低渗透油田压裂工艺及趋势

科学管理

238 2023年第6期

石油资源的开采需要压裂工艺技术的支持。近几年，我国科技发展水平明显提高，国内相关人士针对于压裂工艺技术的研究从未停止，在原有压裂工艺技术的基础上研究出了多种新型压裂工艺，不仅提高了油田的生产效率以及生产质量，还推动了油田开采及生产行业的发展，提高了油田企业的经济效益。 1 压裂工艺技术应用要点油田的生产过程存在诸多风险，为保证生产的安全性以及提高油田的生产效率，压裂工艺技术以及新型压裂工艺的应用必不可少，技术人员若想充分发挥技术及工艺作用，需要掌握一定的应用要点。需要在应用压裂工艺技术之前做好风险分析工作，重在考察与分析相关技术人员的技术操作能力以及实战水平等[1]。除此之外，压裂工艺技术的应用易受环境因素的影响。常规情况下，油田生产环境的复杂性可能会增加裂缝中应力的抑制难度，如若生产过程中出现技术操作违规行为，则容易导致管线泄漏，引发安全事故。2 国内压裂工艺技术发展现状2.1 普通压裂技术普通压裂技术就是通过不压井以及不放喷井口装置的方式，可以将压裂管柱及其相关配套器具下入至井内预定位置，以此完成不放喷操作。当第一层压完时，技术人员可以将不同直径的钢球通过井口球阀或者是投球器等投入油井中，随后使用滑套将喷砂器内部的水眼堵死，便于后期的压裂操作[2]。待最后一层替挤完成后，活动管柱并放置堵塞器，以此完成油管的起出操作。该技术适用的地质条件：其地质剖面需要具有一定厚度的泥岩隔层，且高压下无层间窜通问题。该技术的应用优点如下：其一，可以完整不压井或不放喷操作，能够有效避免油层污染的同时，可以提高压裂的增产效率；其二，可以在不移动管柱的情况下，实现连续压多层的目标，既有助于减少作业量，又有助于施工效率的提高，且可以有效降低压裂施工的成本投入；其三，普通压裂技术可以与其他压裂技术配套使用，且能够适应不同含水期的挖潜改造要求。与此同时，该技术应用工艺操作简单，成功率较高的同时，经济效益也高。2.2 多裂缝压裂技术多裂缝压裂技术就是在压裂层段内部，需要优先压开吸液能力较大的层，随后使用高强度暂堵剂将先压开层的炮眼堵住，等待泵压上升，在泵压上升后再压开第二层，随后依次是三层等，以此可以形成多个裂缝，有助于高层段导流能力的提升。该技术主要适用的地质条件有三种：其一，适用于夹层厚度不大于2m，且层段内存在已经发育的多层低水量或不含水量的薄油层；其二，适用于经测试以及相关资料证实，高含水井中存在低含水或不含水层段；其三，适用于压裂井层与注水井相连通的油层环境；其四，适用于高含水层段内存在低含水或不含水的油层[3]。2.3 限流法压裂技术限流法压裂技术，其应用原理介绍如下：首先是严格控制炮眼的数量与直径，施工过程中增加注入排量，并利用压裂液流通过孔眼时所产生的炮眼摩阻提高井底压力，完成压裂液分流操作，以此可以完成破裂压力地层的压开任务，进而可以进一步实现加砂一次便可以同时处理多个层的目标。此外，在该技术应用的过程中，其布孔方案的编制需要遵循一定原则。其一，保证性原则。保证炮眼摩阻值充足，并在充分利用相关设备提高排量的同时，在不突破套管所承受最高压力的情况下，应尽可能将破裂压力较高的目的层压开。其二，控强原则。针对于平面上容易水窜或者是存在积水的目的层，需要严格控制强度压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展胡光明中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 陕西 西安 710016摘要：首先介绍了压裂工艺技术的应用要点，随后对国内压裂工艺技术的发展现状进行了分析，最后对新型压裂工艺发展的探讨。为了能够在保证安全的情况下提高石油的开采效率，增加石油的开采量，压裂工艺技术的应用必不可少。通过对新工艺的研究，提升压裂工艺技术的应用效果，有助于增加石油开采量。关键词：压裂工艺技术 新型压裂工艺 工艺发展

压裂工艺基础知识介绍

目录

一、压裂工艺概述............................................2

1. 压裂工艺定义及重要性..................................3

2. 压裂工艺发展历程......................................3

3. 压裂工艺应用领域......................................4

二、压裂原理与基本流程......................................5

1. 压裂原理简介..........................................6

（1）岩石破裂理论........................................7

（2）水力压裂基本原理....................................8

2. 压裂基本流程..........................................9

（1）前期准备...........................................10

（2）压裂施工...........................................11

（3）后期评估...........................................13

三、压裂设备与技术参数.....................................14 1. 压裂设备组成.........................................15

