陳余平(長(zhǎng)慶油田超低滲透油藏第一項(xiàng)目部技術(shù)管理科 甘肅省慶陽(yáng)市合水縣745400)
當(dāng)前,在油田開(kāi)發(fā)時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)下,使得井下技術(shù)狀況越來(lái)越惡化,實(shí)際中常用的一些壓裂方式現(xiàn)已無(wú)法達(dá)到預(yù)期的油田壓裂增產(chǎn)要求,而且由于水平井不具備相應(yīng)的壓裂工藝,嚴(yán)重的影響到了老油田的改造增產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)實(shí)踐表明,運(yùn)用水力噴射壓裂技術(shù)對(duì)油田增產(chǎn)改造具有重要作用,值得推廣與應(yīng)用。
按照伯努利方程原理,把之前的壓能變成動(dòng)能,射流增壓與環(huán)空壓力疊加超過(guò)破裂壓力并維持裂縫延伸。通過(guò)具有特殊性質(zhì)的噴射或者壓裂設(shè)備,采用兩個(gè)流程步驟全面開(kāi)啟地層裂縫。實(shí)踐應(yīng)用時(shí),主要根據(jù)水力噴射壓裂實(shí)況及其要求,充分細(xì)致的分析與研究了射孔砂、施工流程、井下噴射工具、支撐劑的粒徑等,進(jìn)行持續(xù)有效改善,并投入到實(shí)際中使用。當(dāng)前,水力噴射壓裂技術(shù)在四方面中得到了應(yīng)用:
當(dāng)前,水平井壓裂并沒(méi)有效果十分顯著的分層壓裂技術(shù),實(shí)際經(jīng)常使用的工藝填砂卡封難以達(dá)到要求,而水力噴射壓裂能通過(guò)噴射射孔技術(shù)對(duì)生產(chǎn)層進(jìn)行射孔,不僅大大將低了射孔成本費(fèi)用,而且還進(jìn)一步縮短了生產(chǎn)周期,其還能通過(guò)該趟管柱來(lái)實(shí)施生產(chǎn)層的壓裂改造,增強(qiáng)生產(chǎn)水平。
在時(shí)間的不斷發(fā)展下,使得油井套管與井下?tīng)顩r越來(lái)越繁雜,常發(fā)生老井套管縮徑、錯(cuò)斷情況,如此一來(lái),就導(dǎo)致難以及時(shí)且安全的將封隔器送入井內(nèi),直接阻礙了卡封分層壓裂工藝的正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)于該問(wèn)題,水力噴射壓裂能予以有效處理,主要通過(guò)自身具有的水力封隔分段機(jī)理,有效改善井況,對(duì)分層壓裂工藝要求予以了滿足。
現(xiàn)階段,有一些井中會(huì)掛4寸小套管完井,這將一定程度上限制了下井工具外徑,進(jìn)而造成分層壓裂難以實(shí)現(xiàn)高效的壓裂工藝。而水力噴射壓裂工藝存在較小的噴槍外徑,不存在套管尺寸限制情況,在小套管完井及側(cè)鉆井中能夠有效的分層壓裂。
由于難以在井筒中對(duì)油井套管管外竄進(jìn)行分層壓裂,所以通過(guò)水力噴射壓裂具有的水力封隔分段機(jī)理能夠達(dá)到分層要求。
和常規(guī)壓裂技術(shù)相比,水力噴射壓裂的優(yōu)勢(shì)眾多:水力噴射壓裂運(yùn)行中只要通過(guò)噴射壓裂就可以對(duì)井底地層破裂壓力進(jìn)一步減小,任意位置處都能夠精確無(wú)誤的造縫,可針對(duì)具體的位置選用匹配的壓裂方案。水力噴射壓裂的管柱組合簡(jiǎn)單,噴射工具外徑能在各類要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制,井筒通徑不會(huì)對(duì)其造成太大的限制,對(duì)于套變、套損等一些較為繁雜的井況井壓裂問(wèn)題能夠進(jìn)行有效處理。一次管柱能夠持續(xù)不斷的實(shí)施多段壓裂,便于施工、施工周期短、無(wú)需太大的施工成本。由于水力噴射壓裂技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢(shì)特征,所以應(yīng)加強(qiáng)其推廣與應(yīng)用力度。
