連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)新進展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司，天津 300283）

連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)新進展的探究

朱炎琛（渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司，天津 300283）

壓裂增產(chǎn)技術(shù)是隨著油氣資源勘探工作的深入發(fā)展而生成的專項技術(shù)，目前其已經(jīng)在致密氣藏等非常規(guī)氣藏的實際勘探中發(fā)揮了巨大作用。文章結(jié)合現(xiàn)有的連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)方面的技術(shù)，就如何更好的優(yōu)化技術(shù)運行程序、推進其在油氣勘探中的作用進行了詳細的探究，希望能與同行進行深入的交流與探究。

連續(xù)油管；壓裂增產(chǎn)；新進展

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對油氣資源需求量的日益激增，通過對常規(guī)氣藏的勘探與開采獲取的天然氣資源已經(jīng)無法滿足日常需求，因而世界各國逐漸加大了對致密氣藏、頁巖層以及煤層等非常規(guī)氣藏的勘探研究力度，而連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)便應(yīng)運而生。隨著油氣勘探人員的勘探技術(shù)的日臻成熟以及勘探技術(shù)的進一步延伸，連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)方面也取得了較大的進展，其在非常規(guī)氣藏的勘探中發(fā)揮著越來越大的功效，值得我國油氣勘探人員的深入研究與利用。

1 連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)

1.1 連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)

由于致密氣藏、頁巖氣藏等非常規(guī)氣藏的勘探難度系數(shù)較高，所以勘探過程中逐漸形成了多級壓裂的增長技術(shù)，連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)是在原有的壓裂增產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)的一種多級壓裂技術(shù)，通過合理的操作其可在短時間內(nèi)完成數(shù)十級的油氣壓裂作業(yè)，其融合了連續(xù)油管、套管以及封隔器封層等多種技術(shù)手段，加大了多產(chǎn)層油氣藏的縱向壓裂程度。

1.2 技術(shù)工藝原理

該技術(shù)首先利用噴砂射孔技術(shù)在套管的相應(yīng)位置上射孔，通過在噴射器中注入高壓射孔液，然后利用噴嘴的節(jié)流效應(yīng)將溶液迅速的轉(zhuǎn)化成高速射孔液，從而在瞬間實現(xiàn)對管套的沖擊射孔作業(yè)，套管孔形成后結(jié)合套管主壓裂技術(shù)將壓裂液注入地層。由于一般封隔器所能承受的壓力在50——60MPa，所以為了避免因射開的地層的實際壓力大于封隔器上部最大的承受力狀況的發(fā)生，要加大對封隔器的回壓控制。

1.3 技術(shù)工藝流程

該技術(shù)在具體的油氣勘探作業(yè)中需要嚴格的遵循其工藝流程，從而為整個勘探工作的順利進行提供幫助：其一，利用連續(xù)油管上所附帶的套管接箍定位器對套管上的孔位進行確切的定位；其二，在利用連續(xù)油管的循環(huán)射孔完成射孔液的噴射后，在設(shè)備中填入石英砂并進行噴射作業(yè)；其三，待氣藏所有層段的壓裂工作全部完成后，利用節(jié)流器、分層器施工管串等設(shè)備將井內(nèi)的壓裂液與余砂一次性排出井外；其四，完成清洗后對該氣層進行主壓裂施工處理；其五，完成連續(xù)油管的主壓裂施工后，利用連續(xù)油管解封封隔器。其六，封隔器解封后將其下放到下一個氣層中，然后進行第二個氣層的施工作業(yè)，以此類推對整個氣藏區(qū)域的所有的氣層逐一進行壓裂施工勘探作業(yè)，直到整個勘探工作完成后將連續(xù)油管移出井內(nèi)。

2 超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)

2.1 超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)

連續(xù)油管壓裂作業(yè)中水力射流壓裂技術(shù)已經(jīng)在水平井油氣勘探方面取得了較為顯著的成就，其不但可以降低整個壓裂技術(shù)的施工工序、減輕了工作量，還提高了整個工程的施工安全系數(shù)。隨著連續(xù)油管水力射流壓裂技術(shù)在非常規(guī)油氣藏的勘探中實際應(yīng)用程度的強化，其在油氣儲層以及環(huán)境保護方面的潛在問題也愈加凸顯出來，因而推動了超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)的研發(fā)與利用。該技術(shù)是綜合利用超臨界CO2流體不同于液體與氣體的物化性質(zhì)，其從而發(fā)揮其高擴散系數(shù)、高滲透性能作用。

2.2 技術(shù)工藝原理

超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)工藝機理與水力噴射壓裂技術(shù)類似，但由于CO2黏度系數(shù)較低、擴散性較強，所以在其張力接近于零的時候?qū)O2流體射入到巖石的裂縫中，以削弱巖石的堅硬程度，從而為整個勘探作業(yè)提供幫助。超臨界CO2噴射壓裂下管套孔內(nèi)形成的壓力會高于同一條件下水力噴射的作用效果，因而在連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)中可以發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

2.3 技術(shù)工藝流程

該技術(shù)的工藝流程可以具體的分為噴砂射孔與壓裂兩個階段，其中噴射射孔強調(diào)的是在油氣勘探工作開展前準備好CO2氣源，然后將氣源存儲在制冷設(shè)備中以確保CO2氣源溫度在零下15℃左右，這樣才能保證氣體進入混砂車時的液體狀態(tài)時處于液態(tài)。使實現(xiàn)液化利用的是氣體在高壓低溫的作用下實現(xiàn)氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)化，而將制冷設(shè)備中的溫度控制在零下15℃左右，便可達到讓CO2保持液態(tài)的目的，最后通過噴砂射孔技術(shù)將超臨界的CO2流體作用到射孔作業(yè)中；壓裂階段強調(diào)的是要將壓裂層面上的管柱的CO2流體液面保持在鉆井面以上，從而促使氣體更好的進入超臨界狀態(tài)。壓裂階段需要注意的是在一些特殊地質(zhì)條件的影響下，CO2難以到達液化狀態(tài)，因而要適當采用相應(yīng)的加壓裝置，使氣體在增壓降溫的作用下實現(xiàn)液化，從而達到超臨界狀態(tài)。

3 結(jié)語

連續(xù)油管壓裂增產(chǎn)技術(shù)是非常規(guī)氣藏勘探中的重要施工技術(shù)，近年來隨著氣藏勘探領(lǐng)域的不斷拓寬，壓裂增產(chǎn)技術(shù)也處于不斷完善狀態(tài)。文章主要針對現(xiàn)有的連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂技術(shù)與超臨界CO2連續(xù)油管噴射壓裂技術(shù)的程序優(yōu)化、工具配套問題進行了探究，希望能為我國非常規(guī)氣藏的勘探作業(yè)提供幫助。

［1］程宇雄，李根生，王海柱，沈忠厚等.超臨界CO_2連續(xù)油管噴射壓裂可行性分析［J］.石油鉆采工藝，2013，06：73-77.

［2］錢斌，朱炬輝，李建忠，李國慶等.連續(xù)油管噴砂射孔套管分段壓裂新技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用［J］.天然氣工業(yè)，2011，05：67-69+120.