結(jié)合。1概述所謂壓裂是指將壓裂液通過泵注設(shè)備注入井內(nèi)，進(jìn)而使油層產(chǎn)生裂縫，促進(jìn)油層滲透率的提升，這是油田增產(chǎn)的重要措施，同時也可以在很大程度上提升注水井的吸水能力。在壓裂過程中，注入壓裂液時要確保注入壓力大于油層的吸收能力，因此對泵注設(shè)備的要求較高，需要應(yīng)用高壓大排量泵才能滿足壓裂施工要求。隨著壓裂液的注入，能夠促使井筒內(nèi)的壓力不斷提升，最終超過地層巖石的抗張強(qiáng)度，促使地層產(chǎn)生裂縫。在裂縫延伸過程中，還要繼續(xù)注入支撐劑，進(jìn)而形成具有較強(qiáng)導(dǎo)流能力的填砂裂縫。由此可以看出，在壓裂施工過程中，所應(yīng)用的材料主要為壓裂液和支撐劑，對于支撐劑而言，可以細(xì)分為陶粒以及壓裂砂兩種。支撐劑的作用主要體現(xiàn)在對壓裂地層裂隙進(jìn)行支撐，對于促進(jìn)油田增產(chǎn)具有十分重要的意義。支撐劑需要借助壓裂液才能進(jìn)入到裂隙中，促使油氣導(dǎo)入油氣井，不僅能夠促進(jìn)油井壽命的延長，還可以促進(jìn)油氣產(chǎn)量的提升。2技術(shù)優(yōu)勢水平井井眼穿過儲層的長度長，極大地增加了井筒與儲層接觸面積，提高了儲層采收率；僅需要少數(shù)的井不但可以實現(xiàn)最佳采收率，而且在節(jié)約施工場地面積的同時降低生產(chǎn)成本，以此提高油田開發(fā)效果；水平井壓力特征與直井相比，壓力降低速度慢，井底流壓更高，當(dāng)壓差相同時，水平井的采出量是直井采出量的4?7倍；當(dāng)開發(fā)邊底水油氣藏時，若采用直井直接進(jìn)行開采雖然初期產(chǎn)量高但后期含水上升快，而水平井泄油面積大，加上生產(chǎn)壓差小，能夠很好的控制含水上升速度，有效抑制此類油藏發(fā)生水錐或氣錐；能夠使多個薄層同時進(jìn)行開采，提高儲層的采出程度。3水平井分段壓裂技術(shù)現(xiàn)狀3.1環(huán)空加砂壓裂壓裂施工時，施工員要隨時掌握液體交聯(lián)情況，確保粘度一致、交聯(lián)良好、加砂平穩(wěn)，防止壓裂時在套管內(nèi)脫砂形成砂堵。在進(jìn)行水力噴射環(huán)空加砂壓裂時，推薦使用環(huán)空注入井口裝置配合耐沖蝕短節(jié)作業(yè)。在每段壓裂結(jié)束后，調(diào)整鉆具位置時要檢查耐沖蝕短節(jié)外表面，如有沖蝕痕跡必須進(jìn)行更換；在沒有環(huán)空注入井口和耐沖蝕短節(jié)的情況下，井口上懸掛連接必須使用新油管或油管短節(jié)，每壓裂一層，更換一個。環(huán)空加砂壓裂施工油管的注入流量(1.0-1.8m3/min)，摩阻小，能夠反映出加砂時地層壓力的瞬時變化，當(dāng)出現(xiàn)砂橋現(xiàn)象時，應(yīng)停止加砂，加大油管注入排量解除砂橋后，再進(jìn)行正常加砂程序。若施工中途形成砂堵，切忌多次重復(fù)整壓，要利用地層壓力，進(jìn)行套放和正洗，將套管內(nèi)的砂液排出井外。出現(xiàn)壓裂砂堵，套管放噴不通時，應(yīng)堅持采用正循環(huán)或正整壓，切忌反整壓，以免將砂塞壓實形成砂柱不能解除。壓后控制放噴時，要按照施工設(shè)計采用6-8mm油嘴嚴(yán)格控制放噴流量，確保裂縫閉合后再加大放噴流量，最大限度控制吐砂。起鉆或調(diào)整鉆具前，應(yīng)以大排量(1.Om3/min以上)反洗，必須將水平段內(nèi)的沉砂徹底沖干凈，然后根據(jù)地層壓力和油氣比情況，替入壓井液，再進(jìn)行調(diào)整鉆具或起鉆。同時注意控制反洗泵壓（油管不出液的情況下不得超過18MPa），防止油管和環(huán)空壓差過大擠扁拉斷油管。起鉆時，出現(xiàn)遇阻，切忌大力上提，應(yīng)采用向下活動，及時組織水泥車進(jìn)行反循環(huán)沖洗后，再起鉆；若反復(fù)出現(xiàn)遇阻，應(yīng)采用邊反沖邊上提活動起鉆，確保施工安全。套管放噴管線出口必須接排酸筒，與井口必須接整體法蘭連接的旋塞，確保井口操作施工安全。