对油田井下压裂施工技术的探讨

＊康荣强 张威 张根

（中国石油集团渤海钻探工程有限公司 河北 062550）

油田企业在开展作业和生产的过程中，井下压裂施工技术的使用会使得油田的生产效率有一个明显的提升，这对于油井的保护，有着重要的作用。地质层的特点和压裂数据对井下压裂施工的效果有不同的影响，因此井下压裂的效果都是不一样。我国地质具有较强的复杂性，所以对于井下压裂施工技术的要求较高。在井下压裂施工的过程中，需要合理采用压裂技术，从而促进石油生产的效率。本文主要以新形势为背景，对油田井下压裂施工技术进行了有效的探讨，希望给相关工作人员提供一些有效的建议和借鉴，希望给石油的可持续发展奠定一个良好的基础，实现社会效益和企业效益的一体化。

1.井下压裂施工技术实施的意义

压裂技术在低渗透油气藏领域有着十分广泛的应用，不管是中渗油气藏还是高渗油气藏，压裂技术在提高生产效率方面都有明显的作用，可以起到良好的注水井增注作用。井下压裂工艺可以降低钻井过程中造成的井眼损伤，这对于油气井正常作用的产量增加，有着重要的意义。除此之外，压裂工艺还可以作用于低渗透油藏，在油藏内部形成高导流裂缝，还可以提升注水井的吸收能力，除此之外，油井的废液处理能力也和压裂工艺有关。如果油井可以进行二次或是三次的采油，实施压裂技术可以加强吸收能力。油井作业的过程中，底层张力强度会提升，这个过程中需要对底层的吸收能力进行注入，压裂工艺的实施，油井的底部会产生裂缝，将支撑剂注入后，油井会产生填砂裂缝，裂缝会具备一定的导流能力，从而提高油井的生产率。油井生产的过程中，需要对井下的真实情况有一个准确的了解，了解油井的常用方法以测量为主，但这样的方法缺乏准确性和科学性，压裂工艺的实施，可以对压裂层段的参数进行监测和分析，这对油井作业提供了重要的数据。压裂工艺的实施，可以对油井实时监控，这对于施工开展有重要意义。

2.井下压裂施工技术相关数据的优化

(1)完善压裂液组成

压裂的实际效果和压裂工程的技术参数有直接的联系，所以要改进压裂技术，必须要对相关数据进行优化。整个压裂的过程中，压裂液返的排成效果对于工程的成效性有着直接的影响。粘性流体填充是初期工艺环节，施工的过程中还需要进行裂缝扩展，这一环节能有效的提高石油的产量。近年来，压裂技术也不断发展，压裂粘液度的需求量也不断增加。出现这一现象的主要原因是施工途中，工作人员需要利用压裂液提升井压的温度和深度，所以要完善压裂液的组成。

(2)准确管控压裂技术参数

要对压裂技术参数进行准确的管控，可以从两个方面入手。一方面需要科学处理混砂比，在压裂的低段比较短，长窄缝隙，且混砂比较高的情况下，常规的压裂混砂比通常都是26.5%。对于扩边井和大砂量井在内的低贯通程度压裂井，混砂比需要降低到20%，这样可以让裂缝变得窄长。另一方面，可以利用裂缝关闭的技术减少扩散。施工过程中需要保证裂缝壁的压实，这是避免裂缝出砂的有效措施。裂缝如果有出砂的现象发生，就会超出正常的扩散标准，这对于底层的损耗会有一定程度的增加。过多的底层损耗，对于油井的石油产量会造成严重的影响，实施压裂技术，可以很大程度的避免这一点，压裂技术中具备强制关闭，这可以避免裂缝出砂，缩短扩散的时间，促进返排的成效。

3.压裂工艺分类

(1)分隔分层压裂

我国地形复杂，压裂技术实施需要采用合理的技术，其中主要原则便是要因地制宜。要做到这一点，就需要全面的了解压裂技术的类型和特点。所有的压裂技术中，分隔分层压裂技术的使用范围是最广泛的，但是该工艺的流程和其它工艺相比较，需要投入的施工成本比较高，且具有复杂性。利用封隔器是实施该技术的基础，常见的封隔器包括单封隔器类型、双封隔型和滑套型。不同的封隔器适用的对象是不同的，如果是油井的最下层，需要采用单封隔器类型。对于深度较深的油井，也可以采用这一工艺。双封隔型适用的范围比较广泛，对不同的井层都可以进行施压和压裂。关于最后一种滑套型，施压和压裂的过程中，要将滑套安装到压裂机所配备的喷砂仪器上，压裂和施压的过程中，最大程度的喷射出来，这一工艺适用于深度较深需反复压裂的油井。

