油田開(kāi)發(fā)中體積壓裂技術(shù)的重要應(yīng)用

陳亮

摘要：采用體積壓裂技術(shù)對(duì)油藏進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，由于水力壓裂的存在會(huì)導(dǎo)致一系列裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫本身就具有高導(dǎo)流的能力，而在這些裂縫的周圍會(huì)自然形成形狀復(fù)雜不可預(yù)測(cè)的縫網(wǎng)，目前沒(méi)有合適的技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確的探測(cè)清楚復(fù)雜縫網(wǎng)的幾何形狀與分布位置，這也對(duì)考慮導(dǎo)流能力，分析各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)產(chǎn)能產(chǎn)生的影響帶來(lái)了很大的困難。地應(yīng)力存在的差異會(huì)直接導(dǎo)致水平井長(zhǎng)度不同，體積壓裂后產(chǎn)生的每一條裂縫在長(zhǎng)度、導(dǎo)流能力、條數(shù)等各個(gè)屬性上都存在一定的差別。裂縫與裂縫之間通常也不是隔離開(kāi)的，而是會(huì)產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)性，相互影響。在這種背景下采取合理有效的措施對(duì)體積壓裂水平井進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測(cè)是壓裂技術(shù)不得不面對(duì)的技術(shù)關(guān)卡。本文就油田開(kāi)采中體積壓裂技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行深入地探究。

關(guān)鍵詞：油田開(kāi)采;體積壓裂技術(shù);運(yùn)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民群眾的生活水平日益加強(qiáng)，社會(huì)發(fā)展對(duì)于能源的需求量不斷增加，其對(duì)于油田勘查與開(kāi)采技術(shù)等均有著更加高的要求。若想達(dá)到社會(huì)對(duì)于石油資源的需求，便需要合理應(yīng)用各式各樣的油田開(kāi)采技術(shù)，針對(duì)石油資源實(shí)施科學(xué)高效的開(kāi)采。體積壓裂技術(shù)可以在低滲透油田開(kāi)采環(huán)節(jié)發(fā)揮出極其重要的作用，然而低滲透油田的開(kāi)采是我們國(guó)家油田開(kāi)采最為關(guān)鍵的構(gòu)成部分，因此針對(duì)低滲透油田開(kāi)采環(huán)節(jié)體積壓裂技術(shù)的運(yùn)用實(shí)施探究有著極為重要的意義。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與科技不斷的變革創(chuàng)新，油田開(kāi)采在我國(guó)經(jīng)濟(jì)工程項(xiàng)目當(dāng)中所占據(jù)的比例日益提升，同樣越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)廣泛運(yùn)用于油田開(kāi)采過(guò)程中。

1.體積壓裂技術(shù)概述

體積壓裂所指的是在水力壓裂環(huán)節(jié)，以使得自然裂縫逐漸外擴(kuò)與脆性巖石形成剪切滑移，以產(chǎn)生人工裂縫和自然裂縫互相交叉的裂縫體系，進(jìn)而能夠加大改造的體積，加強(qiáng)最初的產(chǎn)量與最后的開(kāi)采率。

體積壓裂的工作原理如下：經(jīng)過(guò)水力壓裂針對(duì)儲(chǔ)藏層進(jìn)行改建，在產(chǎn)生一條又或是幾條主裂縫的時(shí)候，以使得自然裂縫逐漸外擴(kuò)與脆性巖石形成剪切滑移，以達(dá)到對(duì)于巖石層理、自然裂縫的鏈接，及在主裂縫的兩端產(chǎn)生相應(yīng)的次裂縫，同時(shí)在此裂縫種持續(xù)不斷的散發(fā)以產(chǎn)生二級(jí)次裂縫，長(zhǎng)此以往，產(chǎn)生人工裂縫和自然裂縫互相交叉的裂縫體系。進(jìn)而能夠打碎能夠?qū)嵤B透的有用儲(chǔ)藏層，以達(dá)到高、長(zhǎng)以及寬三個(gè)不同維度的充分改建，提升滲透面積以及加強(qiáng)引導(dǎo)能力，以促進(jìn)最初產(chǎn)量與最后開(kāi)采率的不斷加強(qiáng)。

