试论井下压裂施工技术

吴生军 代安安 解海邦(青海油田井下作业公司压裂技术服务大队，青海 816400)

1 开展井下压裂施工技术的主要目

在油区进行压裂开采技术，可以改善开采条件，提高油量开采效率，继而达到提高油区开采量的目标。运用改造压裂等油层技术的方法可以使油井的开采量提高。压裂井压后，随着注入聚合物时间的延长，以及不断深入的开采浓度较高的聚合物区，伴随而来的有越来越严重的吐砂问题，在不同方面减少了油田的开采量，吐砂问题带来的严重后果主要体现在以下几个方面:

1.1 油层被砂掩埋使得压裂效果不佳。

1.2 井下的管道和相关器械受到侵蚀使工程消耗投资加大，在另一层面上使油田开采效率及油田开采量受到负面影响。

开展井下压裂施工技术的主要原因在于[1-2]:①在钻井的过程中，对井眼周围很很容易产生伤害，井下压裂施工技术在一定程度上可以减少伤害，提高油田开采量。②低渗透的油藏内部所创造的裂缝具有比较深的穿透、高导流能力。③能使注水井以及废液处理井的吸收能力和净化能力增强。④可以有效利用诸如火烧、汽驱、注水等方法提高井下的运作效率。通过水力形成的井下压裂施工技术是提高油井产能的一项重要的工艺。

压裂工程技术在相当大的程度上对油田建设投资消耗量以及油井产能的提高具有决定性的作用。因此，在压裂施工技术施工的过程中，对各个阶段实现实时监控，以及研究不同层段的相关参数是十分重要的。传统的压裂技术的监测主要是对井口压力、温度等数据的检测，继而以估算磨阻的方式算出井底的压裂数据。但由于在现实的施工工程中容易受到支撑剂、排量、压裂液、混砂比等不同参数的影响，磨阻不是一个固定不变的值，通过井口测量确切反映井底的真实情况，对此采取井下压裂实时的检测技术，以实现对整个压裂施工过程的检测是十分有必要的。

2 优化影响压裂施工技术的相关施工参数

油层的压裂效果不仅与油层的地层物性有直接的联系，而且与压裂技术的重要施工参数有直接相关性。因此，对压裂参数的研究对完善压裂施工技术是十分重要的环节。

2.1 优化压裂液的配方

在压裂的过程中，压裂液返排的效率对施工效果具有重要的影响[3-4]。在早期阶段，向汽油中添加一种粘性的流体，压力并加宽裂缝是增产的一种主要方式，伴随着施工技术的不断优化和完善发展，胍胶压裂液开始被应用到施工作业中，随着压井的深度的增加，温度也不断升高，要求的压裂液黏度也越来越高。

2.2 将控制施工参数控制在合理的范围内

科学处理混砂比；为避免出现裂缝，应该控制支撑剂的扩散时间。

2.3 不断改善压裂工艺技术

由于聚驱油井的储存厚度和曾透过滤存在明显差异，在实际操作中，我们应该根据聚合物驱井的实际情况选择最终的压裂压力，从而能获得更多的渗透层，从而能有效改善相差度。在实际工作中，一般会在注聚井压裂的位置放置核桃壳，在接近裂缝的井筒处设置防砂井壁，以此防止压裂砂进入裂缝中，从而避免裂缝口过早关闭。

3 井下压裂技术的发展趋势

在研究符合现阶段是由开采技术的井下压裂技术的新工艺并推广和应用新的适合现阶段的石油开采技术的压裂新工艺，为保证压裂新工艺能产生预期的效果，在对其的调查和研究中，明确压裂技术的方向显得至关重要。井下压裂技术新工艺的发展方向主要体现在下面两个方面:

3.1 高效能气体压裂工艺技术的调研

在近二十年的探索研究过程中，目前国内对高效能气体压裂工艺的研究仅仅到了一个相对成熟的阶段，在油田开采技术的实践操作中也得到广泛而有效的应用，并取得了一定的经济效益。对油气层的改造增产技术证趋向综合性的压裂技术的发展方向。

3.2 三元复合驱油井防碱固砂技术

将三元复合体系与原油具体结合起来可以获得较低的系统张力，并有效的实现驱油成效的优化。三元复合体系中具有的强碱系统，将会对地层岩芯造成强有力的破坏，产生以砂岩、泥质粉砂岩和粉砂岩为主要类型的二类油层上的松散问题的机率很大，并出现压裂支撑剂突出地层或地层出砂等问题，从而对压裂技术工程的有限施工时间产生极其不好的影响，使出现工程事故的机率变大。所以，对三元复合驱防碱固砂技术研究工作的开展具有战略性意义。如今，防碱固砂压裂工艺的研究和开发在石油产业的相关部门的进行下，这项技术已经达到了固砂剂的耐酸、耐碱和耐氧化性能的目标，与此同时，也大大缩短了固砂剂的压力散开的时间。

4 结语

在科学技术和工业迅速发展的今天，高效的井下压裂技术是使油井获得更好的开发效果的关键性因素。这项工艺技术的难点在于压裂工艺和井下工艺，要克服这些技术上的难题，还需要我国石油行业不断进步和发展，对于其中一些重大的科研问题，需国家单位加大科研力度，投入足够的人力、物力和财力，为科研人员创造一个良好的研究环境，使他们能不断加强研究探索和实践，使我国的井下压裂技术与国际发达水平相接轨，并为石油开采产业带来最大的经济效益。

[1]宁智洲.井下压裂施工技术的研究与探讨[J].科技信息,2013,(22):105-106

[2]冯刚.井下微地震压裂监测技术研究与应用[A].中国油气论坛2012--地球物理勘探技术专题研讨会论文集[C].2012.

[3]杨澄.关于井下压裂施工技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(4):07.

[4]张威.探讨井下压裂施工技术[J].化工管理,2014,(26):22-23.