长庆油田高能气体压裂技术

长庆油田开发过程中的问题及相关地质面工艺技术长庆油田作为我国最大的陆上油田之一，其开发过程中面临了许多问题。

下面我将从地质面、工艺技术两个方面介绍长庆油田开发中的问题及相关解决技术。

一、地质面问题及技术解决方案1. 复杂的地质构造：长庆油田地质构造复杂，油层储集条件差异较大，油藏对比较差，存在复杂的断层、节理、溶蚀裂缝等地质结构，造成油井开采条件复杂和井口堵塞、洞缝腐蚀等问题。

解决方案：采用地质勘探技术和地震勘探技术，进行详细的地质勘探和储量评估，分析油藏结构和岩性特征，选择合适的开采方式和方法，确保油井开发的成功率。

2. 油井堵塞和洞缝腐蚀：长庆油田开采过程中，油井普遍存在堵塞和洞缝腐蚀问题，导致油井产能下降和油井失效。

解决方案：采用油井酸化、酸洗、酸化堵水、酸化护壁等技术手段，清除管道和岩石中的沉积物和垢层，防止管道和油井的堵塞和腐蚀，提高油井的产能和使用寿命。

3. 油层压力下降：长庆油田油层压力下降较快，导致油井产能减退和油田开采效果下降。

解决方案：采用压裂技术和注水技术，提高油层有效渗透率和孔喉连通率，增加油井井筒周围的有效采收面积，提高油井的产能和采收率。

1. 油井完井工艺问题：长庆油田油井完井工艺缺乏统一规范，导致油井完井质量参差不齐，油井产能低下。

解决方案：制定统一的油井完井工艺规范，从油井设计、固井、完井液体配方、封堵材料选择等方面进行控制和优化，确保油井的良好完井质量和较高的产能。

2. 油井防砂工艺问题：长庆油田地下水含砂量较高，油井开采过程中易受砂砾侵蚀，导致油井砂砾控制难度大，防砂效果不理想。

解决方案：采用先进的油井防砂技术和装置，包括防砂滤管、井底滤配合、梯级止砂器等，阻止砂砾进入油井，保护油井设备的安全和正常工作。

3. 油田环境保护问题：长庆油田位于华北干旱半干旱地区，油田开采过程中，可能会造成土地退化、水资源污染等环境问题。

解决方案：加强环境保护监测和管理，合理规划油田开发区域，采取涵养植被、防护措施，减少污染物排放和地下水污染，保护长庆油田及周边环境的可持续发展。

高能气体压裂在长庆底水油藏中的应用摘要对2009年高能气体压裂工艺在30多口长庆底水油藏井中的应用进行了分析，论述了高能气体压裂的基本原理，提出了在底水油藏施工中的最佳药量设计公式，并在2010年进行了试验和推广应用，取得很好的改造效果。

关键词高能气体压裂；底水油藏；改造效果中图分类号te34 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）37-0210-020 引言长庆底水油层油藏具有边底水活跃，天然能量充足，且以弹性水驱为主等特点，在试油压裂工作中，为了不压窜底水，又能取得理想的改造效果，采取合理的改造措施和控制措施显得尤为重要，而在长庆油田现有的底水油藏投产或增产措施主要有：深穿透负压射孔、挤活性水（或kci水溶液）解堵、小型水力压裂和酸化等。

这些工艺虽在一定程度上解决了底水油藏的投产和增产问题，但存在一定的局限性。

由于高能气体压裂机理的独特性和良好的解堵效果，在底水油层油藏的应用中显示了其特有的优越性。

2009年在长庆油田的y8，长3，长2，长9底水油藏中，采用高能气体压裂共施工32井次，其中探井12井次，生产井20井次，最高产液量 53.29方/日，最高产油量14.3方/日，最低产油量 0方/日，平均产油量为 3.1 方/日，控制底水有效率81.25%，见效率 93.75% 。

