安榮泰 劉張龍 毛冠華

摘要：目前，隨著我國工業(yè)水平以及人民生活質(zhì)量的不斷提高，不論是工業(yè)生產(chǎn)活動中還是人們的日常生活中對石油資源的需求量都越來越大。為了使石油工程的石油產(chǎn)量能夠滿足需求，需要不斷地應(yīng)用先進成熟的技術(shù)工藝，從而提高石油油藏的開發(fā)效率。石油工程管內(nèi)分段壓裂技術(shù)可以有效地使石油工程增加產(chǎn)量，因此，近些年來此技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注。為了給應(yīng)用石油工程管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的同行提供一定的理論指導(dǎo)，本文對此技術(shù)的工藝原理以及應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析總結(jié)，根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況的反饋可知，此技術(shù)可以有效提高低滲透油藏的開發(fā)效率，從而促進我國石油工程的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：石油工程;分段壓裂;水平井

一、引言

無論是工業(yè)生產(chǎn)還是人們的日常生活中，石油資源都發(fā)揮著極為重要的作用，不僅可以給工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、軍事等提供能源，還是重要的化工原料，在石油化工中利用石油提取出的副產(chǎn)品與人們的生活息息相關(guān)，因此需要保證石油的產(chǎn)量。近年來由于我國工業(yè)生產(chǎn)水平的提高、私家車數(shù)量的飛速增加等原因，導(dǎo)致了對于石油資源的需求越來越大，因此需要發(fā)展先進的技術(shù)實現(xiàn)油田的增產(chǎn)，水平井的壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)也是被廣泛關(guān)注的一種技術(shù)，國內(nèi)外對于此技術(shù)的研究始于上世界八十年代，經(jīng)過多年的研究以及應(yīng)用取得了一定的進展，如水平井壓后產(chǎn)量的預(yù)測、水力裂縫條數(shù)和裂縫幾何尺寸的優(yōu)化以及分段壓裂技術(shù)等。這其中石油工程分段壓裂技術(shù)通過不斷的應(yīng)用試驗以及工藝分析，取得了大量的應(yīng)用經(jīng)驗以及成效，目前已有了較好的發(fā)展，擁有了多種主要技術(shù)。

二、工藝技術(shù)

目前在國內(nèi)外主要應(yīng)用的水平井分段壓裂方法主要分為四類，分別為化學(xué)隔離技術(shù)、機械封隔分段壓裂技術(shù)、限流壓裂技術(shù)以及水力噴砂壓裂技術(shù)，其具體內(nèi)容為：

（一）化學(xué)隔離技術(shù)

化學(xué)隔離技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用主要是在上世紀九十年代初，主要應(yīng)用與套管井中，應(yīng)用此技術(shù)的主要流程為首先將第一段射開使油管被壓裂，再使用液體膠塞以及砂子等材料將壓裂的井段隔離，然后再將第二段射開并通過上述方法進行隔離，從而依次對需要進行改造的井段操作，當所有井段施工結(jié)束時，應(yīng)用沖砂沖膠塞合層排液求產(chǎn)。此方法在實際施工過程中具有較高的安全性，但由于工藝流程會對儲層造成一定的傷害，并且才做復(fù)雜，耗時較長，成本較高，嚴重影響了企業(yè)效益，因此，沒有獲得繼續(xù)的發(fā)展以及進一步的推廣研究。

（二）水力噴砂壓裂技術(shù)

水力噴砂壓裂技術(shù)在上世紀九十年代末得到了迅速發(fā)展，并且主要在國外應(yīng)用較為廣泛。此技術(shù)的主要原理是利用壓力裝置是油管內(nèi)的流體壓力增加，從而可以從噴嘴中噴射而出，由高壓形成的高速射流成縫。應(yīng)用此技術(shù)可以實現(xiàn)自動封隔，從而不用使用封隔器等隔離工具。此技術(shù)的安全性較好，并且施工效率得到大幅地提升，目前在國內(nèi)外得到了較為廣泛的應(yīng)用。

（三）機械封隔分段壓裂技術(shù)

