石油工程施工中管內分段壓裂技術實踐與應用

伏偉

摘要：石油作為三大能源之一，一直以來都在社會的發展當中扮演著重要的角色，這也使人們在石油工程當中有了越來越多的關注。如今，社會的發展使人們對于石油有了更多的需求，這也使石油開采工作面臨著更加嚴峻的挑戰，為了提高石油開采的工作效率和工作安全，很多先進的技術已經被應用于石油工程當中，其中管內分段壓裂技術便是其中發展最迅速的一種。基于此，本文圍繞著石油工程展開論述，對其中管內分段壓裂技術的實踐和應用進行深入分析，并針對管內分段壓裂技術的發展趨勢進行探究，以供石油行業人員參考，從而推動我國社會經濟的穩步發展。

關鍵詞：石油工程;管內分段壓裂技術;實踐;應用;發展趨勢

引言：

石油是全球經濟發展的重要能源，同時也是現代化社會運行的重要基礎。如今油氣產品已經被廣泛的應用于人們的生活當中，并且在軍事方面也有著重要的應用，可以說石油工程行業的發展代表著一個國家的發展程度和國力。在這樣的背景下，石油資源的需求越來越多，提高石油開采效率和開采安全性已經成為了每一個國家都需要認真思考的問題。而目前由于大規模的石油開采，導致很多油田已經枯竭，人們不得不在一些較為惡劣的環境下進行石油開采，這也給石油工程行業帶來了更多的困難。隨著科學技術的發展，很多新技術被研發出來，這也逐步加大了石油開采的安全性和開采效率，其中管內分段壓裂技術便是其中最重要的一種。因此，相關行業要加強對該種技術的研究與應用，以此來保證石油開采的安全性，進而推動我國社會飛速發展。

1 管內分段壓裂技術在石油工程當中的實踐和應用

石油工程是世界發展的重要行業之一，當前在此工程當中管內分段壓裂技術有著廣泛的應用，該種技術的應用有效的提高了石油工程的生產效率和生產安全性。而此項技術細化下可以分為四種，分別是化學隔離技術、限流壓裂技術、機械封割分段壓裂技術和水力噴砂壓裂技術，本文針對其中三種的實踐應用進行分析。

1.1化學隔離技術在石油工程當中的實踐和應用

在石油工程當中，化學隔離技術在過去一段時間具有廣泛的應用并且在其中取得了良好的應用效果。一般情況下，該項技術主要是在管套井情況下進行應用的。在石油管套產生形變時，其中的封隔器便難以發揮作用，進而影響正常的施工，而化學隔離技術的應用能夠有效的解決該問題。相對于其他管內分段壓裂技術，該種技術操作較為復雜，而其中一種自破膠液體膠塞水平井分段壓裂技術具有簡單的施工流程。該項技術在石油工程的施工過程中，主要時現在孔洞內伸入壓力管柱，在管柱到達端頭時采用水力噴射的方式來開始壓裂施工，滯后利用管柱注入自破膠液體，在完成隔離后在將管柱上提，到達第二層時采用相同的手段來進行膠塞，如此循環來實現地層壓裂。該種技術能夠進一步調整膠體的成形時間，避免出現過多的殘渣，具有較好的安全性和分段壓裂效果。

1.2水力噴砂壓裂技術

水力噴砂壓裂技術時二十世紀九十年代石油工程常用的技術之一，該種技術主要在國外的油田有著廣泛的應用。水力噴砂壓裂技術在實際的應用過程中，主要通過特定壓力裝置的配合，將油管內的石油的壓力提升到一定的程度，進而從出口噴出。相比較其他管內分段壓裂技術，該項技術能夠自動實現密封隔離，不需要通過外部的封隔器來進行隔離操作，這樣會極大的降低施工時的難度，并且該種技術的操作安全性較高，施工過程較為穩定。由于這些優勢，水力噴砂壓裂技術依舊被廣泛的應用于國外的石油工程當中。

1.3機械封隔分段壓裂技術在石油工程當中的應用

機械封隔分段壓裂技術是我國應用最廣泛的管內分段壓裂技術，該種技術主要應用于套管井內。根據實際情況的不同，該種技術在應用的過程中也被分為兩種施工技術：①機械橋塞封隔技術。在石油工程當中該種技術的應用主要是在每一段油管壓裂后需要利用機械橋塞封隔技術來進行封堵，在多次循環累計下，便能夠完成井段的施工改造工作。在封堵完成后，需要將橋塞從井中取出，避免對后續石油開采工作造成影響;②環空封隔技術。該種技術在石油工程的應用過程中，主要是將環空封隔器放置在預先設定好的位置處，在針對油管內部進行加壓操作，以此來將環空封隔器和油套環等設施在壓力的作用下出現壓裂，以此來進行石油開采工作。在特殊的情況下，也會出現兩種機械封隔分段壓裂技術同時使用的情況，在兩種壓裂技術的綜合作用下，能夠將井段一次性全部射開，并且在節流壓差的作用下使管柱快速壓裂。如此能夠有效的提高壓裂效率，進而提高石油工程的施工效率。

2 管內分段壓裂技術的發展趨勢

二十世紀八十年代國外就在油氣層改造方面引入了連續油管，同時出現了許多新型配套技術。本質上講，連續油管壓裂不僅安全經濟，而且高效，適用于氣層井等逐層壓裂以及水平井的分段壓裂，具有管柱下入速度較快、操作簡單和能大幅縮短作業周期等優勢。就當前局勢看，國外已經實施了很多次基于該技術的噴射壓裂，尤其是采用注入的方法來壓裂環空，其進步十分明顯，然而，在我國，還未能開展有規模的試驗，在環空注入壓裂方面依然停留于起步的階段，還需要不斷的研究和試驗，并提供配套的工具及基礎設施。伴隨井下工具與不同配套技術不斷發展，這項技術必定成為可在不同壓裂方式中使用的特殊且新穎的壓裂技術。考慮到水平井壓裂往往需要很長的周期，所有壓裂液可能對地層造成的傷害應達到盡可能的減小，最好做到無任何傷害。現在我國壓裂液體系都在向最小化的地層傷害方向發展，同時致力于提高抗溫和抗驗性能，盡管清潔壓裂液不會造成太大傷害，但成本高昂，無法適應油層的實際溫度，即不能在120℃以上的高溫條件下使用。為了滿足減小傷害這一要求，對壓裂液而言，應不斷加強張力技術、濾餅技術、助排技術等的研究，以此研發出成本較低且抗溫性能良好的新型壓裂液。

3 結語

現如今，社會經濟的發展使人們的物質生活得到了極大的豐富，這也進一步提高了人們對于石油產品的需求量。而管內分段壓裂技術在石油工程當中的應用能夠有效的提高開采效率，對開采工作的安全性提升也有著重要的作用。因此相關企業應當加大對管內分段壓裂技術的研究力度，以此來研發出新的石油工程相關技術，進而為我國社會的發展增添強勁之動力。

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