1 高能气体压裂基本原理1.1 裂缝产生的原理气体发生器在目的层段引燃后，药柱以优化燃烧方式进行可控燃烧，迅速产生高温高压气体，对井壁形成脉冲加载，使井筒周围的岩石受到压缩，当井筒内的压力超过对应加载速率下地层岩石的破裂压力时，即在井筒周围形成多条径向裂缝。

裂缝形成后，由于径向裂缝的随机性，不都是垂直于最小主应力方向，那么缝面上的切应力不为零，残于应力的作用使缝面产生错动或位移，因而裂缝不能完全闭合，国外的实验也证明裂缝确实存在，宽度在0.381~0.762之间。

压力超过岩石的屈服极限后，岩石会产生塑性变形，当压力降低后仍有残于裂缝，而破碎下来的岩屑可成为裂缝天然的支撑剂。

长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方向探析1.长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安710018；1.中国石油长庆油田分公司第二采油厂，甘肃庆阳745000；1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安710018；摘要：长庆油田经过长时间的开采，不断产生了低渗透、高含水等相关问题，增加了开采工作的难度。

因此，相关单位需要结合长庆油田的实际情况，分析油藏地质特点、存在问题，制定相应的改进措施，采用针对性工艺技术，保持油田的稳定生产。

本文主要对长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方向进行探究。

关键词：长庆油田；压裂工艺技术；现状；发展方向压裂工艺技术是长庆低渗透油层试油、汽配套技术的关键构成部分，有效提升单井产量，增加采储量，在长庆油田开发中发挥重要作用。

相关专业人员对压裂工艺技术不断研究和创新，实现良好的发展和应用成效。

1长庆油田开发问题①长庆油田具有较长的投产时间，常见套管损坏现象，逐年降低了该油田的产量，同时产生多种不同的影响，增加了井况的复杂程度，降低油井含盐量、在一定程度上破坏了注采井网、抽油泵失效等相关问题。

②长庆油田低渗低压大大降低了单井产油量。

长庆油田开发过程中，部分工作人员采用注水手段提升井压，但受到周围特殊地质条件的影响，难以取得显著的注水升压成效[1]。

另外，部分工作人员采用加深泵挂、放大压差的方法，但是在实际应用的过程中存在一定的问题，经常容易导致油田周围地层压力呈现出持续降低的现象。

③相关专业人员对长庆油田进行地质勘察，发现其地层中出现较多裂缝，包含人工和天然裂缝，相互交叉，造成长庆油田的油层平面应力出现较大的波动，主要水平应力集中位置经常产生高含水的现象，降低了油层开采质量。

2长庆油田压裂工艺技术现状2.1高能气压压裂技术现阶段，高能气压压裂装置品种不全，相关技术人员需要对。

有壳压裂弹Gsgun、有枪身压裂弹WST／PST以及针对水平井和侧钻井的高能气体压裂装置等先进技术不断增加研究力度。

高能气体压裂技术高能气体压裂（High Energy Gas Fracture ,简称HEGF）是利用火药或火箭推进剂在井筒中快速燃烧产生的大量的高温高压气体在产层上压出辐射状多裂缝体系，改善近井地带的渗透性能，从而增加油气井产量和注水井注入量的一项增产措施。

前苏联把高能气体压裂称为热气化学处理，在美国也称作脉冲压裂、多裂缝压裂。

一．高能气体压裂工艺技术1．高能气体压裂概况美国高能气体压裂是从一百多年前的井筒爆炸方法演变而来，本世纪70年代中期后，美国、前苏联等国家对爆炸压裂失败的机理作了深入的探讨而发展了高能气体压裂并在80年代中期使该项技术趋于成熟。