（1）压裂泵.............................................15

ＯＩＬ　ＡＮＤ　ＧＡＳ　ＦＩＥＬＤ　Ｄ第Ｅ３Ｖ　Ｅ卷ＬＯＰ第ＭＥ３Ｎ期Ｔ　ＪＩ５９　ｌ油与田开发１　低渗透油气藏压裂返排一体化工艺技术　邵立民　中国石化胜利油田采油工艺研究院，山东东营　２５７０００　摘　要：随着油田的不断勘探开发，大量优质的低渗透油气藏被发现。酸化压裂是针对这类储　层的主要增产措施，但若这类油气藏压裂后不能及时返排出压裂液，就会污染地层。因此为减少对　地层的污染、缩短作业周期，研发了压裂抽汲联作抽油泵技术，并配套应用连续抽油杆和探井连续　试油装置，实现了酸化、压裂措施管柱与抽油、试采生产管柱一体化。现场应用表明，采用低渗透油　藏压裂返排一体化工艺技术实施后转抽时间由原来的平均６．９　ｄ缩短为１９　ｈ，缩短了４１｝液周期，减　少了地层污染，改善了压裂效果。　关键词：压裂；一体化管柱；压裂返排　ＤＯｌ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００６—５５３９．２０１３．０３．０１７　０前言　随着勘探开发技术的提高，大批优质的低渗透油　气藏被发现，因此低渗透油气藏的改造也必将成为未　来的主旋律。对于低渗透油气藏，酸化压裂是重要的　增产措施。但是低渗透油气藏的特点对压裂返排工艺　提出了更高的要求：酸化压裂后要及时返排出压裂　液，减少地层污染。　因此，针对低渗透油气藏的压裂返排需要，开展　了压裂返排一体化工艺技术研究。低渗透油气藏压裂　返排一体化工艺技术是在压裂后不动管柱的情况下直　接转为抽油泵抽汲试油的一种新工艺技术。该技术可　减少起下管柱工序，缩短试油周期，减少压裂后污染，　改善压裂效果，同时可保护压裂油管，减少作业成本　］。　１　压裂返排一体化技术研究　低渗透油气藏压裂返排一体化工艺技术可提高　压裂后排液速度，减少地层污染，同时又能抓住裂缝　内初期高导流的有利时机，最大限度地挖掘水力压裂　的增产潜力，改善酸化、压裂增产效果。　１．１　压裂排液一体化工艺管柱研究　以往压裂后转抽，一般要经过洗井、起出压裂管　柱、下管柱探冲砂、下泵等工序，平均转抽时间为６．９　ｄ，　易污染油层，影响压裂效果。而压裂排液一体化工艺　管柱可实现不动压裂管柱直接转抽，一趟管柱完成酸　化、压裂和抽汲求产，缩短排液周期　。　１．１．１工艺管柱构成　主要由压裂管柱、抽油杆柱组合、压裂抽汲联作　抽油泵、压裂防气装置、减磨接箍及封隔器等组成，见　图１。　１．１．２管柱特点　实现不动压裂管柱直接下泵排液，缩短转抽时间　和排液周期；实现气液有效分离，减少气体对泵抽的　影响，提高泵效；减少杆管偏磨，保护压裂油管，降低　作业成本。　１．２压裂抽汲联作抽油泵技术　采用常规管式抽油泵的试油方式，必须要首先起　出原井管柱。因此，为减少作业环节，避免环境污染，　研制了压裂抽汲联作抽油泵，即酸化压裂后不动管柱　直接转抽的抽油泵＿３］。　收稿时间：２０１２—０８—２９　基金项目：中国石化胜利油田低渗透探井高效开发项目（ＹＯ０９２６）　作者简介：邵立民（１９７９一），男，河北吴桥人，工程师，硕士，主要从事采油工程研究工作。

压裂工艺基础知识介绍

目录

一、压裂工艺概述............................................2

1. 压裂的定义与目的......................................2

2. 压裂技术的发展历程....................................3

3. 压裂工艺的重要性......................................5

二、压裂工艺基本原理........................................6

1. 压裂液的组成及作用....................................7

（1）主要成分............................................8

（2）添加剂的功能........................................9

2. 压裂液的流动性与黏度控制.............................10

3. 岩石的破裂机理.......................................11

（1）应力与应变的关系...................................12

（2）岩石的破裂条件.....................................13

三、压裂工艺操作流程.......................................14 1. 井场准备与设备配置...................................16

（1）井场选址与布局.....................................17

（2）设备选择与配置.....................................18