压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

陈爱军 袁斌 刘奇 张刚

长庆油田分公司第十二采油厂 甘肃庆阳 745400

摘要：自50年代初期我国自美国引入压裂技术以后，截止到2018年末，我国油田共完成了超过40万次压裂井作业，其中水力压裂技术占比超过85%，可见我国压裂技术以水力压裂为主。但我国使用的水力压裂技术源自美国堪萨斯州大县气田研发的压裂技术，经过数年我国油田企业的不断优化和完善，已经逐步形成了一套成熟完善的压裂工艺体系，其工艺流程简单、施工液量少、排量要求低等特点，基本满足我国石油开发以及增产需求。但在进入油田末期开采阶段后，低孔径、低渗透、低压力油田比例的不断增加，现有压裂技术的施工效果逐步下滑，为了确保石油产量，满足我国经济发展的能源需求，需要对压裂技术进行进一步的攻关研究。

关键词：致密油气藏；压裂现状；压裂新技术

引言

我国的油气勘探和开发都存在一定的难度，但是提高油田的经济效益和产量是石油行业发展的主要目的。水平井是油气田在开发的过程中使用的一种比较有效手段，在此基础上也引起了很多人的关注。因此，在这样的情况下就应该着重关注新型压裂工艺的发展。下文重点分析了新型压裂工艺技术的发展。希望能够为提升油气田的经济效益奠定基础。

一、油田生产压裂技术应用难点

油田生产存在着需要加强实际应用分层技术的风险，以提高石油生产质量，确保生产安全，并在对应用裂变技术进行特设风险分析时考虑到受影响的技术人员。当印刷间隙技术应用于生产基地面积较大、油田研究设施较大、生产设施较大时，比较集中。对于高压孔问题和压力情况，压力的增加，会导致安全系数大幅度降低，技术应用程序可能会遇到问题，例如作业中的技术违规、更复杂的任务、可能影响施工正常作业的压力，此外，在应用压裂技术时，环境问题至关重要，因为裂缝中的应力无法抑制，裂缝的产生导致管线泄漏，危险物质进入大气层，从而可能造成对环境的污染。

二、压裂工艺技术现状

（一）水平井分段压裂技术

水平孔是间隙技术的重要分支。该技术具有一定的优势，因为它能够在较短的时间内产生许多水力裂缝。这就产生了一种相对较快的排水手段，可能会导致储存层损坏较小。但该技术的难点主要在于压裂工艺的分割和井下堵漏工具的选用。通常间隙技术分为不同的类别，主要基于不同的锁定方法，一般来说分为水力压裂和水力压裂。

（二）直井多层分压技术

（1）封隔器分层压裂

层分压技术是最先进的压裂技术之一，但由于空气要求高、操作复杂、施工成本高、施工风险高等原因，防堵层压力较大，应用不全面。主要体现在一下方面。第一，层重新分配，其最低子库存层应力较大，并广泛应用于大型深孔项目。第二，双密封压裂桥梁电容分离技术更易于控制，使任何可能断裂的油层都能够在已经破裂的油层上进行。第三，套管套管多层印刷技术理论上允许无限多个连续断裂和大量挤压，但该技术复杂，施工过程稳定性差，存在较高的施工风险。

(2)连续油管分层压裂技术

该技术解决了多层荷载的问题。从某种意义上讲，它可以延长应力。从空气管道的改建平面来看，有很大的优势。但是，由于设备的复杂性，也存在一些限制，且该技术存在的问题会严重影响裂缝的质量和程度。

（三）化学隔离分段压裂

在油气勘探中，化学破碎是常见的分裂方法。化学隔板主要是破断水平井底层的管道支撑，用注水水射流处理，最后用水溶性自学习活塞解决，使地面沉降成为可能。在石油生产中，这种水处理工艺可在电压骤降时造成有效堵塞，使其应用良好，并使天然气资源得到更好的利用。

三、新型压裂工艺

（一）致密油高渗吸压裂技术

在采油过程中应用了高渗吸压裂技术可以获得更好的结果。尤其是通过利用高渗吸压裂技术特点，可以将采油过程存在的不足转化为优势，通过强大吸力，提高石油表面的流动性，产生以纳米为单位的高效洗涤剂。从而提高采收率。所以这是一项值得应用的技术。

（二）无水压裂技术

无水压裂技术这个与目前石油开采不同的理念并运用于现场操作，无水压裂技术的发展不但解决了之前水力压裂所面临的困难问题，而且还能有效提高产量。其中，二氧化碳压裂技术和保压技术是国际领先的静液排放技术之一，大大提高了水的敏感度、热液锁和超常的石油储量。该技术的优点在于，利用二氧化碳的独特物理性质，不仅与水的连接密度很低，还与气体相对应的粘度也较低，当其表面张力达到可以流入地下的最低限度时，还能可以在没有水的情况下生产，这对油田的节能至关重要。

（三）多裂缝投球压裂工艺

压裂球墨铸铁工艺在新工艺中也具有重要意义，因为深层油田出口工序具有积极作用，必须相应地在该工艺技术的实际应用中采取相应的措施，例如在选择跨多个层的层段时，分解1小时，在断裂处展开小裂缝，制作沙子。使用该方法也更方便，从而节省了干预时间，提高了应力松弛的整体效果。

（四）“三低一大”压裂技术

这项技术是在我国二氧化碳产量较低的背景下产生的。因为煤层气比油层具有更高的应力。如果只以通常的方式诱导，煤层气渗透率就会大大降低。在这种情况下，开发出的一种新的方法。

（五）酸化压裂工艺

酸化液压(也叫酸化压裂)是保持油田高产、稳产的有效措施之一，主要用于

堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。其主要作用是为蓄油空间和石油渗流通道提供连接。在实际应用过程中操作人员需要根据现场的实际情况做好对酸化压裂技术效能的最大化挖掘。比如掌握开采石油时碳酸盐含量成分，以此确定酸液的选择与处理，保障反应条件的有效控制，用最快的速度完成石油开采的反应，减少在石油开采过程中出现的浪费问题。而且在操作中必须注意做好流体岩石孔隙流通流畅度的控制。而且需要将该过程的控制流体流失的情况作为首要任务。此外，在酸化压裂技术的应用过程中流体流动黏稠度是最容易导致流体浪费的因素。因此，为了保障流体拥有足够多的黏稠度，可以选择添加乳化剂、泡沫剂、聚合稠化酸、活性剂的方法。当然上述物质的添加需要基于不会对酸液质量与性能影响考虑。

结束语

综上所述，压裂工艺技术在油气田开发和勘探的过程中有着不可忽视的作用。我们可以依据不同的油气开发阶段，发展新型的压力工艺技术。可以重点关注致密油高渗吸压裂技术、无水压裂工艺技术和“三低一大”压裂技术。进而保护储层，避免油气井受到伤害。为提高油气井的产量提供借鉴。

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