试论石油开发中体积压裂技术的应用

姜海洋（哈尔滨石油学院石油工程系，黑龙江哈尔滨 150000）

试论石油开发中体积压裂技术的应用

姜海洋（哈尔滨石油学院石油工程系，黑龙江哈尔滨 150000）

从2014年末以来，石油价格持续走低，但这情况必然无法长久保持，我国的石油行业仍需加大投入，以满足我国越来越大的能源需求。这一局面下，通过使用体积压裂技术达到增产增收是我们当前的主要工作之一。

石油开发；体积压裂；应用

随着我国国民经济的不断发展、人们生活水平的逐渐提高，社会对于能源的需求量也处于激增的状态，对于石油勘探行业来说，如何提高石油的开采效率，如何能够更大限度的发掘资源是我们当前工作的重点。特别是近年来体积压裂技术的不断应用，很大程度上改善了我国能源紧缺的现状，下面笔者先对体积压裂的概念进行解析，继而对其应用情况进行详细的论述，希望能够对我国石油石化行业的发展起到积极地促进作用。

1 体积压裂技术的概念及特点

经过了多年的研究和探索，伴随着研究的不断深入、透彻，加速了体积压裂技术在现实中的应用速度。体积压裂技术是指在水力压裂的过程中，通过在主裂缝形成多条天然裂缝或者分支缝，以此形成更为复杂的裂缝网络，实现储集层与井筒接触体积的扩大，并且改善储集层的渗流能力与特征，以实现增产、增收的目标。通过多年的归纳，该技术主要有四个特点，分别是：

1.1 网络裂缝扩展形态的复杂性

传统的压裂技术主要以形成双翼对称裂缝为目的，但是在致密油藏中传统的裂缝并不能有效改善基质的渗流能力。通过体积压裂技术的应用，能够形成更多的树状或网状的裂缝，这些裂缝的产生，能够有效改造体积，使泄油体积不断增加。

1.2 体积压裂技术应用下的复杂渗流机理

在复杂裂缝中的油气渗流机理至今仍旧没有较大突破的情况下，笔者通过对页岩基质在复杂缝网中的渗流状态分析，并综合考虑基质中扩散流以及裂缝中的达西流的双机理渗流以及压敏性对渗透率的影响，可以部分实现渗流机理的简化分析。当前，大多数的观点都比较认可使用分形理论来进行缝网内渗流特性的精确刻画，利用缝网中主裂缝与次裂缝的自相似性，建立一个更加符合油气情况的渗流模型，以便于进行模拟、分析。

1.3 裂缝的滑移、错断

岩石在外力作用下会发生碎裂，产生的裂缝会不断进行位移、滑动，在岩石表面形成凹凸不平、不规则的形状，这些裂缝我们称之为剪切缝，这类裂缝具有良好的自我支撑能力。在体积压裂的过程中，裂缝会不断扩展，扩展形式并不是单一的张开型，在外界压力小于最小水平主应力的情况下，就会形成剪切断裂。

2 体积压裂技术的应用分析

当前石油行业中的一项关键人物就是提高低渗透油田的产能，在这一过程中体积压裂技术充分发挥了它独有地技术优势。特别是近年来伴随着油田开发技术的不断进步，压裂技术水平也在迅速提升，在很大程度上改善了我国的石油采收率较低的情况。特别是近年来，我国已经对油井进行了近二十万次的压裂，石油增收量获得了喜人的成绩。

随着技术水平的不断进步，在低渗透油田的开采开发过程中，已经逐步将改造工作的重心从一、二类储层转移到了三类以及四类储层的改造。特别是由于低渗透油田的开采难度原本就高，伴随着开发过程的逐步深入，开采难度也在激增，虽然压裂技术能够在一定程度上改善石油增收率，但是伴随着开采难度的增加，原有的压裂技术与工艺已经无法满足开采开发的需求。面对这一困难情况，为了保证出油率，我们必须加大对低渗透油田的开发力度，这就需要迅速改善储层改造的技术水准，保证单井产量，将致密油体积压裂技术大规模的应用在油田开采中，通过先进技术的使用，实现对不同油田泄流体积等的研究，据此加速体积压裂技术的研发速度。目前在实际的石油开采过程中已经赢了了多级水力射流孔压裂以及斜井多段压裂等技术。根据相关部门的统计十二年来近二十万次的压裂井次，已经实现了石油增收近8000万吨，而且改变了原有低渗透油田产能较低的现状。在2011年11月14日，，中国石油大庆油田压裂施工规模最大的水平井——垣平1井压裂成功。这口井共压裂6个层段、注入959立方米支撑剂和9880立方米压裂液，动用大型车100多辆次，创造大庆油田压裂规模最大纪录。随着压裂技术的不断成熟，不仅能够提高采油量，还能够带动其他研究领域的技术进步，而且我国近年来对体积压裂技术重视程度的不断提升，已经突破了国外油田公司对我们的技术封锁，并通过加大研究力度，已经实现了分层压裂技术以及分段压裂技术的突破性成果。

3 结语

综上所述，随着能源需求量的日益提升，我们必须加大石油产量，唯有如此，才能够保证我国国民经济的快速、健康发展。这就对石油开采工作带来了极大的挑战。随着我国近年来在体积压裂技术的研究力度逐步提升，已经取得了喜人的成果，在一定程度上提高了石油产量。但是我们仍需加大研究力度，在保护环境的前提下，实现低成本、高产出的开采。

［1］潘洪磊.刍议体积压裂技术在石油开采方面的成果［J］.青海石油，2013，11.

［2］曹国志.浅谈我国体积压裂技术的开发应用现状［J］.中国石油和化工标准与质量，2012，7.