80年带中期，西安石油学院开始从事高能气体压裂的研究，吸取和借鉴了国外的一些先进成果，已研制和开发出自己的产品系列，如压裂弹、测试仪、设计软件等。

高能气体压裂不同于爆炸压裂和水力压裂。

爆炸压裂在井筒中产生的爆轰波作用于井壁，快速的压力脉冲把井筒周围很小范围的岩石破碎，不能形成多裂缝体系。

水力压裂是通过压裂车组从地面注入压裂液在高于岩石破裂压力下将地层压开而形成一条宽而长的裂缝，这种裂缝长度从几十米到上千米不等，裂缝垂直于岩石最小主应力方向。

高能气体压裂火药产生的压力脉冲比爆炸压裂平缓而又远远快于水力加载，因而在井壁形成多裂缝体系，但裂缝长度一般小于10米（液体药高能气体压裂裂缝可超过30米），所以可用于改善近井地带的渗流环境（解堵或改造地层）。

三种压裂的区别见下表。

从表中看出，由于升压时间及加载速率的不同，高能气体压裂是明显区别与爆炸压裂和水力压力的增产措施。

表1 三种压裂方法的主要参数2．高能气体的获得高能气体是通过固体药或液体药的快速燃烧产生的。

固体药有火药及火箭推进剂。

常用的火药有硝化棉和炮药，硝化棉是致密的硝化纤维和极少量残留溶液组成，炮药是硝化纤维在不易挥发溶剂（如硝化甘油）中的固体溶液，它比硝化棉的能量高，火药的燃烧时间以ms计。

常温固体药每公斤产气量在1028升左右，爆燃温度不超过2600 o C；高温固体药每公斤产气量不超过880升，爆燃温度在3000 o C以上。

对高能气体压裂技术的看法与建议一、基本情况1、概况：高能气体压裂是利用火药或火箭推进剂燃烧产生大量高温高压气体，在超过岩石破裂压力条件下，在井壁附近形成多条径向裂缝以增加油气产量的一种技术，在井下火药点燃后的一段时间内，压力峰值（液体火药）可达50－100MPA（即500～1000大气压）之间，井温升高可达500－700C。

在这种条件下，可以形成多条径向裂缝，但裂缝长度一般小于10米，而水力压裂形成的裂缝一般可达20－30米，有的高达100米以上。

高能气体压裂技术从1993～1996年已先后在辽河、中原、胜利、长庆等油田进行现场施工367井次，其中358次采用固体火药，即无壳火药压力发生器，九次为液体火药压裂，都取得了一定效果。

这项技术的主要优点是：不需要大型设备，施工简便、成本低、操作安全可靠。

2、火药压力发生器结构1〕、有壳火药压力发生器：药柱外面有金属外壳保护，采用电缆传输，用磁性定位确定点火位置，通过电缆地面点火。

此类发生器，由于有金属外壳，装药量少，一般为40～50公斤，现已很少采用。

2）、无壳火药压力发生器：每米药柱可达12公斤，比有壳火药压力发生器装药量多达2－3倍，10米药柱可达120公斤，全部药柱表面都涂以防水层，其外壳再覆以防磨损层，将药柱装在铝制的中心管上，中心管的两端有螺纹，可以通过短节将药柱连在一起。

采用电缆传输，电缆头内装有点火盒，在中心管内装有点火药，点火盒点燃后，引燃点火药，再引燃药柱。

如果油管传输，则用撞击点火器代替电缆头，用投棒点火代替撞击点火。

目前无壳火药发生器已广泛应用，但由于受固体火药性质的限制，装药量不能太大，增产效果不及水力压裂。

3）、液体火药压裂技术：液体火药与无壳火药压力发生器相比，具有能量高、成本低、燃烧时间长、增产效果显著等特点。

液体火药是由氧化剂、燃烧剂和水按一定比例配置而成。

施工时用泵车将配置的火药注入井内。

但在液体火药注入前后，需打入隔离液，用电缆车通过磁性定位、地面接通电源点火。

长庆低渗透储层安全环保石油压裂技术【摘要】长庆油田以低渗、低压、低产为特点，本文分析在当地使用的渗透储层的石油压裂技术，同时也介绍安全环保的石油压裂技术。

【关键词】长庆低渗透领导安全环保石油压裂技术鄂尔多斯盆地的长庆油田主要开发层系为三叠系延长组和穆罗系延安组油层，延长组油层平均渗透率小于3×10-3μm3，得[寻组业岐不明无法糁透率为10×10-3μm3，该地的油田特点是低渗、低压、低产，属于低渗油田和特低渗油田，无法自然产能，若需要开采石油，需要进行压裂改造投产。