(2)限流分层压裂

压开层数量比较多，且各个压层所需要的压力都是不同的，要解决压层所需压力问题，需要改变直径。该技术具备这一特点，利用高速喷射口的改变，让喷射压力发生改变，压力的注入量便回提高。在油井作业的过程中，首先，选择的喷射口直径都比较小。直径越小，喷砂口的压力就会越发，注入量就会高。但是压力不断增加的过程中，油井的承受力也需要不断提高，当喷射口的压力大于油井而对承受力时，施工的喷射口需要更换为直接更大的喷射口。直径越发，其油井的层次越多，施工的过程中可以释放压力，裂缝出油需要压力进行到油井层，但不同的油层其需要的压力是不同的，施工过程中的裂缝会有差异性，所以该技术施工过程中，对喷射口的大小和密度有比较高的要求，适用范围比较小，实际运用存在局限性的大型油井。

(3)注蜡球选择型压裂

注蜡球选择型压裂利用蜡球堵塞，如果油井的渗透层比较高，它的受压速度会加快，所以需要促进裂缝，缓解压力。利用蜡球堵塞，会增加油井的井压，从而导致裂缝的产生。蜡可以溶解油脂之中，所以长时间的影响下，蜡球可以在石油内溶解。蜡溶解于油脂，需要吸收一定的水分，这对于石油的含水率降低也是重要影响。降低出油的含水率，会增加出油的价值，所以在压裂工艺中，该工艺占据着主流的地位。

(4)控制隔层型压裂

油井裂缝的实际延伸高度也是影响施工的重要因素，如果裂缝的延伸高度到了油井的遮挡层，会严重影响施工，所以要严格控制其高度。要做到这一点，可以实施人工隔离的方法。但是该工艺具有一定的特殊性，通常用于块状均匀的油层，或是出现水层分割缺失情况的油井。所以在施工的过程中，一定要切实的了解油井底层的实际情况，确定了地质特征之后再选择压裂工艺。

4.井下压裂技术新的发展方向

(1)二氧化碳泡沫压裂型实验

新工艺和新技术的研究，对于井下压裂效果的保障有着重要的作用。二氧化碳泡沫压裂，主要是将水基压裂液混合于液态二氧化碳，这一过程中再添加添加剂，这样可以代替普通型压裂液。除此之外，二氧化碳压裂的粘度比较强，返排也比较容易，这样就会减少储基层的损伤，从而提高低层油井的压裂效果。

(2)高能气体压裂研究

高能气体压裂技术逐步完善，早期主要盛行在国外。随着我国社会科学不断发展，对该技术有了深入研究，其中比较典型的便是点火方式的改变。早期的气体压裂是由火药点燃，至今演变为了液态。该技术有着明显的优点，其中比较典型的便是压裂效果好，且成本较低。

(3)三元复合型驱防碱砂施工技术研究

关于三元复合施工技术的研究，主要以其去油效果为主。三元复合体系通原油会产生界面张力，从而达到去油的效果。这是该技术的优势，但这一技术也有着明显的缺陷，那就是腐蚀性。三元复合体系内有着碱性物质，对油井的底层会造成腐蚀。为解决这一问题，避免这一情况的出现，我国研发出了相对应的防碱技术。利用井带和底层间隔的衔接，产生耐碱性腐蚀，完成这一环节之后，可以在油井的底层注入耐碱性腐蚀，注入之后，固化剂会发生树脂化。这是抗碱性的基本特点，在施工的过程中，处理层的渗透率需要在70%以上。

5.结语

综上所述，井下压裂施工的过程中，必须要结合油井的底层特点进行技术选择，将增加产量作为目标，合理配备砂比结构、压裂液配方和压裂施工体系，最大程度的实现经济效益。油井压裂施工的过程中，要因地制宜，选取合理的压裂技术。随着社会科学技术的发展，传统的工艺技术适应不了现代化的社会发展需求，新形势下，工作人员一定要推动压裂技术的发展，研发出新的发展方向，从而实现石油企业的可持续发展。