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油田压裂工艺适应性与设计优化对策_论文

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经济 与社 会  C h i n a   s ci e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   R ev i e w   油 田压 裂 工艺 适 应性 与设 计优 化 对策  芦 建  ( 中石 化胜 利油 田滨南 作业 大 队作业 三 队 2 5 7 4 3 9 )   [ 摘 要] 压裂 改造 工 艺是 国 内外油 田在 勘 测 、 开采 及开 发过 程 中被广 泛 采用 的重 要 的增 产手 段之 一 , 一 般在 实 际生产 中, 随着地 质条 件 的不 同及 各油 层 的  特点, 该 工 艺也 就 随之改 变 。 压裂 改造 工艺 的完 善和普 及 , 有 助于扩 大 产能 、 提升 产量 , 使有 限 的石油 资源得 到 最充分 的 利用 。   [ 关键 词] 增产 原理 ; 工艺 现状 ; 设计  中图分类 号 : T E 8 6 6   文献标 识码 : A   文章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 0 6 — 0 1 8 2 一O 1   1压裂 改 造工 艺  压 裂工艺主要 是采用 位于地面 的高压泵组 , 向油 井 内注入 排量超 出地层 吸  收能 力 的高 粘液 体 , 使之在 油井 底部产 生高 压 , 当所产 生 的高压超 过地 层本 身  无 法准确 判断各层 被压开 的顺序 及投球数 量无法确 定 , 具有一定 的盲 目性 等 缺  点。 而封 隔器 分层压 裂 技术 又可 以分为 单封 隔器 分层 、 双 封 隔器分 层和 桥塞 +   封隔器分 层三种 形式 。 单封 隔器分层压 裂结 构简单 , 适用范 围广 , 但只 能对最 底  层进 行压 ; 双 封隔器 分层压 裂可 以对任 意层 位进 行压裂 且准 确可靠 , 但使用 范  围上 有 时会受 到 限制 , 尤其 不 能适用 于深 井及破 裂 压力高 的地 层 ; 桥 塞+ 封 隔  器分层 压裂法 具有安 全 、 事故率低 的特点 , 可 以对 任意一层 进行 压裂 , 且压裂 层  的破 裂压力 时 , 就 会使油 井油井 底部 形成一 条或 多条 裂缝 , 当压 裂液进 入这 些  裂缝 后 , 在其 所带 的支撑 剂的作 用下 , 可在 井底 形成 具有 足够长 、 宽、 高 度且 停  泵后 不再 闭合 的稳定 裂缝 。 这 种裂缝 具有极 佳 的导流 能力 , 可 以大大 改善油 井  的 渗流条 件 , 从 而达 到增 产增注 的 目的 。   2压裂 增产 原理  由于地 球 的地质结 构复 杂 , 存在非 均质性 , 因此油 井无法 实现 沟通地 层 中  所有 各石 油储集 区 , 因此也就使 油井无 法达到 最大产 能。 而 通过压 裂工艺 , 可 以  在 油井 的底部制 造出很 长的人工 裂缝 , 这 些裂 隙可 以联 通地层 中的各个 油气储  集区域 , 因而 使油井 的供油面 积得 到扩 大 , 不但达 到了减少 打井 的数量 , 节约 成  段易 于控制 , 可用 于深井 , 但该 工艺的 缺点是操 作较前两 种复 杂。 限流分层压 裂  法 可应 用于 多层 且各层 间破 裂压 力不 等 的油井 。   4工艺 的设 计与 选择  ( 1 ) 选 井和选层 的 原则 。 压裂 工艺 在选井 及选层 时 , 首先 要对油 层 的物性 、   岩性、 供 油面积 、 水 饱和度及 油井周边 情 况等 资料进 行研究 , 通过 理论上 的研究  为接 下来 的实践 提供依 据 。 ( 2 ) 参 数设计 。 收集和计 算 出油气 井 、 油气 层及压 裂  本, 还 实现增 量的 目的 。 此外 , 压 裂工艺 形成 的裂缝还 可以有效 避免 因在 钻井 及  生产 的各个 环节 中给石 油储 层带 来污染 而造 成的产 量下 降 , 既保证 了质 量 , 也  提升 了产 量 。   工艺 所使用 的各 种材料 的相 关参 数 。 ( 3 ) 压 裂工 艺的选 用 . 通 过上述 相应 参数 ,   可用计 算机进 行计算和 模拟 , 并对压 裂工艺 的结果和 可产生 的经济效 益进行 核  查 与分析 , 努 力使方 案 的最终 结果达 到最 优化 。 ( 4 ) 压 裂工 艺的 现场施 工 。 根据  3工 艺 方法及 分 析  3   1发 展历程 及趋 势  确定 好的工艺 准备好 相应 的设备和材 料 , 并充分做 好可能 出现的故 障及 问题 的  预 备方 案 , 根据 工艺 的要 求做 好分 工 。   压裂 技术于 1 9 4 7 年诞 生于美 国的堪萨斯 州 。 初 期时压 裂过程 中所使用 的压  5压裂 操作 中的 注意 事项  虽然压 裂工艺 是油井增产 的有效 措施之一 , 但是 并不能 因此说明油 井经压  裂工 艺处理 后必然 可 以提高产 量 , 因为 在压 裂的实 际操作 中, 当压 裂液进 入 油  层后会对 油层 原有的平 衡条件造 成干扰 。 表 现有 : 压裂液滞 留在储 层 中, 形成 的  液堵 损害 ; 压裂 液 中的不溶 物等 残渣 阻塞 了裂缝对 储层 造成 损害 ; 砂岩 油气 层  中含 有 的水敏 性粘 土 、 矿 物颗 粒等 遇水 基压 裂 液产 生的 膨胀对 储 层造 成的 损  裂 液主 要为 原油 , 现在 该工 艺所用 的设 备 、 压 裂液 及支 撑剂 等都 已有了 较大改  进, 工艺 技术也 呈现 出多样 性 。 如今 常用 的压裂液 有水 基 、 油基 、 泡 沫及乳 状压  裂液 等。 压 裂技 术于 上世纪 7 O 年代开 始被 我国采 用 , 目前 我国 的压 裂改造 工艺  已走 在世界 前列 。 该 技术仍 将朝着 提 高和优 化压 裂液及 支撑 剂的使 用效 率 、 多  重技 术结 合


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