关于油田水力压裂工艺技术的若干探讨

陈晓毅 田磊

摘要：油田水力压裂工艺技术在油田增产上产中发挥了不可替代的作用，特别是在低渗难采油田中更是有效的储层改造手段，在油田的采油、注水工程中成为不可或缺的技术体系。油田水力压裂发展至今，工艺技术体系已经非常成熟，通过技术不断优化，水力压裂的成本不断降低，通过工艺的实施，储层改造效果良好，人工裂缝渗透性不断增加，达到了预期的措施作业效果。这种情况下，通过开展水力压裂工艺技术探讨，既能提高压裂作业成功率，也能提高储层压裂效果，对油田勘探、开发效果提高具有重要作用和意义。

传统意义上的水力压裂施工工艺技术在经过多年发展以后，从理论和实践上都取得了巨大成功。但是，由于当前油田勘探开发朝着低渗、特低渗方向发展，常规的水力压裂工艺技术已经难以满足这种类型储层改造的要求，压裂效果有时达不到预期。所以，油田水力压裂工艺技术措施研究工作势在必行，通过优化压裂工艺设计，确保压裂措施达到预期，以满足不同油藏储层改造的需求。文章以此为背景开展了关于油田水力压裂工艺技术探讨研究工作，以期为油田水力压裂工艺技术提升提供思路和借鉴。

1 油田水力压裂工艺技术基本理论

油田水力压裂的基本工艺比较简单，就是利用高压泵机组，将配制好的压裂液在水力作用下泵送至设计层段，通过加压将液体压力升高至地层破裂压力，在高压情况下，将地层裂缝压开。然后将支撑剂导入到裂缝中确保裂缝不闭合，这种情况下，裂缝会延伸到一定长度，从而大幅度提高地层裂缝的导流能力。裂缝导流能力提高到一定程度后，必然会有良好的增产增注效果。利用水力压裂方式能够改变地下流体的渗流特征，减少甚至让节流损失消除，都可以有效改善储层流体的流动性能[1]。这样就能使得地层中近井地带的油流阻力下降，从而有效改善地层流体的渗流特征。在压裂过程中或者压裂施工之前，需要对压裂工艺进行讨论和持续优化，最大可能的将压裂施工风险降至最低。通过压裂工艺技术的优化，能够取得更好的水力压裂效果。这就要求充分认识待压储层的油藏特征。如果压裂施工单位具备实验条件，可以在实验室内对压裂工艺进行模拟，通过构建合理的压裂施工模型，确保压裂工艺设计具有可操作性。对压裂措施井的措施效果或者压裂后的产量，应该进行科学预测。通过科学预测，确保压裂施工完成后，措施效果能够达到预期，进而能够更好的提高压裂效果，更有效的改善油田开发效果。

2 油田水力压裂工艺技术措施论述

（1）重复压裂工艺技术探讨

所谓重复压裂，顾名思义指的是通过对储层进行重复压裂，将前次压裂后闭合的裂缝重新造缝，重新释放油藏潜力，重新提高裂缝的导流能力和改善渗流特征。重复压裂的对象大多数产量下降严重或者吸水量下降显著的低渗储层，这类井由于储层物性差，往往前期压裂效果不理想，需要利用重复压裂工艺技术对储层二次或者多次压裂改造，使油水井重新恢复产能或者吸水。

（2）水平井压裂工艺技术探讨

水平井开发在油田中也较为普遍，对于水平井的压裂，常选择限流法压裂技术和分段压裂工艺技术实施，这些技术由于工艺具有优势，更容易达到预期储层改造特点。如果水平段较短，则首选限流压裂工艺，这样施工才可以达到水平压裂的要求。如果水平段较长，则首选分段压裂工艺技术，这样能够更好的达到储层改造效果。在完成水力压裂施工以后，要跟踪好压裂工工艺效果，通过开展效益和成本、产量、有效期的综合预算，全面评价水平井压裂的可行性，才能更好的为其他水平井的压裂施工提供参考和依据。也才能更好的评价水平井压裂实施效果，更好的提高水平井压裂施工成功率，更好的提高水平井开发效果[2]。

第一、限流压裂工艺技术措施分析

将压裂液经由已经射孔的孔眼泵入到或者携带到储层的孔隙中，受孔缝影响，会产生较大的摩擦阻力。当井底压力上升到一定程度时，经过孔眼射出的压裂液在储层裂缝形成后，会在各个储层段上产生更多的油层，然后每个层段压裂液会有不同流速。这便是分层限流压裂工艺技术，利用这种工艺技术，达到高效开发水平井层段的效果。这种压裂工艺的核心技术为孔眼密度设计，结合邻井或者已相邻已压裂井的地质资料及压裂资料，科学布置孔眼密度，最终确定炮眼的数量和炮眼的直径，实现限流压裂设计要求。在此基础上对压裂液进行优化和优选，不断提高压裂液的压力，提高多段压裂施工和储层改造效果。

第二、分段压裂工艺技术探讨

实施该项压裂技术时，需要下入封隔器或者桥塞将储层进行分段，在压裂施工时，需要分段开展水力压裂施工，最终达到设计要求的分段压裂效果。常用的工艺手段包括桥塞压裂、连续油管携带封隔器压裂、水平喷砂射孔压裂等技术手段，都能较好的提高储层改造效果，有效实现增产增注。

（3）水力压裂工艺技术的发展趋势

油田水力压裂工艺技术正朝向多元化方向发展，下面以水平井压裂工艺为例进行说明。由于水平井具有一定的独特性，对水平井进行压裂时，对目的层进行精准压裂具有一定难度，常借助连续油管克服地层倾角带来的施工困难，结合压裂液的优化，才能提高水平井压裂实施效果。从发展趋势看，水力压裂施工的研究趋势集中于新型压裂液体系的研究攻关、井下数据采集系统的研究使用、体积压裂工艺的现场实践等，特别是对新型压裂液体系的研究，正朝着低伤害压裂液体系、高密度支撑剂研发方向发展，这样才能较高的提高压裂实施效果，最大限度的降低地层伤害。在数据采集方面，借助井下数据信息实时采集系统，可以实时监测到井下流量、压力等信息，能够较好的提高水力压裂效率和成功率。工艺技术方面主要朝着特殊件压裂工艺、体积压裂工艺、超深超高温井压裂工藝、多分支井压裂工艺、多段多簇等压裂工艺发展，可以说，压裂工艺越来越现代化和智能化，这是压裂工艺发展的必然趋势。

3 结束语

文章对油田水力压裂工艺技术进行了全面分析，在选择压裂施工时，必须结合储层地质特征，选择最优的压裂工艺，应用最科学的压裂液体系，设计最合理的压裂规模、裂缝方向等参数，只有这样才能提高油田水力压裂成功率，才能进一步降低压裂施工成本与费用，才能显著提高压裂施工效益，为油田高效开发提供可靠技术保障。

参考文献：

[1] 都占海.水力压裂工艺技术研究及应用[J].化工管理，2019，6（14）：244-245.

[2]张军.大型水力压裂技术在欧利坨油田的应用[J].当代化工，2018，11（12）：93-95.