水平井分段压裂技术现状及发展

水平井分段压裂技术现状及发展

董炜

中国华油集团有限公司银川分公司 陕西榆林 718615

摘要：水平井分段压裂技术在石油开采中发挥着巨大的作用。随着国家各项经济事业的快速发展和社会环境的不断改变，当下社会对于石油能源的需求量也得到了显著的增加。石油能源作为重要动力之一，为很多企业的生产发展提供了坚实的保障。在石油储存量不断减少，开采难度不断增加的当下，深入研究油田开采工艺并提高油田开采效率是相关企业必须高度重视起来的。基于这一背景，研究人员结合相关技术和理论创造出了全新的油田压裂增产改造工艺技术，这一技术的实践应用极大地提高了油田开采的质量和效率。

关键词：水平井分段；压裂技术现状；发展

引言

社会对于石油气的需求量不断攀升，企业在进行油气开发和应用过程当中对于油田的采集广度和深度在进一步增加，是为提升其产量和效率的重点内容。在处理和应用压裂技术的过程中需要积极进行技术的革新和优化，使压裂的工艺能够更好地跟石油气的实际开采形成较好的结合。

1概述

所谓压裂是指将压裂液通过泵注设备注入井内，进而使油层产生裂缝，促进油层渗透率的提升，这是油田增产的重要措施，同时也可以在很大程度上提升注水井的吸水能力。在压裂过程中，注入压裂液时要确保注入压力大于油层的吸收能力，因此对泵注设备的要求较高，需要应用高压大排量泵才能满足压裂施工要求。随着压裂液的注入，能够促使井筒内的压力不断提升，最终超过地层岩石的抗张强度，促使地层产生裂缝。在裂缝延伸过程中，还要继续注入支撑剂，进而形成具有较强导流能力的填砂裂缝。由此可以看出，在压裂施工过程中，所应用的材料主要为压裂液和支撑剂，对于支撑剂而言，可以细分为陶粒以及压裂砂两种。支撑剂的作用主要体现在对压裂地层裂隙进行支撑，对于促进油田增产具有十分重要的意义。支撑剂需要借助压裂液才能进入到裂隙中，促使油气导入油气井，不仅能够促进油井寿命的延长，还可以促进油气产量的提升。

2技术优势

水平井井眼穿过储层的长度长，极大地增加了井筒与储层接触面积，提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率，而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本，以此提高油田开发效果;水平井压力特征与直井相比，压力降低速度慢，井底流压更高，当压差相同时，水平井的采出量是直井采出量的4～7倍；当开发边底水油气藏时，若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快，而水平井泄油面积大，加上生产压差小，能够很好的控制含水上升速度，有效抑制此类油藏发生水锥或气锥；能够使多个薄层同时进行开采，提高储层的采出程度。

3水平井分段压裂技术现状

3.1环空加砂压裂

压裂施工时，施工员要随时掌握液体交联情况，确保粘度一致、交联良好、加砂平稳，防止压裂时在套管内脱砂形成砂堵。在进行水力喷射环空加砂压裂时，推荐使用环空注入井口装置配合耐冲蚀短节作业。在每段压裂结束后，调整钻具位置时要检查耐冲蚀短节外表面，如有冲蚀痕迹必须进行更换；在没有环空注入井口和耐冲蚀短节的情况下，井口上悬挂连接必须使用新油管或油管短节，每压裂一层，更换一个。环空加砂压裂施工油管的注入流量 (1.0-1.8m 3/min)，摩阻小，能够反映出加砂时地层压力的瞬时变化，当出现砂桥现象时，应停止加砂，加大油管注入排量解除砂桥后，再进行正常加砂程序。若施工中途形成砂堵，切忌多次重复整压，要利用地层压力，进行套放和正洗，将套管内的砂液排出井外。出现压裂砂堵，套管放喷不通时，应坚持采用正循环或正整压，切忌反整压，以免将砂塞压实形成砂柱不能解除。压后控制放喷时，要按照施工设计采用6-8mm 油嘴严格控制放喷流量，确保裂缝闭合后再加大放喷流量，最大限度控制吐砂。起钻或调整钻具前，应以大排量(1.Om 3/min 以上)反洗，必须将水平段内的沉砂彻底冲干净，然后根据地层压力和油气比情况，替入压井液，再进行调整钻具或起钻。同时注意控制反洗泵压(油管不出液的情况下不得超过18MPa)，防止油管和环空压差过大挤扁拉断油管。起钻时，出现遇阻，切忌大力上提，应采用向下活动，及时组织水泥车进行反循环冲洗后，再起钻；若反复出现遇阻，应采用边反冲边上提活动起钻，确保施工安全。套管放喷管线出口必须接排酸筒，与井口必须接整体法兰连接的旋塞，确保井口操作施工安全。