雖然水力噴射壓裂技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢(shì)作用,但是由于其屬于一種新型的增產(chǎn)改造技術(shù),在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),所以運(yùn)行中難免會(huì)有一些缺陷與不足之處。以下就該技術(shù)的不完善地方加以了闡述:
水力噴射壓裂裝置的使用壽命不長(zhǎng),其所使用的噴射工具存在嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象,噴射返流會(huì)損傷噴射工具表面。所以目前的當(dāng)務(wù)之急是研發(fā)出全新的高效噴射工具,明確相應(yīng)的材料,確保噴射工具具有較長(zhǎng)的使用壽命。由于部分井中存在較大的加砂壓力,通常需要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)的作業(yè)時(shí)間,如果缺乏科學(xué)合理的地層出水、反洗井流程,那么將會(huì)引起噴嘴脫落情況,對(duì)此,應(yīng)致力于開(kāi)發(fā)在高壓地層中能夠有效應(yīng)用的噴射工具。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐得出,當(dāng)套管補(bǔ)液壓力達(dá)到40-60Mpa時(shí),套管壓力將逐漸上升,進(jìn)而對(duì)油井套管有著非常高的要求,所以在進(jìn)行水力噴射壓裂之前,要適當(dāng)?shù)膶?duì)套管予以處理,同時(shí)做好試壓試驗(yàn),達(dá)標(biāo)后才可應(yīng)用水力噴射壓裂技術(shù)。
首先,隨著水力噴射壓裂技術(shù)在油田中的高效使用,使得水平井壓裂的工藝欠缺問(wèn)題得到了解決,同時(shí)針對(duì)一些特殊性井況難以采用卡封壓裂的井明確了相應(yīng)的處理辦法,在各油田中的發(fā)展前景廣闊。其次,認(rèn)真細(xì)致分析、系統(tǒng)評(píng)價(jià)選井運(yùn)用水力噴射壓裂技術(shù);實(shí)際中,由于井況問(wèn)題、水平井壓裂、小直徑套管等各類因素的影響而阻礙了常規(guī)壓裂作業(yè)的開(kāi)展,應(yīng)用水力噴射壓裂技術(shù)可以將這些問(wèn)題全面消除,不過(guò),對(duì)于層間跨度大的井,水力噴射壓裂技術(shù)應(yīng)用效果不高,并且還需花費(fèi)較高的壓裂成本。另外,隨著持續(xù)不斷的生產(chǎn),水力噴射壓裂技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟和完善?,F(xiàn)階段,關(guān)于水力噴射壓裂機(jī)理的研究工作在我國(guó)還處于空白期,今后中應(yīng)通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)這些方式手段,及時(shí)準(zhǔn)確的獲悉水力噴射孔眼內(nèi)部與外部壓力遵循的分布規(guī)律及其各類影響因素,明確具體的水力參數(shù),系統(tǒng)全面的科學(xué)評(píng)價(jià)地層、設(shè)備等各環(huán)節(jié),以明確經(jīng)濟(jì)合理的水力噴射壓裂工藝形式,編制詳細(xì)完善的壓裂施工方案,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的增產(chǎn)目的,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升,從而保證水力噴射壓裂工藝技術(shù)在油田中大放光彩,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)作用。
綜上所述可知,隨著油田儲(chǔ)層物性的不斷降低以及開(kāi)采作業(yè)的進(jìn)一步深入,致使儲(chǔ)量難以做到有效動(dòng)用,雖然封隔器分段壓裂比較成熟,但其運(yùn)行時(shí)存在固井問(wèn)題、后期管柱無(wú)法上提等不足之處。正是在這樣的情況下,水力噴射壓裂技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,現(xiàn)已在各大油田中得到了推廣與應(yīng)用,效果顯著。
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