石油开发中体积压裂技术的应用分析

石油开发中体积压裂技术的应用分析

梁梦頔朱洁如张军

中石油长庆油田第七采油厂白豹作业区陕西延安717606

摘要：为了全面推进市场经济的发展，并满足社会对是石油资源的需求，要加强推进石油开发。而体积压裂技术在石油开发当中具有重要作用，能够有效提高开采效率，因此，本文着重分析影响裂缝网的相关因素，并研究在石油开发当中体积压裂技术的实际应用于应用分析，推动体积压裂技术全面发挥其作用提高石油开采效率。

关键词：石油开发；体积压裂技术；应用

一、前言

石油是一项重要能源，石油开发对国家经济的发展具有重要意义。近年来，社会对于石油资源的需求量不断增加，而石油资源却处于日渐紧缺的状态，难以满足人们生产以及生活需求。根据相关统计，发现我国低渗低压油气藏占量非常多，实现对其的开采和利用，能够有效缓解我国目前石油资源的紧张局面，该类石油开发存在一定难度，可以在开发当中积极应用体积压裂技术，全面提高石油开发效率。

二、体积压裂技术的内容分析

1、体积压裂技术的基本定义

体积压裂技术通常指的是水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张，使脆性演示产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，以此来增加改造体积，进而提高初始量和采收率。

2、体积压裂技术的改造条件

由于开发过程中有着特别的技术要求，因此在油田的应用开发上有着自己的改造条件。一般而言，体积压裂技术在实施过程中主要有三个方面的改造条件，具体内容如下：第一，实施体积压裂技术岩层地带需要有一定的天然裂缝发育带，只有这样，体积压裂技术在应用之后才能够存进油田的渗流。第二，在体积压裂技术实施之前，技术人员应当对即将要改造的储层岩石进行检验，确定岩层中的二氧化硅含量，含有二氧化硅的岩层脆性都比较好，从而方便后期工作开展过程中对岩石进行脆性断裂，而体积压裂技术在实施期间需要对岩石进行破坏剪切程序，使得岩石形成网状缝和多裂缝，以此提高裂纹的规模。第三，如果储层压裂不适合开展，则需要配合利用大型滑动水压裂技术。比如，天然裂缝若对水较为敏感，这就间接的说明了流体压裂液的作用效果更好，更为关键的是滑翔水的黏度相对较低，进入到天然裂缝之后，能够有效地扩散到其他区域，从而增添了岩层的水容量。

现阶段，我国绝大部分的油田在对储层进行改造的时候，工作重点已经发生了一定的转移，传统改造是在一类和二类的储层，现在已经向三类和四类储层开始转变。但是，由于低渗透油田的开发难度逐渐升高，目前应用的体积压裂技术已经难以满足低渗透油田开采过程中的部分要求。但是，既然存在问题，就必须针对存在的问题提出相应的解决措施，而目前低渗透油田在开发过程中为了实现进一步改造和发展的目标，就针对性地通过引入致密油体积压裂技术，按照不同类型低渗透油田中泄流体积的角度，研制出适合大部分低渗透油田开发的体积压裂技术。

三、石油开发中体积压裂技术的应用分析

1、影响裂缝网的相关因素

要实现体积压裂技术的有效应用，就要对影响裂缝网的相关因素进行有效分析，因为该技术就是利用最终复杂网络裂缝实际形成来实现储层渗流能力有效改变的。而对裂缝网实际形成造成影响的因素主要有两方面，即储层地质和施工工艺。

1.1储层地质

储层地质当中最主要的就是岩石当中包含的各种矿物成分，相应矿物成分同时也是岩石相应力学性质前提和基础，直接影响着裂缝延伸实际路径以及形成的具体形状。比如页岩，如果相应页岩当中存在的黏土矿物量比较大的时候，相应的体积液压技术应用就会比较困难，硅质贫乏或者碳酸盐等相应岩石也是一样。如果页岩含有大量的硅质，那么该页岩则主要是通过钙质将相应天然裂缝实现填充，进而得到的有效发育，这种情况下实现的网络裂缝就有较大应用可能性，在体积压裂技术应用当中比较容易实现石油开采的增产。

