爆燃壓裂技術的應用與效果分析

費勤鵬

（華東石油工程有限公司測井分公司，江蘇揚州 225000）

爆燃壓裂技術的應用與效果分析

費勤鵬

（華東石油工程有限公司測井分公司，江蘇揚州 225000）

油田開發進入中后期以后，油井產量下降或停產，必須采取一種行之有效的增產措施來恢復和改善地層的滲透性。因此介紹了爆燃壓裂技術的增產增注機理，對爆燃壓裂技術在江蘇油田的應用效果進行了對比和分析。

爆燃壓裂；解堵；現場應用；效果分析

1 爆燃壓裂射孔技術概況

1.1 工藝原理

爆燃壓裂是一種具有獨特增產機理的新型壓裂技術。它是利用特定的發射藥或推進劑在油氣層段燃燒產生高溫、高壓氣體壓裂地層形成多條自井眼呈放射狀的網狀裂縫，消除油氣層污染及堵塞物，有效降低表皮系數，達到油氣井增產目的的一種油氣層增產技術。

1.2 爆燃壓裂過程中的作用及增產機理

爆燃壓裂過程中包括以下幾方面的作用并起到了增產效果：

1）機械作用（生成裂縫）：爆燃壓裂一般能形成3～5條、徑向長 3～5m、高度為裝藥段長的 1.2～1.4 倍。對中低滲透油層亦能起到一定的改造作用，改善了油層的滲流能力。

2）脈沖沖擊波作用：在高能氣體壓裂的動態過程中，壓力的變化是脈沖式的逐漸衰減過程，形成的高壓把井筒內液柱舉升10～25m；壓力降低后回落，在井筒附近形成較強的水力沖擊波，對油層的機械雜質堵塞起到一定的解堵作用。

3）熱效應：爆壓時火藥燃燒時釋放出大量熱量，一般能達到600～800℃，在絕熱條件下使氣體溫度達千度以上，這些熱量可溶解近井地帶的蠟質和瀝青質，解除油層孔道的堵塞，改善地層流體的物性和流態，加快原油向井底的流動速度，提高儲層的驅油效率。

4）化學作用：火藥燃燒后產生一定量的 CO2、CO、N2、NO，前三種氣體易溶于原油、降低原油黏度。后兩種氣體易溶于水生成腐蝕性較強的酸液，對油層能起到一定程度的酸化解堵作用。

2 爆燃壓裂射孔技術的主要特點

2.1 降低地層的破裂壓力

在水力壓裂中，為了壓開地層，必須多臺壓裂車同時啟動大排量、高壓向井中擠入壓裂液，而通過高能氣體預壓后的地層，水力壓裂時壓開地層的壓力大大降低。

2.2 可提高射孔的有效穿透率

高能氣體壓裂與射孔聯作，推進劑延時燃燒后的高能氣體通過射孔孔眼泄壓，加深射孔深度，并在射孔尖端形成多裂縫，改善孔眼周圍的壓實帶，達到更好地疏通油層的效果。

2.3 選擇性的增產措施

高能氣體壓裂工藝的選擇性是指可以將產生的氣體作用在整個目的層，可對一個或多個薄層的局部進行選擇性增產作業而避免將不需要壓裂的層位壓開（例如含水層）。

2.4 用于油層評價

爆燃壓裂用于油層評價是一個快速、經濟有效的方法。在決定下套管后，爆燃壓裂技術僅以很少的費用即可提供對油層的快速驗證。如果用此方法未能發現足夠含量的碳氫化合物，就完全可以認為地層沒有可采烴類。即使用酸化和水力壓裂也很難得出相反的結果。所以可用此措施來確定是下套管作進一步測試還是放棄。

3 實際應用

在 c3-117井、h17-1井及 f86-1A 井三口井使用爆燃壓裂技術進行推廣試用。三口井都是是典型的低滲透或特低滲透油氣層井，采油通道遇阻，采用爆燃壓裂技術的目的就是對其進行解堵壓裂、增產改造。

3.1 h17-1井的應用

h17-1井是一口生產井，由于2 735.5～2 736.5m地層是典型的低滲透油氣層，在之前的生產過程中出液量極少，而面臨停產的情況，2013年11月20日使用爆燃壓裂技術進行施工，采用1m的火藥藥量進行了成功的施工之后直接投產，產液5.0m3/d，產油4.9t/d，該井已經恢復生產。該井施工前后數據如下表1所示：

表1 h17-1井采用爆燃壓裂技術施工前后的

從表1可以看出，該井在爆燃壓裂施工的前后出油及出液量發生了明顯的變化，施工之前，該井平均日出液量 0.5t，出油量0.2t；采用爆燃壓裂技術施工以后，平均出液量目前已經穩定在 5t左右，出油量穩定在 4.9t，含水率控制在了 2%，施工的效果明顯。

4 結論與認識

4.1 認識

4.1.1 深度誤差

在進行爆燃壓裂施工中，首先下入模擬槍進行深度的定位，但是在下入爆燃火藥進行點火作業時，是根據前期的定位記號來作為深度的依據，此種方法增大了深度誤差。

4.1.2 施工條件

需采用此技術施工的井一般為老井補孔或探井重復試油的井，井下情況復雜，并且死油極多，必須要求作業隊對該井進行嚴格的通井及洗井作業后才能施工。

4.2 結論

爆燃壓裂射孔技術具有顯著的優越性，是低孔低滲油田增產、增注的有效措施。通過爆燃壓裂技術的實施，井筒周圍的地層污染得到緩解，產量得到大大提高，可以減輕對油氣層的損壞，有利于油田勘探開發，有利于油氣層的保護，是一項充分發揮油藏各類儲層潛力，提高油藏開發水平的較好技術。

[1] 王香增.多級脈沖爆燃壓裂破巖機理研究[J].石油礦場機械，2007，（4）：10-12.

Application and Effect Analysis of Blasting Fracturing Technology

Fei Qin-peng

After the oilfield development enters the middle and late period，the oil production is reduced or stopped，and an effective stimulation measures must be adopted to restore and improve the permeability of the formation.In this paper，the mechanism of boosting and fracturing is introduced，and the application effect of deflagration and fracturing technology in Jiangsu oilfield is compared and analyzed.

deflagration fracturing；plugging；field application；effect analysis

TE328

B

1003-6490（2017）06-0066-02

2017-05-11

費勤鵬（1989—），男，江蘇揚州人，助理工程師，從事射孔作業中心工作。