2.油田開(kāi)采中體積壓裂技術(shù)的適用范疇分析

體積壓裂技術(shù)在低滲透油田的開(kāi)采過(guò)程中運(yùn)用最多。在正常狀況下，并不會(huì)針對(duì)低滲透的油田實(shí)施開(kāi)發(fā)，大都是由于低滲透油田的滲透性非常之差、產(chǎn)量相對(duì)較低，開(kāi)采效率相對(duì)偏低。所以，如果想要在油田開(kāi)采的具體環(huán)節(jié)能夠增加低滲透油田的產(chǎn)量，便需經(jīng)過(guò)人工改建、技術(shù)運(yùn)用的形式才可以達(dá)到此目標(biāo)。然而在低滲透油田的改建環(huán)節(jié)運(yùn)用體積壓裂技術(shù)依然有著非常多的問(wèn)題，唯有妥善處理相關(guān)的問(wèn)題才能夠從根本層面加大石油的開(kāi)采數(shù)量。

體積壓裂技術(shù)的運(yùn)用需要達(dá)到下述幾個(gè)層面的需求：第一，巖層需具備自然的裂縫，此為體積壓裂技術(shù)能夠運(yùn)用的重要基石，經(jīng)過(guò)自然裂縫才可以確保油層能夠漸漸滲入到其中，從而提升石油產(chǎn)量。第二，巖石需具備較強(qiáng)的脆性，能夠外界作用力的影響下剪切巖層，進(jìn)而組成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀裂縫，漸漸擴(kuò)大裂縫范圍。第三，體積壓裂技術(shù)需要和其它相關(guān)技術(shù)互相結(jié)合運(yùn)用，往往以大規(guī)模滑溜水壓裂技術(shù)為主導(dǎo)，憑借滑溜水所具備的粘度低的特點(diǎn)推動(dòng)其可以更為準(zhǔn)確、全面的滲入至油層巖石里面，以促使自然裂縫的改建成效能夠向著最大化的方向不斷發(fā)展。

3.油田開(kāi)采中體積壓裂技術(shù)的運(yùn)用成果

體積壓裂技術(shù)在我們國(guó)家油田開(kāi)采過(guò)程中已有著大量的運(yùn)用，此技術(shù)在油田開(kāi)采環(huán)節(jié)的運(yùn)用取得了喜人的成績(jī)。伴隨科學(xué)技術(shù)日益的創(chuàng)新，體積壓裂技術(shù)對(duì)于推動(dòng)石油產(chǎn)量增加而言有著不可替代的作用，特別是對(duì)于低滲透油田的開(kāi)采，其是加強(qiáng)單井產(chǎn)量的重要方法。在近10年時(shí)間內(nèi)，我們國(guó)家運(yùn)用體積壓裂技術(shù)所開(kāi)采的油田達(dá)到了十萬(wàn)井次，油量?jī)?chǔ)存量增加了6000萬(wàn)噸。在2018年全年，中石油對(duì)于體積壓裂技術(shù)運(yùn)用的次數(shù)達(dá)到了1.5萬(wàn)次，產(chǎn)油量增加了816.51萬(wàn)噸。我們國(guó)家每個(gè)年份大概有3/5的油井運(yùn)用體積壓裂技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采，此技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中獲得了巨大的成果，技術(shù)同樣日趨完善，在較大程度上增加了單井油田的產(chǎn)量。

4.運(yùn)用分析

（1）改造以前的油田條件。以體積壓裂技術(shù)在某一油田開(kāi)采中的運(yùn)用為具體案例進(jìn)行分析，此油田是一個(gè)低滲透油田，地面條件綜合水平相對(duì)較差，其便嚴(yán)重影響著對(duì)于此油田的開(kāi)采。

