油田压裂工艺技术研究与发展趋势分析

杨鹏程

摘要：随着我国经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，在日常生活和生产当中，对石油产品的需求也越来越大，因此，对石油企业的开发就提出了更高的要求，而对于低渗透油田的开采就成了目前许多油田需要解决的问题，而压裂技术的应用，为解决低渗透油田的开采提供了保障，油田压裂工艺的应用，对我国的石油开采起了巨大的作用，文章从油井压裂技术简介出发，结合几种常见的压裂技术，对油井压裂技术的发展趋势做了有关论述，旨在为油田开采提供参考。

关键词：油井开发；压裂技术；发展趋势

油田井下压裂工艺技术的发展，已经成为提高单井产量、挖掘老井潜力的一个有效途径。促进压裂工艺技术的发展，能够减少油田建设投资的消耗量，并提升油井的产能。在我国的油井开采中，需要在实地调查和研究的基础上，明确压裂技术的发展方向，克服技术难点，推广和应用有效的压裂工艺技术，使我国的油田井下压裂技术与国际領先水平接轨。

1.油井压裂技术简介

油田压裂是中、低渗透油田勘探、开发项目的一个重要组成部分。油田压裂过程中，由于中、低渗透油田储层属性限制在钻井和钻井液污染等原因，在过程中油井射孔后自然能力降低，生产效率差，要想投入正常生产必须经过压裂才行，压裂改造的创新是一种重要的科学评价在低渗透油田的开发过程中。油井压裂工艺做为石油工艺才有过程中的重要组成部分，也越来越多的受到人们的重视，通过中国几十年的不断发展完善，压裂技术已经到了一个非常高的水平，并能够与我们的石油行业非常成熟的相应用，现在大量的石油开发低渗层，在这一技术的发展取得了巨大的经济效益。

2.常见的压裂技术分析

（1）整体压裂技术。整体压力技术是目前使用最广泛的过程在油井技术的发展中。根据油井的发展条件，制定整体压裂技术，然后进行现场测试。同时也需要根据油田开发井网，采用系统工程的方法来准备好整个计划的压力。目前，有很多油田应用的整体压力技术，大大提高了块发展速度和经济效益。

（2）清水压裂技术。清水压裂技术中使用的表面活性剂主要是指加入干净的水和减阻剂和飙升的预防剂作为工作流体压裂。水压裂技术的深度伤害很低，成本低，能够解决拥堵等，早期清水指水压裂技术的注入高浓度压裂支撑剂遇到困难，限制支撑剂的平均浓度。由于天然气的岩石表面有一定的粗糙度，关闭后仍能保持一定的差距，形成低渗透油田的转移能力。此外，一般来说，不需要清理水压裂技术，基本上不会残留上海裂纹问题，甚至还可以提供更长的裂缝，和支撑剂应用于网络上的裂缝。简而言之，清水压裂技术己成为油田生产的重要技术之一。

（3）开发压裂技术。压裂技术的发展具有较强的适用性良好发展提供了强大的技术支持。开发压力技术主要是油田开发阶段的部署，断裂的形式发展，井网优化。通过开发压裂技术，改善油井压裂技术的发展，并将所有的优化设计。

此外，在发展过程中压裂的压裂的动态监测、地应力剖面以及裂缝方位检测动态监测。

（4）水平井分段压裂技术。水平井分段压裂技术已广泛应用于油田页岩气勘探和开发。为水平井可以增加储层和井筒的接触面积，从而提高最终的产量，石油和天然气的生产。通过实践的水平井分段压裂技术近年来显示最终的采收从水平和垂直采收率获得三次，但成本只是两次垂直井的成本，所以水平分段压裂技术已经被越来越多的开发商使用。

3.油田井下压裂技术的问题与发展方向分析

开展油田井下压裂施工的风险性很高。施工现场的机器设备以及人员聚集，再加上作业过程复杂，尤其是老井，容易造成管线破坏，还容易引发井喷、卡钻、爆裂等问题。开展井下压裂施工，目的在于改善开采条件，提高油井的开采量。而我国目前应用的压裂技术还存在诸多问题，工艺技术仍然有待提高。比如，对于砂掩埋较深的油层，压裂效果不明显；在钻井过程中，压裂技术不能对井眼周围提供有效的保护，钻井所造成的伤害无法被抵消。

要不断探究优化的压裂计划，比如，通过开展现场试验，预测水力压裂的裂缝扩展；又如，探测裂缝的长度及导流能力，以合理设计压裂参数；再如，联合应用仪表和管式流变装置，以测试压裂液的流变特征；等等。实践表明，在油井压裂施工中采用连续管压技术，不仅能够进行压裂多层的操作，还可以实现选择性压裂产层，这样避免了人工重复劳作，减少了作业时间，也在很大程度上保障了低渗透油田试油测试及配套技术的有效开展，油井开采能力得以提升。

（1）低渗透油田应用压裂技术为主。压裂技术是领先主要手段的发展在我国低渗透油田，为低渗透油田的增产带来了稳定的保障，近年来，随着油田开发的深入，储层的转换变得越来越复杂，只有通过不断地开发新的压裂技术，可以通过改变整个油田区块，实现低渗透油田增产的目的。

（2）压裂技术转变为体积压裂技术。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，最大的储层使石油和天然气从任意方向裂缝渗流距离最短，大大提高整个储层渗透率，实现储层的长度、宽度和高度的三维方向的“立体改造”。

（3）无污染、无伤害的压裂液的使用。为了使油田实现经济效益和社会效益，在未来的发展过程中，压裂液的发展特点，没有污染，没有伤害。液态二氧化碳压裂液对裂纹没有伤害，没有污染油层等特点，在未来发展过程中，可能从一个不含聚合物压裂液逐渐发展成一种长链脂肪酸得到氨基酸盐，不需要使用任何添加剂，其压裂液的优点是无污染、无伤害。

（4）完善压裂技术的配套设施。根据压裂技术的成就，我国也需要继续引进外国先进的压裂技术，提升在我国自主研发的新型压裂技术，介绍裸眼封隔器的外国研发团和射孔技术，为了获得压裂新技术的突破，独立调查将大大提高致密油气的分割效果。可溶性球需要重点研究快速突破。同时，还将引入和应用国外先进微地震波裂缝监测技术，提高油田特殊地质构造形成的增长，也为我国新型压裂技术的发展在未来条件和提供强有力的技术支持。

（5）改进和应用压裂新工艺技术。第一，高效能气体压裂技术。现阶段，先进的高效能气体压裂技术，还不能够广泛应用于我国的油田产业之中，但是实践表明，应用了此项技术的油井开采区域，已经取得较高的经济效益，因此，这项技术值得进一步改进和推广。第二，三元复合驱油井防碱固砂技术。这项技术应用了三元复合体系，使驱油的效果更加优化，同时它克服了三元复合体系自身可破坏地层岩芯、可致油层松散等问题，在很大程度上控制了工程事故的发生。而且，随着此项技术的进一步研发，其中的固砂剂已经实现了耐酸、耐碱，且能够在较短时间内完成压力松开。由此可见，三元复合驱油井防碱固砂技术在油井产业中，具有较为广泛的推广前景。

我国油田布局相对分散，各油田产区的地质特征、资源环境等因素都存在很大差异，这就给井下压裂技术的应用与研发提出了更高要求。现阶段，要根据油田油井的实际情况，借鉴先进的井下压裂技术成果，探索出压裂工艺技术的发展新动向，这有助于保持我国油田的稳定生产，提高油井开采的工作效率，进而实现最大化的社会经济效益。