在套管井中長應(yīng)用機械封隔分段壓裂技術(shù)，主要分類主要有以下幾種：

第一種為機械橋塞加封隔器的分段壓裂，其主要工藝流程為首先將第一段射開，使油管壓裂，并使用機械橋塞座封進行封堵，然后在將第二段射開，使油管壓裂，并使用機械橋塞座封進行封堵，應(yīng)用上述方法，一次對需要改造的井段進行操作，然后將橋塞打撈出來，最后合層排液求產(chǎn)。

第二種為環(huán)空封隔器分段壓裂，其主要的工藝流程為，第一步將封隔器放置至制定的設(shè)計位置，再從油管內(nèi)部施加壓力，從而使坐封環(huán)空將封隔器壓裂，并使油套環(huán)環(huán)控壓裂，進行解封操作時，通過油管加壓的方式，當達到一定壓力時，將解封銷釘剪斷，這時打開洗井通道，完成后，將壓裂管柱取出，重復(fù)上述過程，從而實現(xiàn)了分射分壓。

第三種為雙封隔器單卡分壓，此種技術(shù)的主要特點是，所有的需要進行改造的井段一次性被射開，并且管柱的壓裂是利用導(dǎo)壓噴砂封隔器的節(jié)流壓差的作用，使用上提，使各層的壓裂由一趟管柱完成。

通過將機械封隔分段壓裂技術(shù)應(yīng)用到工程實際中，積累了豐富的經(jīng)驗，其中環(huán)空封隔器壓裂技術(shù)再淺層油藏中的應(yīng)用效果較為明顯，并且相對來說，技術(shù)發(fā)展較為成熟，但再深層油藏中的應(yīng)用，還需要對技術(shù)進行改進。通過對雙封隔器單卡分段壓裂技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)此技術(shù)會砂卡封隔器，從而引起一定的事故，因此，此技術(shù)再工程實際中的應(yīng)用還需要進一步的研究。

三、發(fā)展展望

（一）水力噴射分段壓裂技術(shù)

水里噴射分段壓裂技術(shù)有著較為廣闊的應(yīng)用范圍，可以在多種巖性條件進行施工，并且經(jīng)過多次應(yīng)用試驗都表明該技術(shù)的施工更具安全性，并且操作簡單，效果明顯，因此應(yīng)投入一定的科研精力發(fā)展水平井水力噴射分段壓裂技術(shù)。

（二）新型低傷害化學(xué)暫堵膠塞分段壓裂技術(shù)

根據(jù)上文中總結(jié)可知，由于較高濃度的液體膠塞會對儲層產(chǎn)生一定的傷害，因此，未來的發(fā)展方向應(yīng)研制低濃度成膠劑，并且成膠時間可受人為控制，盡可能地提高操作性，降低對地層環(huán)境的傷害。

（三）雙到隔器單卡分段壓裂技術(shù)

應(yīng)用雙封隔器單卡分段壓裂技術(shù)，可以節(jié)省對井段進行改造的時間，并且具有較強的針對性，有一定的應(yīng)用價值，因此要求需要對此技術(shù)繼續(xù)研究，從而解決砂卡封隔器后解卡技術(shù)。

（四）多級封隔器分段壓裂技術(shù)

為了提高工作效率，目前在雙封隔器分段壓裂技術(shù)的基礎(chǔ)上進行發(fā)展研究開發(fā)出的多級封隔器分段壓裂技術(shù)也有一定的應(yīng)用前景，通過應(yīng)用特殊的裝置，使處理過程變得簡單，并且同時可對十層進行處理。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著我國工亞水平以及人們生活水平地不斷提高，對于石油資源地需求也越來越大，為了提高石油產(chǎn)量，以及油田的利用率，發(fā)展并不斷研究了分段壓裂技術(shù)以實現(xiàn)油田的增產(chǎn)，經(jīng)過多年的研究發(fā)展，目前分段壓裂技術(shù)已經(jīng)有了多種技術(shù)，在實際的應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)油田現(xiàn)場的實際情況以及工程要求進行合理選擇，從而提高施工質(zhì)量以及效率，更好地促進行業(yè)的發(fā)展。

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