井下壓裂施工關鍵參數分析

尹嘉晟

摘要：文章對油田井下壓裂施工中壓裂液的配方、壓裂工藝的選擇，以及其它相關技術措施進行了深入探討，這樣井下壓裂施工關鍵技術對提高壓裂水平，保證油田高產、穩產具有積極作用。

關鍵詞：油田;井下壓裂;工藝參數

油田在進入生產開采后期階段后，壓裂施工是一種比較常見的用于提升油井產量的方式，壓裂技術通常情況下應用在油層分布比較分散的區域，油井壓裂的主要原理就是利用高壓水對地層形成擠壓，從而在油層中形成油水可以有效通過的裂縫，然后利用化學物質填充裂縫，從而有效增加油井產量。

1 油田井下壓裂施工的主要目的

油田在生產開采過程中為了進一步提升油井的采出量，會對正在的生產的油區采取壓裂施工的方式來改善油井生產作業狀況，有效提升油井的采收率。油田為了實現油井增產會采取油層改造等方式。在針對油井實施壓裂施工后，隨著注入聚合物濃度的不斷升高以及注聚開采時間的不斷增加，會導致油井的出現嚴重的吐砂現象，這對油井的產量會產生嚴重的影響。油井在出現吐砂現象后具體的危害性體現在以下幾個方面：

（1）隨著油井吐砂現象越來越嚴重使得油層砂體掩埋，從而導致油井的壓裂施工效果急劇降低。

（2）油井的大量吐砂會導致井下管、桿的磨損急劇增加，從而使得井下壓裂施工的成本升高，同時還會對油井的采出效率以及油井的產量造成嚴重的影響。

針對油井進行井下壓裂施工主要有以下幾個方面的目的：

（1）在油井實施鉆井施工的過程中可能會對井眼附近造成的一定的破壞，實施井下壓裂施工可以從一定程度上消除鉆井施工對井眼造成的傷害，進一步提升油井的產量。

（2）在低滲透油藏內部通過壓裂施工形成有效提升油層導流能力的裂縫可以極大提升低滲透油藏的產業量。

（3）針對注水井以及廢液處理井進行壓了施工可以的有效提升起到吸收能力。

（4）利用二次采油以及三次采油的火燒、氣驅等等手段能夠有效提升油井的生產效率，同時，也能有效增加油井的吸收效率[1]。

2 改善壓裂施工工藝的關鍵施工參數

油田的井下壓裂施工不僅與油田井下油層的物性存在較大的聯系，同時還與關鍵的壓裂施工參數存下較為緊密的聯系。因此，在油田井下實際的壓裂施工過程中，要想進一步完善壓裂施工工藝就必須要對壓裂施工參數進行深入的研究。

2.1 對壓裂液的配方進行進一步優化

在壓裂施工過程中，壓裂液的返排效果對油田井下壓裂施工效果能產生很大的影響。油田以往通常會采取添加了黏性流體的汽油來在油藏中造出延伸裂縫;隨著現代油田生產開采技術的不斷進步，相關技術人員研究出了胍膠壓裂液。在實際壓裂施工過程中，隨著壓裂施工深度的增加，井下的壓力以及溫度都會相應的升高，從而對黏性壓裂液的黏度也提出了更高的要求。

2.2 合理控制施工參數

（1）合理的調整壓裂施工過程中的混砂比例。在壓裂施工過程中，如果混砂的比例較高，壓裂施工過程中造出的裂縫呈現出短、寬的形態，而如果混砂比例較低，那么壓裂施工造出的裂縫就呈現出長、窄的形態。通常情況下，常規壓裂施工過程中會使用26.5%的混砂比。而在針對擴邊井或者連通性較差的油層實施壓裂施工的時候往往會使用20%的混砂比，在油層中造出長窄型的裂縫[2]。

（2）充分利用裂縫強制閉合技術來進一步縮減擴散時間。在壓裂施工過程中要想充分保證裂縫壁的壓實程度，就必須要有效增加支撐劑的擴散時間，這樣才能避免在油田生產開采過程中導致油井出砂的現象。而如果支撐劑的擴散時間過長還會導致壓裂液在破膠后對大量滲透到裂縫壁面中，從而導致使得地層受到嚴重的污染，進而使得油井的產量急劇減少。為了避免出現這樣的現象，在實際壓裂施工過程中可以充分利用裂縫強制閉合技術來實現對支撐劑的擴散時間進行有效控制，同時還能對地層的出砂現象形成抑制作用，進一步提升了壓裂液的返排效率。

2.3 改進壓裂工藝

（1）在進行選擇性壓裂施工的過程中，如果炮眼中濾失的壓裂液聚集在井筒周圍地層的時候，一些滲透率較高的地層中會出現嚴重的流量損失，而滲透率較低的地層流量的損失比較小。滲透率較高的地層在進行壓裂施工的過程中地層的破裂壓裂比較低。實施聚驅的油井往往油層的厚度以及底層的滲透率都存在較大的差異，因此，在實際壓裂施工過程中必須要對不同層段采取選擇性壓裂壓力，這樣才能有效打開低滲透油藏，進一步提升油水井的改造效果。

（2）利用核桃殼進行注聚井的壓裂施工

在壓裂施工過程中如果在靠近井筒的位置形成防砂井壁，這樣既可以避免壓裂施工過程中壓裂砂進入裂縫中導致裂縫閉合的問題。其次，可以適當增加支撐劑顆粒的直徑，這樣就使得裂縫寬度與支撐劑顆粒直徑的比值減小，從而有效的提升了裂縫支撐劑的穩定性。

2.4 對砂比結構進行優化

針對聚驅井的壓裂技術在實際實施的過程中需要對裂縫的導流能力以及聚合物的波及范圍進行充分考慮。聚驅井在實施壓裂施工的初期油井改造效果非常明顯，因為，聚驅井的采出液往往黏度比較低，因此，在壓裂施工過程中必須要造成短寬的裂縫，這就需要適當提升混砂比，在油田傳統壓裂施工過程中采取的是26.5%的混砂比例，針對上述情況必須要將混砂比調整位35%。聚驅油井呈現出的壓裂改造效果非常明顯，采出液的黏度較高，針對這種現象必須要通過壓裂施工造出長窄型的裂縫，因此，必須要在壓裂施工過程中使用較低的混砂比，這樣才能有效避免油井在生產開采過程中出現出砂現象，針對這種情況應該將混砂比例從26.5%調整為20%。

3 結束語

隨著現代工業生產對油氣資源需求量的不斷增加，油田必須要加大油氣產量。而傳統的壓裂工藝已經不能很好的適應現代油田的開采需求，為了進一步提升油井產量，必須要通過井網分布、物性、注采井距等參數對壓裂施工工藝進行進一步優化。

參考文獻：

[1]王紅霞，戴鳳春，鐘壽鶴.煤層氣井壓裂工藝技術研究與應用[J].油氣井測試，2003（01）：51-52+76.

[2]鄭勇.CO_2段塞輔助壓裂技術在樁74區塊的研究及應用[D].中國石油大學，2009.