低渗透油田压裂技术及发展趋势探究

低渗透油田压裂技术及发展趋势探究

郭立杰

中石油煤层气有限责任公司韩城分公司陕西韩城715400

摘要：石油作为一种不可再生资源，其无疑是非常宝贵的。目前，随着工业的发展及各行各业对石油需求量的不断增加，人们函需找到更加有效的石油开采技术，以满足当今社会对石油资源的需求。就世界范围来看，低渗透油田资源可谓是十分丰富的，并且低渗透油田的分布也较广，可以预见，未来低渗透油田将成为石油资源开采的主场。不过，由于低渗透油田自身的特点，导致其开采较困难、产能较低，一般需要利用压裂技术才能够实现对其的开采增产。以下笔者就结合实际来谈一谈低渗透油田压裂技术及发展趋势。

关键词：低渗透油田；压裂技术；发展趋势

压裂技术能够在低渗透油田石油开发过程中起到非常明显的开采效果，而低渗透油田的开发又是我国石油开发中的重点项目的重要组成部分，所以对于低渗透油田开发中压裂技术的应用进行探析是非常有必要的。

1压裂技术

1.1开发压裂技术

开发压裂技术是在对传统压裂技术进行整体优化的基础上而拓展形成的一种更加先进有效的低渗透油田压裂技术。具体来说，就是一种以水力压裂力学原理与油藏工程为基础，通过压裂裂缝模拟与油藏数值模拟等基本手段，对油藏特征进行水力裂缝建模与地质建模，并于初期编制开发方案之时就全方位地考虑到水力裂缝与就地应力方位之间的匹配关系，对井网与水力裂缝系统进行优化组合开发，以针对低渗透油田的最佳开发效果提出合理井网部署的技术。开发压裂技术集合了国内外最新水力压裂与油藏工程研究成果，能够为低渗透油田的开采提供更加有效的途径。

1.2整体压裂技术

整体压裂技术是单井压裂技术与系统工程优化技术的有机结合。低渗透油田薄互层整体压裂技术应以整个油田作为研究对象，综合考虑井网条件下，油井开采的变化情况、开采效果、油井产量、裂缝长度与导流能力对产量的影响。应认真研究油井各项参数，结合实际情况分析获取裂缝延伸长度的精准值，为进一步改进与优化整体压裂技术提高有效的数据支撑。

1.3低伤害压裂技术

低伤害压裂技术是近年来随低伤害或无伤害压裂材料发展而建立起来的压裂工艺集成技术，在低渗透油田的增产改造中应用非常广泛。实质就是从压裂设计、压裂施工，到压后管理等各环节，采取措施最大限度地减小支撑裂缝、储层的伤害，获得最优化的支撑缝长和裂缝导流能力。它的核心内容是低伤害或无伤害的压裂材料、压裂液体系的开发。其技术要点有：（1）储层伤害和裂缝伤害的定量模拟和实验技术；（2）低伤害或无伤害压裂液技术，如低稠化剂浓度压裂液、低分子量压裂液、清洁压裂液、CO2泡沫压裂液等；（3）工艺优化技术，如支撑剂分布优化技术（如前置液量优化、顶替液量优化、压后返排策略优化等）、压裂液分段破胶优化技术等。目前应用较为成熟的低伤害压裂技术有：液氮助排压裂技术；清洁压裂液压裂技术；CO2泡沫压裂技术；清水压裂技术；低稠化剂浓度压裂技术等。

1.4重复压裂技术

在研究运用之前，首先要假设重复压裂技术的可行性，以此来设置实脸模型，模型要素要从材料、时间、实际边界、模型尺寸等方面进行考虑，要达到与现场实际情况相似度非常高的情况才能往下继续进行实脸。一般会用混凝土来制作模型，通过采用真三轴加载方法，同时将现场地应力设置为实际数的四分之一，因此58网甲。最好。在实脸中要综合考虑实脸模拟井筒口向下和预制裂缝夹角的问题，还要进行单向射孔、双向射孔、单翼裂缝和双翼裂缝等实脸。通过实脸结果可以看出，重复裂缝首先会从射孔处开裂，四倍井筒直径处开始逐渐向水平最大主应力方向延伸。但是一旦碰到射孔裂缝，接缝的方向就会马上改变，然后顺着预制裂缝扩展。实脸表明，压裂液容易沿着模拟井筒向上传播，并形成裂缝。因此也就可以证明在开采中使用重复压裂技术是有效果的。

1.5高能气体压裂技术

原理是借助高能气体进行压裂，并对油藏地层进行改造，以提高石油开采质量和效率。它的优势在于能够增加原油开采量、结构简单、成本低、对储层破坏性较小。当前高能气体压裂技术主要是借助火箭推进剂实现的。其借助特制装药结构装置和高温高压燃烧，形成射孔。然后增加地面压力，使油层地面出现断裂。高能气体压裂技术主要包括增压和裂纹扩展两个阶段增压期间，火箭推进剂药物和高压气体产生脉冲作用，对近井地带地层产生影响，形成裂缝。随着压力的增加，裂缝数量也会逐渐增多。随着时间的延长，压力也呈线性增加。同时，切削方向会引导槽和表面裂纹产生永久位移，使岩石发生变形，再次生成裂缝。该压裂技术施工工序主要包括通洗井、在预定位置对下桥塞进行坐封、释放下桥塞、片筒试压、射孔、压裂、试油求产和桥塞打捞该技术主要应用过程是进行逐渐射孔和逐段压裂。它从顶部对第一段进行射开，通过油管压裂和压后机械桥塞进行坐封封堵。然后对第二段进行射开将需要改造的井段进行压开完成所有施工后，对桥塞进行打捞，进而合层排液求产。

2低渗透油田压裂技术未来的发展趋势

（1）加强返排液的处理与再利用。返排液的处理与再利用是未来压裂技术重要的发展趋势之一，随着我国资源能源的紧张以及环境污染状况的加剧，有效的实现返排液的处理与再利用，不但可以提升油气田的采收率，实现油气田的增产，增加企业的经济效益，而且还能对生态环境的保护贡献一份力量。

（2）完善压裂技术配套的能力。要想推进我国油田压裂技术的进一步发展，需要加强相关技术的配套能力，不断向国外的先进技术和经验学习，加强自主研发能力，努力研制出更适合我国使用的新型压裂技术。

综上所述，本文立足于压裂技术的基础上，通过探讨压裂技术在低渗油储层改造过程中的具体应用，来高度发挥压裂技术的有效作用，从而提高油田的开发效率和资源的开发程度。

参考文献

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