进而，就要研究岩石相应的天然裂缝，在体积压裂技术实际应用当中，发现如果相应天然裂缝和人工裂缝能够得到较好沟通，那么就非常容易实现裂缝网的有效形成，因此，要加强分析天然裂缝实际发育程度。如果人工裂缝与天然裂缝相互之间夹角要比30°小，那么水平应差力对天然裂缝的实际影响就会比较小，实际作业过程中，能够有效的对原本延伸路径实现改变，促使裂缝网形成；如果两者之间的夹角要比60°大，那么就难以实现天然裂缝有效张开，在施工中主裂缝会直接实现穿过依然向前实现延伸，难以实现裂缝网的形成；如果两者夹角大于30°但是小于60°的时候，并且此时水平应差力相对较低，这种情况下天然裂缝容易张开，若水平应差力较大的话，裂缝网依然不易形成。

1.2施工工艺

在石油开发当中应用体积压裂技术的时候，要结合实际情况，根据不同区域不同储集层相应地质合理的安排具体应用，一般会通过裂缝复杂指数待对网络裂缝实际形成难度进行表示。如果相应油气藏其渗透率小于0.01ml，此时可以将裂缝复杂指数适当提高，以实现开采量的有效增加；如果油气藏相应渗透率要比1ml大，此时要合理减少裂缝相应复杂指数。同时，在实际施工当中可以利用低粘度、大排量以及大液量等较为有利的条件促使大裂缝网能够有效形成。

实施体积压裂技术的时候，除了采取合适的方式对相关问题进行改进之外，还需要注意对地层实施必要的保护措施，在具体的实施过程中，工作人员可以使用经过优化处理的压裂液和压裂预前置液，或者强度较高的支撑剂等，实现对地层的有效保护。

2、石油开发中体积压裂技术应用

某一个油藏在实际开发过程中，由于其渗流率相对较低，为了全面提高石油开采量，在施工当中应用了体积压裂技术，将常规的压裂技术与数值模拟方法两者进行科学对比，确定压裂直井主裂缝和此裂缝相应导流能力分别是20和0.8，将生产时间模拟为10年。通过相关试验，发现在石油开采当中利用常规压裂技术，初期开采产量相对较低，如实利用体积压裂技术，其初期开采量是前者产量15倍左右，累积十年开采量，相比前者实际开采量要多出大约7000。这主要是由于利用体积压裂技术实现形成了复杂的网状裂缝，油气在向井筒实现流进的过程中经历的裂缝距离更短，驱动压力实现了极大下降，促使储层实际动用率全面增加。通过相关统计与调查资料，发现近十年有多达10多万井次在实际石油开发过程中都应用了体积压裂技术，推动石油开采量增大了将近6800万吨，不管在实际应用还是技术研究等方面，都存在巨大的进步。在该技术的应用之下，我国石油开采量实现了连年的增加，同时，对水平井分段相应压裂技术以及直径分层相应体积压裂技术的研究都在借鉴其他国家先进经验的同时获得了较大突破，全面推进我国石油开发事业的快速发展。

四、结束语

要实现我国国民经济保持长期可持续的健康发展，就要重视对石油的开采，全面提高石油产量，以满足社会进步过程中日渐增多的石油资源需求。要全面推进石油开采工作效率提升，就要重视先进技术的利用和支持，近年来，我国对体积压裂技术加大的研究力度，该技术日渐成熟，在石油开发当中有效应用体积压裂技术对实现石油高产出并且低成本的开发具有重要意义。

参考文献：

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[3]于浩.体积压裂过程中套管失效机理研究[D].西南石油大学,2015.