3.3体积压裂技术

特低渗透油田是油田开发的重要课题，而体积压裂技术在特低渗透油田的开发中发挥了重要作用。油田开发技术的开展促进了压力技术水平的提升，随着技术的开展我国石油采收率有了显著提高。尤其近些年，对油井实施压裂的井次多达十万次以上，增油量提高额到达了前所未有的高度。随着开发技术的开展，在对特低渗透油田的开发中，很多油田储层改造工作已经逐步的从对一类储层、二类储层的改造转为对三类储层以及四类储层的改造。特低渗透油田的开发本身就具有难度，随着开发的深入，难度也越来越大，压裂技术在对特低渗透油田的储层改造中发挥了巨大的作用，但是随着开发难度的增加爱，原有的压裂工艺已经无法适应开采需要。为了提高出油率，进一步开展特低渗透油田的开发，提高储层改造技术水平，保证单晶产量，致密油体积压裂技术被应用到油田开发中，通过该技术的引入，对不同油田泄流体积角度进行了分类研究，从而研制出具有高适应性的体积压裂技术。该技术在实际的应用中包含了斜井多段压裂以及多级水利射流孔压裂等技术。

3.4井网压裂技术

相较于单层压裂技术而言，井网压裂技术主要是围绕整个油井内的单个组合而展开的施工操作，相对来说这一技术的施工范围更大一些。由于井网压裂技术围绕油井单元展开压裂施工操作，所以在正式施工之前，施工人员应当对油井单元的注水情况以及具体的开采现状进行一定的了解。油井单元位于储存的不同决定了其开采环境的差异性，通过对每一个单独的储存单元进行全面的研究分析，可以建立起相关的专业模型用于保障井网压裂技术的使用效果。在建立模型的前提下，可以根据模型的参数及信息，进一步调整井网压裂单元的施工规模和压裂数据。就目前而言，我们往往会从降低机制以及减小裂缝的角度来完成井网压裂技术的使用改造。在一般情况下，只要能够保障这两方面的合理性，那么也就意味着井网压裂技术的使用效果不会太差。

4发展

4.1双封隔器单卡分段压裂技术

在对套管井进行改造作业的过程中，该项技术可以得到合理的应用，其主要的优势在于可以将多个地层一次性的开启，通过应用上提管柱的方式，就可以实现多个地层同时压裂作业的目标，使用该项技术的效率相对较高，对于需要进行改造的地层而言，其针对性相对较好，但是其自身也存在明显的劣势，在解卡作业方面仍然存在较多的问题，这是该项技术难以得到大面积推广的主要原因，因此，未来需要对该项技术的解卡问题进行全面的研究，为该项技术的推广奠定基础。

4.2易返排胶塞分段压裂技术

该技术封隔已压开层位时使用的是高浓度的液体胶塞以及砂，这种压裂作业完成后，需要对一定井段进行冲胶塞及冲砂。由于这些液体胶塞及砂的浓度都非常高，对上下层的伤害比较大，因此必须研究新型的易返排胶塞，既要保证凝结后有一定的强度，又要减少对地层的伤害。

结束语

综上所述，石油开采的效率和质量与国民经济的发展有着千丝万缕的联系，而加大对压裂增产改造工艺技术的研究力度能够为我国油田开采企业的正常生产发展提供坚实的保障。基于此，相关企业及研究人员必须要加快有关研究的步伐，从而显著降低油田开采的风险，使其开采质量得到提升。

参考文献

[1]蒋海洋.水平井分段压裂技术现状及发展[J].石油和化工，2020(24):198.

[2]黄凤楼.水平井分段压裂技术现状及发展探讨[J].化学工程，2020(3):149.

[3]王涛.油田压裂增产改造工艺技术探讨[J].化学装备，2020(2):95.