3.3體積壓裂技術(shù)特低滲透油田是油田開發(fā)的重要課題，而體積壓裂技術(shù)在特低滲透油田的開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。油田開發(fā)技術(shù)的開展促進(jìn)了壓力技術(shù)水平的提升，隨著技術(shù)的開展我國石油采收率有了顯著提高。尤其近些年，對油井實施壓裂的井次多達(dá)十萬次以上，增油量提高額到達(dá)了前所未有的高度。隨著開發(fā)技術(shù)的開展，在對特低滲透油田的開發(fā)中，很多油田儲層改造工作已經(jīng)逐步的從對一類儲層、二類儲層的改造轉(zhuǎn)為對三類儲層以及四類儲層的改造。特低滲透油田的開發(fā)本身就具有難度，隨著開發(fā)的深入，難度也越來越大，壓裂技術(shù)在對特低滲透油田的儲層改造中發(fā)揮了巨大的作用，但是隨著開發(fā)難度的增加愛，原有的壓裂工藝已經(jīng)無法適應(yīng)開采需要。為了提高出油率，進(jìn)一步開展特低滲透油田的開發(fā)，提高儲層改造技術(shù)水平，保證單晶產(chǎn)量，致密油體積壓裂技術(shù)被應(yīng)用到油田開發(fā)中，通過該技術(shù)的引入，對不同油田泄流體積角度進(jìn)行了分類研究，從而研制出具有高適應(yīng)性的體積壓裂技術(shù)。該技術(shù)在實際的應(yīng)用中包含了斜井多段壓裂以及多級水利射流孔壓裂等技術(shù)。3.4井網(wǎng)壓裂技術(shù)相較于單層壓裂技術(shù)而言，井網(wǎng)壓裂技術(shù)主要是圍繞整個油井內(nèi)的單個組合而展開的施工操作，相對來說這一技術(shù)的施工范圍更大一些。由于井網(wǎng)壓裂技術(shù)圍繞油井單元展開壓裂施工操作，所以在正式施工之前，施工人員應(yīng)當(dāng)對油井單元的注水情況以及具體的開采現(xiàn)狀進(jìn)行一定的了解。油井單元位于儲存的不同決定了其開采環(huán)境的差異性，通過對每一個單獨的儲存單元進(jìn)行全面的研究分析，可以建立起相關(guān)的專業(yè)模型用于保障井網(wǎng)壓裂技術(shù)的使用效果。在建立模型的前提下，可以根據(jù)模型的參數(shù)及信息，進(jìn)一步調(diào)整井網(wǎng)壓裂單元的施工規(guī)模和壓裂數(shù)據(jù)。就目前而言，我們往往會從降低機(jī)制以及減小裂縫的角度來完成井網(wǎng)壓裂技術(shù)的使用改造。在一般情況下，只要能夠保障這兩方面的合理性，那么也就意味著井網(wǎng)壓裂技術(shù)的使用效果不會太差。4發(fā)展4.1雙封隔器單卡分段壓裂技術(shù)在對套管井進(jìn)行改造作業(yè)的過程中，該項技術(shù)可以得到合理的應(yīng)用，其主要的優(yōu)勢在于可以將多個地層一次性的開啟，通過應(yīng)用上提管柱的方式，就可以實現(xiàn)多個地層同時壓裂作業(yè)的目標(biāo)，使用該項技術(shù)的效率相對較高，對于需要進(jìn)行改造的地層而言，其針對性相對較好，但是其自身也存在明顯的劣勢，在解卡作業(yè)方面仍然存在較多的問題，這是該項技術(shù)難以得到大面積推廣的主要原因，因此，未來需要對該項技術(shù)的解卡問題進(jìn)行全面的研究，為該項技術(shù)的推廣奠定基礎(chǔ)。4.2易返排膠塞分段壓裂技術(shù)該技術(shù)封隔已壓開層位時使用的是高濃度的液體膠塞以及砂，這種壓裂作業(yè)完成后，需要對一定井段進(jìn)行沖膠塞及沖砂。由于這些液體膠塞及砂的濃度都非常高，對上下層的傷害比較大，因此必須研究新型的易返排膠塞，既要保證凝結(jié)后有一定的強(qiáng)度，又要減少對地層的傷害。結(jié)束語綜上所述，石油開采的效率和質(zhì)量與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著千絲萬縷的聯(lián)系，而加大對壓裂增產(chǎn)改造工藝技術(shù)的研究力度能夠為我國油田開采企業(yè)的正常生產(chǎn)發(fā)展提供堅實的保障。基于此，相關(guān)企業(yè)及研究人員必須要加