油田井下壓裂技術的應用研究

彭明明

摘要：近年來，經濟的發展，促進我國科技水平的提升。隨著科技的快速發展，各行各業的相關技術也在不斷進步。在油田開采的過程當中，井下壓裂技術是一項應用比較廣泛的技術，該技術在油田開采的過程當中能夠發揮非常重要的作用，在一定程度上對于油田的經濟效益會產生非常直接的影響。對于井下壓力技術來講，其在油田開采中應用比較廣泛，并且取得了良好效果，但是在面對日益增加的油田開采壓力時，還需要基于其原理，結合實際應用所存問題進行分析，有針對性的來采取措施進行優化，保證各項工藝參數設定的合理性，進一步提高開采綜合效率。本文就油田井下壓裂技術的應用展開探討。

關鍵詞：油田;井下;壓裂技術;應用

引言

油田井下壓裂技術對于我國油田開采具有重要作用，在我國已經得到了大規模應用，但是在實際應用中受到自然環境影響較大，因此需要對油田井下壓裂技術的應用進行調整。

1井下壓裂技術原理

井下壓裂技術在油田開采作業中的應用，即通過對應水力作用產生的壓力，促使油層產生裂縫，提高采油量。為充分發揮此種技術實際應用優勢，要求施工時，綜合分析作業環境特征，選擇最為合適的壓裂車在高壓泵作用下，將具有一定粘度的壓裂液壓入油層內，促使井下產生高于地面的壓力。在壓力達到甚至超出地應力與附近巖石層強度后，便會造成油層產生眾多裂縫，這是向其中加入支撐劑量，對裂縫做更進一步支撐，形成具有一定幾何尺寸與倒流能力的填砂裂縫，為井下開采提供幫助。井下壓裂技術現在已經成熟，按照規范作業后，可以提高油層滲透能力，增加油田開采量。

2油田井下壓裂技術的類型

2.1注蠟球選擇型壓裂技術

在油田井下壓裂施工的過程中，注蠟球選擇型壓裂施工工藝就是將傳統的堵塞劑換成注蠟球進行注入使用。通常情況下，最先受壓的都是高滲透層油井，同時由于蠟球封堵住了高滲透層，因此井下的壓力會不斷增加，當壓力達到一定的程度就會使油層產生裂縫。另外，蠟球具有油溶解性，一段時間之后就會在原油中完全溶解。在油田井下的壓裂施工中，采用注蠟球選擇型壓裂工藝，一方面能夠使油井的產油量大幅增加，另一方面還能夠有效地降低出油含水率，因此具有比較高的使用價值，目前在油田井下壓裂施工中已經得到了非常廣泛的應用。

2.2水力噴砂壓裂技術

這一技術運用時間較長，西方發達國家從1990年開始就將這一技術應用與石油開采之中。將原有壓力向速度進行轉換，增加處于油管內諸多液體的壓力，流體的速度會逐漸加快，在通過噴嘴后形成高速的射流，對地面產生較大的沖擊，導致地面出現裂縫，裂縫會隨著流體的噴射而逐漸擴大，在裂縫擴大到一定程度后，再注入相關液體使裂縫壓力以及井底壓力獲得平衡，保證裂縫的延伸壓力與井底自身壓力相符合。射流噴出的出口，流體壓力較低，但是速度較快，當壓力差異較大時，如果射流區域有液體注入，那么必然會被地層所吸收，井下裂縫能夠繼續進行延伸。壓力會對裂縫的延伸進行控制，保證對井段進行的壓裂改造能夠起到相應的效果。水力噴砂壓裂技術可以應用于多井段的壓裂改造，并且可以進行自動封閉，因此避免了橋塞、封隔器等設施設備的使用。水力噴砂壓裂技術在套管井、裸眼井以及水平井上的應用都具有較為明顯的效果。可以使用同一管柱對水平井進行壓裂，獲得多條裂縫是水力噴砂壓裂技術所具有的優勢，而且壓裂速度較快，位置也較為準確。水力噴砂壓裂技術可以與有關連接技術合并使用，這樣能夠提升油田井下壓裂的進度，讓油田開采過程更為快捷。與其他井下壓裂技術相比，水力噴砂壓裂技術具有較多的優點，例如成本較低、實用安全等，在當今世界上是最為常見的油田井下壓裂技術，我國已經有很多油田開始使用這一技術，并且取得了較好的效果。

2.3限流壓裂技術

限流壓裂技術主要是通過射孔的方式運用壓裂液的高速射孔來使得井底的壓力得到提高，在這樣的情況之下，就會使得壓力大于油井的承受范圍，從而在每一層段上都出現開裂縫的情況。這樣的一種技術方式，一般會在縱向裂縫的水平井中進行應用，不過這個技術對于不同的井段在應用方面的效果是不明顯的，特別是在油田生產日益變化，以及油田環境比較復雜的背景之下，沒有辦法能夠滿足實際應用方面的需求，因此在近些年來該技術的應用程度也在下降。

2.4控制隔層型壓裂技術

一些油田在進行井下壓裂施工的過程中，需要對油井裂隙的實際延伸高度進行有效的控制，從而避免裂縫過度延伸。在實際的施工過程中可以通過人工隔離法控制裂縫的延伸高度。在油井以及水層分割層缺失或者塊狀均勻的油層中比較適合使用這種壓裂工藝。

3井下壓裂技術新的發展方向

3.1二氧化碳泡沫壓裂型實驗

新工藝和新技術的研究，對于井下壓裂效果的保障有著重要的作用。二氧化碳泡沫壓裂，主要是將水基壓裂液混合于液態二氧化碳，這一過程中再添加添加劑，這樣可以代替普通型壓裂液。除此之外，二氧化碳壓裂的粘度比較強，返排也比較容易，這樣就會減少儲基層的損傷，從而提高低層油井的壓裂效果。

3.2高能氣體壓裂研究

我國對高能氣體的壓裂研究在幾十年之前就已經開始，目前高能氣體壓裂技術已經基本成熟，在油田井下壓裂實驗中取得了良好的壓裂效果，并且已經產生了一定的經濟效益。另外，通過實驗研究發現將高能氣體壓裂工藝與射孔技術結合起來，能夠進一步提高壓裂效果，目前這種模式已經得到了大范圍的推廣。除此之外，經過幾十年的研究實驗，最初的火藥配成配以點火的方式已經逐漸淘汰，目前多采用液態的火藥高能氣體和可控脈沖等。高能氣體壓裂工藝不僅具有良好的壓裂效果，并且使用成本較低，在未來必將得到更加廣泛的應用。

結語

綜上所述，井下壓裂施工的過程中，必須要結合油井的底層特點進行技術選擇，將增加產量作為目標，合理配備砂比結構、壓裂液配方和壓裂施工體系，最大程度的實現經濟效益。油井壓裂施工的過程中，要因地制宜，選取合理的壓裂技術。隨著社會科學技術的發展，傳統的工藝技術適應不了現代化的社會發展需求，新形勢下，工作人員一定要推動壓裂技術的發展，研發出新的發展方向，從而實現石油企業的可持續發展。

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