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水平井水力喷射分段压裂应用现状及适用性分析

水平井水力喷射分段压裂应用现状及适用性分析
随着时代的发展,社会经济对石油天然气这类化石能源的需求越来越多,油气田的开采在很大程度上影响着社会的发展和人们的生活,因此,油气田的稳产稳收对我国社会的稳定发展起着重要的作用。

而近些年来,油气田开采时间比较久,开采力度也比较强,同时受地质情况影响,我国油气田出现了很多低渗透油田,严重影响着油气开采的稳定性。

而在现阶段,水平井和水力压裂技术是对低渗透油田有效开采的重要手段,而在水平井无法取得理想效果的油田,则需要利用分段压裂来提高产能。

本文将就水平井水力喷射分段压裂技术的原理和应用等方面做出分析,从而帮助油气田开采更加顺利进行。

标签:水平井;分段压裂;应用现状;适用性
1 引言
近些年,随着我国油气田开采年限的增长和开采力度的加大,加之我国地质条件的特殊性,新油田更加复杂多样,老油田开采难度也逐年增加。

而这些年,我国新探测的油田则是以低渗透油田为主,占到了新探明油田储量的一半以上。

如何提高低渗透油田的采收率,提高单井产量,使当前油气开发面临的最为严重的问题之一。

2 水利喷射分段压裂机理
水力喷射分段压裂技术使集射孔、压裂、隔离为一体的新型技术,可以有效的提高单井的产量。

根据伯努利原理,高速的射流在裂缝起裂之前进入孔眼,然后静止下来,高速射流由高速转为静止而产生静压能,使孔眼内的滞止压力远高于环空压力。

当孔眼内滞止压力高于地层破裂所需要的压力的时候,高速射流所处的位置就会产生人工裂缝。

而在人工裂缝形成之后,环空流体则会在高速水流的引导下被吸入裂缝之中,从而将裂缝封隔起来。

与此同时,需要拖动管柱,将高速射流喷嘴下放到下一个层段,并依次进行井段改造。

该技术是充分利用了动态分流原理,不需要机械封隔装置来辅助,就可以有效的对油气井进行定向压裂改造。

同时,由于在水力喷射压裂技术中,压力和排量是非常重要的环节,因此必须根据油气井的实际情况来选择合理的油管尺寸,并确定好油管的直径,在实际操作中,也需要根据现场的实际情况来进行改进。

3 水力喷射分段压裂应用现状
近些年来,水平井水力喷射分段压裂技术在各国油气田开发中被广泛应用,作为一项新型的增产改造技术,在全世界范围内约有150多口井成功采用这项技术实现增产增收,尤其是在低渗透油田上,该技术大大改善了其难以开采的现状。

二十世纪初期,我国开始将这项技术应用到低渗透油藏的开发之中,并且取得了非常好的效果,在我国的水力喷射分段压裂技术的运用中,绝大部分都是低渗透
油藏,所包含的地层包括石灰岩和火山岩等多种复杂地质情况。

经过十多年的发展,国内外的水平井水力喷射分段压裂的技术以及可以说非常完善,并且可以适应不同的油井条件。

在美国,通常采用工厂化的作业模式,来将设备集中在一个区域,然后同时对多个油井进行作业,避免了移动设备,降低了作业成本,也提高了作业效率。

而在国内,由北京石油大学主导的水力喷砂射孔压裂技术应用则相对比较成熟,并且形成了以拖动管柱一次性实现多层压裂和以投球实现不动管柱来进行压裂两种成熟的技术。

并且在我国油气田开发中得到了运用,对油气田的开发起到了重要的作用。

4 水利喷射分段压裂技术地层适用性分析
水力喷射分段压裂技术可以适用于多种复杂的地质条件,并且针对不同的地质情况进行调整和改变。

其适用性具体体现为以下几个方面:
4.1 该技术适用于低渗透地层
由于低渗透油田储层物性较差,渗透率也相对较低,储层孔隙较少,地下情况复杂,地下油藏储层泥沙混合,均质性非常差,并且由于受岩性控制,水流不畅,水驱效果低下,因此经常需要采用水力驱油的手段来促使油藏的开采。

而在实际开采中,压裂技术可以很高程度提高产能。

4.2 该技术也适用于薄互层油藏
该类型油藏特点使油层薄,油层裸漏面积少,在开采中,容易形成多而窄的裂缝,导致砂堵发生,开采价值较低。

而水力喷射压裂技术则可以有效的控制裂缝的出现位置,并且有效的降低裂缝扭曲的几率,从而降低砂堵出现的几率,提高开采效率。

4.3 该技术也适用于封隔器难以封隔的油气井
由于该技术自身特点,在压裂中可以通过射流压力的条件直接将裂缝封隔,无需机械封隔设施的辅助,这也直接解决了难以封隔的问题。

而除了适用水平井水力喷射分段压裂技术的地层外,还应该注意部分不适应该技术的地层。

比如层间应力差较大的地层和出砂出水的油藏。

这类油藏如果采用这项技术,会出现地下压力难以控制,导致裂缝出现无法控制,并且由于部分油藏地层砂反出和裂缝链接到地下水,从而导致出砂出水而使油井出现问题。

5 总结
从水平井水力喷射分段压裂技术的实际运用可以发现,该技术可以很好的運用于低渗透油藏,并且可以获得较好的成果。

同时由于该技术工艺简单,需要的辅助设备较少,因此可以广泛的适用于多种复杂的油藏之中。

在目前技术阶段,
该技术主要以化学方法和水力喷射等方法为主,不但可以实现自动封堵,也可以同时进行多段压裂,提高了作业效率,缩短了工期,并且可节约成本,还可以降低油藏储层伤害,提高采收率。

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