挑战“低渗透储存极限安全环保”是长庆石油努力实现的方向，目前通过不懈的努力，长庆石油在低涌透储存极限安全环保等各方法均作出突出成果，也解决了复杂地貌、臻密储层、低品位油气藏三大世界性难体。

1 压裂技术的概念压裂技术是指在采油或者采气的过程当中，利用水力的作用，把油水层形成裂缝，该种技术也可称为水力压裂。

油气层的压裂工艺，一般使用压裂车，它的过程是把高压大排量子力学，又有一定粘度的液体挤入油层，把油层压出裂缝之后，加入如石英砂等一类支撑剂充填进裂缝，提高油气层的渗透能力，以增加油井田的产油量。

目前常用的压裂液有水基压裂液、乳状压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、酸基压裂液等类型。

压裂选井的基本原则有：油气层受污染或者堵塞较大的井；注不进去水或注水不见效的井。

2 低渗透油田压裂技术对长庆这种低渗、特低渗的油田开发区中，压裂技术是提高油气产量、可采储量的关键技术，长期以来，长庆的低渗油田开发中，一直以提高单井产量的开发效益为目标，在多年研究与矿场试验为基础，形成了从压裂地质研究、室内试验、压裂液支撑剂优化、优化设计实施、压裂实时监测控制、压完评估完备的增产措施技术模式，同时也学习国外的先进技术。

长庆的压裂技术从单项压裂技术发展为一系列整体压裂技术。

目前，通过引进、集成创新、发展、重点攻关的技术有直井分层压裂技术、水平井分段压裂技术。

油田压裂工艺技术综述摘要：在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。

压裂技术的提高有效地起到了沟通与连接蓄油空间与渗流通道的作用。

下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用。

关键词：酸化压裂应用在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。

下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用一、油田压裂工艺技术介绍1.滑套式分层压裂技术。

采用水力扩张式封隔器和滑套式喷砂器组成的压裂管柱，自下而上不动管柱施工，完成对一至三个层段的压裂。

适用于高、中、低渗油层。

2.选择性压裂技术。

压裂施工时利用暂堵剂对井段内渗透率高的层进行临时封堵后，再压裂其它层，以达到选择油层压裂的目的。

该技术适用于层内不均质的厚油层或层间差异大的油层。

3.多裂缝压裂技术。

在施工时用高强度暂堵剂对已压开层进行临时封堵后，再压裂其它层。

一趟管柱可以压裂三至四个层段，每层段可以形成二至三条裂缝。

适用于油层多、隔层小、高密度射孔的油水井。

4.限流法压裂技术。

压裂时通过低密度射孔、大排量供液，形成足够的炮眼磨阻，实现一次压裂对最多五个破裂压力相近的油层进行改造。

适用于油层多、隔层小、渗透率低、可以定点低密度射孔的油水井完井压裂。

应用此技术共压裂增产效果显著。

5.平衡限流法压裂技术。

采用与油层相邻的高含水层射孔的方法，使其与目的层成为统一的压力系统，平衡高含水层，以实现对低密度射孔部位油层的压裂，压后将高含水层炮眼堵死。

适用于油层与高含水层隔层为零点四至零点八米的井的压裂完井。

一次压裂可以实现最多五个层的改造。

6.定位平衡压裂技术。

在压裂施工时利用定位压裂封隔器和喷砂器控制目的层吸液炮眼数量和位置，平衡高含水层，实现一次压裂三至五个目的层的改造。