（2）改造過(guò)程。此油田開(kāi)采形式大都是叢式井開(kāi)采，開(kāi)采環(huán)節(jié)油井的傾斜角度超過(guò)15°的時(shí)候，井斜與井眼便會(huì)有非常高的運(yùn)用率，接著經(jīng)過(guò)對(duì)射孔形式與壓裂數(shù)據(jù)的深入改善，能夠加強(qiáng)壓裂成效，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)用體積壓裂技術(shù)對(duì)于此油田實(shí)施改造的目標(biāo)。體積壓裂技術(shù)與其它改造方式對(duì)比而言，在增加油產(chǎn)量層面具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其是由于運(yùn)用此方式可以產(chǎn)生多條相互平行同時(shí)單獨(dú)存在的人工裂縫，加大泄流的體積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量的目標(biāo);油井所處的方位與傾斜度數(shù)占主導(dǎo)作用，能夠完全忽視分壓與壓串的問(wèn)題;裂縫較多便會(huì)對(duì)其安全性和產(chǎn)量造成影響，需要運(yùn)用加大排量的方法以避免多裂縫的產(chǎn)生。單井條件存在差別，其處理方式同樣是不一樣的：?jiǎn)尉淇椎暮穸认鄬?duì)較大，夾層卻非常薄，但是在其本身的品質(zhì)較高的時(shí)候，其施工管柱能夠運(yùn)用油套混注合層壓裂;如果單井存在2個(gè)不同的壓裂分段，間隔層的厚度在相應(yīng)范圍內(nèi)，物性區(qū)別比較小的時(shí)候，能夠采取雙封施工的形式，以保證壓開(kāi)的品質(zhì)與精準(zhǔn)程度;如果物性區(qū)別相對(duì)偏大，能夠采取投球分壓的施工形式，以保證施工的有效性。在壓裂改造具體環(huán)節(jié)，如果壓力偏大，油井品質(zhì)較低，上部套管發(fā)生破損故障的時(shí)候，能夠采取卡封壓裂的形式。

（3）保護(hù)措施。在運(yùn)用體積壓裂技術(shù)對(duì)油田滲透性進(jìn)行轉(zhuǎn)變的時(shí)候，還需保證其安全性。在運(yùn)用此技術(shù)是需確保地層的支撐性，如此在具體壓裂的過(guò)程才不會(huì)發(fā)生塌陷問(wèn)題。在具體的施工環(huán)節(jié)需要確保安全，運(yùn)用相應(yīng)的方式，保障安全，如此體積壓裂技術(shù)才可以高效的運(yùn)用，增加產(chǎn)量，確保油田的利益。所以，在施工以前需要充分掌握油田的地質(zhì)狀況與油層里面的液體所可以承受的溫度范圍等等。

5.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

以上介紹了體積壓裂技術(shù)的具體含義、工作原理及其運(yùn)用成果。由此可知，油田開(kāi)采過(guò)程中運(yùn)用體積壓裂技術(shù)能夠收獲非常好的效果。即使體積壓裂技術(shù)已經(jīng)有了較大的發(fā)展，然而此技術(shù)我們國(guó)家油田開(kāi)采中的運(yùn)用并不完善，經(jīng)驗(yàn)依然相對(duì)匱乏。亟待廣大技術(shù)工作者需要不斷摸索解決此技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中所遭遇的瓶頸，逐漸優(yōu)化支持技術(shù)，進(jìn)行更加深入的問(wèn)題。逐漸消化技術(shù)，改善高費(fèi)用的技術(shù)發(fā)展路線，加速研發(fā)性能更強(qiáng)、效率更高以及費(fèi)用更低的壓裂液，逐漸降低原料成本，維護(hù)自然環(huán)境。堅(jiān)信在不久的未來(lái)，更為完善的體積壓裂技術(shù)將會(huì)在油田開(kāi)采過(guò)程總開(kāi)發(fā)中獲得大量的運(yùn)用。

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