体积压裂技术在石油开发中的应用

李永丰（延长油田股份有限公司杏子川采油厂 陕西717400）

引言

随着我国实际勘探技术的逐渐发展，引起了社会对石油勘探业的重视，如何能高效的发掘出油藏资源，成了现在关注的问题。而面对一些低渗透的油气藏，一般的开采技术则不能那么有效的进行开采，这时候体积压裂技术解决了这一难题。体积压裂技术一般指的是将有效储层渗流“打破”的压裂方式，形成一个网络裂缝，裂缝在墙上和接触面积，最大的水库矩阵使石油和天然气从任意方向矩阵裂缝渗流距离最短，大大提高整个储层渗透率，实现水库的长度、宽度和高度的三维方向的“立体改造”。

一、体积压裂技术概述

1.体积压裂技术的工作原理

体积压裂技术是指在水力压裂效果下，存在于地层中的天然裂缝不断进行大规模扩张，进而产生脆性岩石剪切滑脱效应，这就形成了天然裂缝和人工制造裂缝并生的网络交错系统，由于扩大并形成新裂缝的过程将进行储层改造，加强已有天然裂缝和岩石的沟连，所以次生裂缝将在主裂缝的侧向力作用下强制生成，并将继续分支进而形成更多的二级次生裂缝，裂缝网络将继续扩大，将数量将继续增加，那么应用程序技术可以有效储层渗流粉碎处理，打破了水库后意识到的长度，宽度和高度方向的3 d全面改革，不仅增加最大渗流面积和转移能力，和提高油田开发的初始生产和最终的复苏。

2.体积压裂技术的改造条件

由于体积压裂技术存在独特的要求，因此在油田开发和应用过程中都要满足一些条件。首先，准备进行体积压裂的岩石区必须有一个发育较为成熟的天然裂缝，使得此项技术将在应用程序中，有效促进渗流场。第二，提前将储集岩通过检验，确定最佳岩石含有二氧化硅内容，保证整块大岩石的脆性，进而促进岩石进行脆性断裂，体积压裂技术应用在压裂过程中进行剪切破坏岩石，进而形成多条裂纹，并交织形成一个大规模的、复杂的网状缝，极大地提高了裂纹尺寸与规模。再次，任何不适用储层压裂技术的情况，天然裂缝发展，脆性岩石分布减少的区域，可以使用大型滑动水压裂技术协同作业。尤其是对弱水敏感的天然裂缝，更有利于最大程度的发挥流体压裂液效用。并且，滑翔水粘度较低，可以进入天然裂缝，天然裂缝扩展到更广泛的区域，极大地扩大了岩层水容量。

二、压裂技术在石油开发中的应用

1.体积压裂技术在石油开发中的含义

在使用体积压裂技术进行石油开采时，必须格外注意对地层的保护，体积压裂技术应用在油田开发中，内涵及其作用机理大致相同，大致如下:(1)裂纹扩展需要缝在复杂网络形态、机器打破水层，实现人工“渗透”。(2)强制发生裂缝剪切破坏效应，进而产生裂缝断层和断层滑移，而不是产生一个开放的裂缝类型。(3)储层岩石必须具备一定的脆性特征，因为这是发生体积转换，实现压裂技术的前提条件。(4)存在一定规模的天然裂缝和相互交通，这是产生体积重建和实现压裂技术应用的基本要求。(5)以“分段多簇”方式实现射孔压力干扰，极大地提高了油藏体积，这是实现压裂技术成功的关键点。

2.体积压裂技术在石油开发中的应用成果

体积压裂技术在油田开发中的应用成果是极大的。压裂技术的进步，极大地促进了我国的石油增产。近10年来，采用过压裂技术的石油井达101645井次，增油6763万吨。压裂技术是低渗透油田提高单井产油量的极佳手段与首选技术。2009年全年，中石油公司压裂井次15685，增油816.51万吨。测试探井方面，每年约1200口井的总数，大约百分之六十体积压裂技术在处理。并且压裂技术在应用层面的日趋成熟，不仅提高了单井采油量，而且也使技术研究产生了巨大的进步。近年来，国内压裂技术逐步借鉴了国外非传统的油田开发理念的需求，在勘探公司积极组织研究的条件下，体积增加直井分层压裂技术和水平井分段压裂技术逐步实现了技术突破。

垂直纵向剖面的选择与使用是直井分层压裂技术的关键点。最大限度地提高单个生产;水平井分段压裂技术是提高储层渗透率石油的能力，增加水库的流域，提高油田生产的核心内容。垂直井分层压裂技术包括三类，分别是：连续油管射孔环喷砂砂压裂技术、分隔符滑套压裂技术和分层衬套的滑套完井技术。水平井分段压裂技术包括五类：固定字符串滑套分段压裂技术、双重密封单一水平井分段压裂技术、水力喷砂分段压裂水平井技术、水平井裸眼封隔器分段转换技术以及水平段复合材料桥塞压裂技术。其应用条件和技术特点各有不同，但都无一例外的标志了油田压裂技术的进步，标志了新进展的石油存储技术在中国改革。

结论

综上所述体积压裂技术的工作机制，改造特点，介绍了应用程序的内容和结果。不难看到，体积压裂技术在油气田开发效果是非常大的。虽然体积压裂技术在科技发展与社会进步中有了长足的进步，但其在国内油田的应用技术仍不成熟，经验仍不丰富。广大技术人员必须大力促进初步引进先进的技术，成熟的技术领域的水库重建技术的瓶颈，必须并逐步完善支持技术，继续研究的问题。逐步消化技术，不断优化高成本的技术路线，不断开展技术优化和研究，加紧开发更高效和低成本高性能的压裂液，不断减低材料成本，一步一步沿着更精湛的技术，来保护环境。在不久的将来，更加成熟的压裂技术将在更多低渗透油田开发中得到广泛的应用。