油水井壓裂改造方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

郭明

【摘要】石油開發(fā)問題關(guān)系著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的正常生活、生產(chǎn)，而隨著我國石油開采量的增大、石油儲備的降低，導(dǎo)致油水井壓裂改造成為開采工程的重中之重。本文就是針對目前油水井壓裂改造技術(shù)存在的問題進(jìn)行分析，順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和石油開采的需求。本文首先分析了油水井壓裂技術(shù)的相關(guān)理論，然后剖析了油水井壓裂技術(shù)存在的主要問題，最后總結(jié)了改造方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)對策。

【關(guān)鍵詞】油水井；壓裂技術(shù)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油能源的需求量也是不斷提升，而我國石油儲備正處于逐漸衰竭的趨勢，所以石油開采行業(yè)需要進(jìn)一步改革。油水井壓裂技術(shù)屬于重要的石油開采工程，隨著資源不斷困乏、環(huán)境污染的加大，油水井壓裂技術(shù)也出現(xiàn)了各種問題。因此，為了滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和人們對環(huán)境保護(hù)的要求，需要對油水井壓裂技術(shù)進(jìn)行改造，具體方案也需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1油水井壓裂技術(shù)存在的主要問題

第一，裂縫寬度對導(dǎo)流影響很大。由于目前擁有的技術(shù)條件，裂縫寬度基本上比較有限，導(dǎo)致油田油層的導(dǎo)流效率不高，甚至有些裂縫會出現(xiàn)粘合的問題，嚴(yán)重影響導(dǎo)流，最終致使出油量急劇下降，并且重新開縫要花費(fèi)很大的代價(jià)。

第二，油井壓裂的深度增加。石油資源是有限的，隨著開采時間的擴(kuò)大，我國石油資源正處于逐年減少的狀態(tài)，并且石油開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了比較困難的階段，那些處于表層的油田基本上已經(jīng)被開發(fā)完畢，這樣就需要開發(fā)深層的油田，所以開采難度會隨著增加，壓裂技術(shù)也受到了極大挑戰(zhàn)。因?yàn)殡S著深度的增加，需要更大的水壓來開縫，而填入支撐劑會出現(xiàn)困難。另外一方面，開發(fā)深層油田還會遇到水洗的困難，因?yàn)橛蛯觾?nèi)包含大量水，而水洗不均會影響石油質(zhì)量，所以整個壓裂挖潛難度會大大增加。

第三，選井指標(biāo)下降。由于我國目前油田資源處于逐漸匱乏的狀態(tài)，同時我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對石油需求量也是連年增加，所以石油開采已經(jīng)進(jìn)入了困境時期，選井指標(biāo)也是不斷下降。對于老油井來說，打孔補(bǔ)壓潛力基本消耗完畢，開始向油層附近同層開工。另外一方面，地上條件也會對油田開發(fā)起到阻礙作用，比如工業(yè)園區(qū)和城市居民生活區(qū)之間的矛盾很難協(xié)調(diào)，所以油田壓裂技術(shù)很難開展，整個工程實(shí)施受挫。

2油水井壓裂改造方案對策分析

第一，研究合理科學(xué)的裂縫寬度，從而提高導(dǎo)流能力。提高裂縫導(dǎo)流能力的方法包括以下幾個方面：（1）增加支撐劑濃度使其產(chǎn)生比較寬廣的裂縫；將油水井壓裂技術(shù)與注采井網(wǎng)相結(jié)合，仔細(xì)研究油水井的地理特征、地質(zhì)構(gòu)造，合理擴(kuò)大油水井裂縫寬度，根據(jù)油層儲層平面的發(fā)育特點(diǎn)，最大化的開發(fā)油層。（2）使用稍大尺寸的支撐劑以便于產(chǎn)生一個更高滲透率的縫；受到地下儲層及滲透壓方面的影響，我們無法準(zhǔn)確掌握井下的實(shí)際采油情況，所以一定要制定合理的開采計(jì)劃，合適的裂縫長度，可以適當(dāng)改變裂縫方向，增加注水壓力，提高油層滲透壓，積極開展監(jiān)測工作，擴(kuò)大裂縫的規(guī)模，以期獲得最大的導(dǎo)流效率，可以實(shí)施油田整塊改造，提高水驅(qū)效率。（3）通過改變支撐劑的類型來獲得更高強(qiáng)度。

對于經(jīng)常出現(xiàn)的油井裂縫失效的問題，本文認(rèn)為應(yīng)該從重復(fù)壓裂技術(shù)的角度來實(shí)現(xiàn)油田產(chǎn)油量的穩(wěn)定。

第二，多套技術(shù)配合使用完成深度壓裂 。開發(fā)深度油田是目前最為棘手的問題，不僅要投入更多的人力物力，還需要比較先進(jìn)的技術(shù)手段和配套設(shè)備，因此本文認(rèn)為應(yīng)該從完善多套技術(shù)配合手段入手，解決深度壓裂困難。水力壓裂技術(shù)越來越受到人們的重視，并且在此基礎(chǔ)上發(fā)展了許多新技術(shù)，其中有：（1）端部脫砂壓裂技術(shù)；（2）重復(fù)壓裂技術(shù)；（3）復(fù)合壓裂技術(shù)；（4）泡沫壓裂技術(shù)；（5）水平井壓裂技術(shù)；（6）高能氣體壓裂技術(shù)；（7）橋塞壓裂技術(shù)（8）爆炸壓裂技術(shù)等。在油田壓裂工程中，主要配套設(shè)備包括溫度檢測儀器、壓裂液、油井軟件設(shè)備等，而這些配套設(shè)備的優(yōu)化升級，也是油水井壓裂技術(shù)改造的保障。

第三，選取合適油井、利用合適技術(shù)挖掘疑難井。在油田開采過程中經(jīng)常會勘探出新油田、新能源，而這也是解決目前我國石油困乏的主要手段；另外一方面，對于比較難開采的老油井來說，如果選擇比較合理科學(xué)的計(jì)劃，并考慮其壓裂周期，就可以達(dá)到改造油層、提高油田產(chǎn)能的目標(biāo)。在油田開采過程中經(jīng)常會遇到套變井的困難，這樣就會導(dǎo)致壓裂技術(shù)實(shí)施出現(xiàn)阻礙，但是我們不能忽視套變井所具備的潛力，特別是最近幾年出現(xiàn)的打鉛印、測量井徑等方面，可以實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)確的識別套變井，但是在具體套變范圍、損害程度、結(jié)構(gòu)變化等方面還不能確定，所以日后的工作應(yīng)該從改善套變井的方向入手，從而綜合利用套變井，為挖掘疑難井提供基礎(chǔ)條件。

3結(jié)束語

通過以上分析可以看出，壓裂技術(shù)幾乎貫穿于我國石油開發(fā)的始終，在石油開發(fā)方面發(fā)揮著巨大作用，而油田壓裂技術(shù)的革新也是油田開發(fā)推向更高階段的前提條件。目前我國油水井壓裂技術(shù)存在的主要問題包括裂縫寬度對導(dǎo)流影響增大、油井壓裂的深度增加、選井指標(biāo)下降等方面，而本文認(rèn)為油水井壓裂改造方案對策應(yīng)該從研究合理科學(xué)的裂縫寬度，從而提高導(dǎo)流能力、多套技術(shù)配合使用完成深度壓裂、選取合適油井利用合適技術(shù)挖掘疑難井等方面入手解決。

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