1、浅谈水平井压裂工艺摘要：本文简述了油田水平井压裂工艺的发展历史，国内外发展现状，已经施工工艺的进展与展望。 关键词：水平井 压裂 0 前言 油田水平井技术上世纪二十年代出现在西方，经过四十年代开始实践，经过漫长的发展过程，到上世纪八十年代工艺趋于成熟，水平井数量在全世界油田中迅速增长，到 2010 年据不完全统计，全球水平井总数已经突破 8 万口，主要分布在北美，俄罗斯等国家，进入新世纪后，水平井在我国越发受到重视，已经发展出岩层油气，稠油油田等多个类型，目前我国油田中水平井数量已经接近 1000 口。多年的实践表明，水平井对浅储层，小渗透，稠油藏油等边界类油气藏的开发有很强的适应性和安全，高
2、效，可靠等特点，优势性明显高于其他方式，但是由于工程技术复杂，对各方面要求较高，国内会水平井的施工与建设和存在很多问题，下面就油田水平井工艺已经常见问题予以分部讨论。 1 水平井压裂工程原理 水平井压裂后的裂缝状态决定因素是水平井筒轴线方向和地表的上限主应力方向的关系。水平井压裂后裂缝主要模式有三种。首先是水平井筒与最大主负荷方向水平对齐，出现一个纵向裂口。其次是水平井口金额最大负荷力方向垂直，构成一个横向的开口，最后是水平井筒与最大负荷力方向有一定的角度，形成扭曲裂缝。水平井压裂的工程机理主要是压裂过程让渗流模式发生改变，压裂之前的径流流向是在井底一定高度集中，井底渗流阻力较大；压裂后的流线
3、垂直与于裂缝侧面，渗流阻力随之减小。高渗透的裂缝让水平井压裂后出现纵向开口更利于提高生产水平，对低渗透的储层水平井压裂后出现横向开口十分改造有利。 2 国内压裂技术现状 近年来世界上水平井数量快速增长，特别是近年油价明显升高，导致低渗难动储量的加大投入和开发，提高水平井单井产量就成了当今要务。水力压裂是提升水平井效率和提高单井产出的重要途径，所以水力压裂逐渐直井压裂技术向水平井压裂技术发展，现在已经初步形成了能够适应于水平井的复杂压裂管柱与分段压裂技术环境，并得到广泛应用。3 水平井压裂的设计改良 水平井压裂后通常形成很多裂缝，压裂过程中由于地表应力在水平井层面方之上的差异通常对压裂技术是一个
4、限制，可以导致的多条裂缝的出现，这些裂口长度和导流性能和方面都不同，同时在生产过程中每个裂缝会发生相互干扰，进一步导致了水平井压裂优化过程要面对的复杂性。当今压裂设计的优化重点要考虑压裂参数表达的经济效果不同的角度。重点要估计压裂水平井的渗流程度、加压后产能合理估计，裂缝条数优化，加强裂口导流能力、裂缝几何尺寸改良、裂缝间距和位置以及裂缝布局合理改进等等。 限流法分段压裂工艺是一类完井压裂技术，主要在未射孔的新井中实施。限流压裂技术的原理是在压裂过程中，压裂液高速穿越射孔的孔眼流进储层时会发生孔眼的摩阻，同时随泵注排量的增加而上升，最终导致井底压力的上升，井底负荷一旦超出所有压裂层段的破裂压力
5、，也就在每个层段上压开裂缝。假设多层多段同时压裂，强度上的差异导致地面设备能力出现限制等问题，最终指使各裂缝启裂与延展的不均衡，裂缝尺寸也受到很大限制，严重的会导致层段不能压开，影响增产效果。这种压裂方式避免的工具下井，施工有风险较时间短等优点，具有的经济优势，已经在大庆油田广泛应用。 4 水平井压裂工艺的进展 利用水的压力对喷射工艺可以在裸视、筛管等方式对水平井、石灰岩、砂岩等不同情况下隔段施行的利用酸压，或者加砂进行压裂，通过这种手段可以在达到目的的前期下，同时还可以保证在施工过程中的安全快捷。利用水的压力对喷射进行分段压裂工艺，尤其是对那些直径较大的连续油管链接是大的发展趋势。 在之前的
6、工艺手段下，是通过利用液态的胶塞和填充砂石隔离的方法，液体的胶塞密度较高，会对封闭堵塞一层有很大的影响，在完成施工后，如果采用水冲开、将管道进行钻开后内部存留的胶塞和砂子，这就会致使上下存储层受到损坏。新型损坏的化学胶塞应利用低密度制成胶合剂，制成胶后其自身粘合的强度大，封闭堵塞压层则就不用再进行填充砂石，成胶、破坏胶体的时间是可以认为调控的，在堵压后还可完全的破坏掉胶体并将胶体化成液体，在完成施工后并不需要再进行冲砂或钻开胶塞等额外的工作，直接排液求产，对地层损坏小。 双向封闭隔离器具单向卡断分段压裂工艺，适用与管井相套的分段改造，可以单次性的辐射向多个层次，利用向上提高管柱位置的方法，保证
7、对改进方向针对性强、时间周期短的优点。 在双向封闭隔离器具分段压裂成功改进的基础上，进行不动管柱的多级封闭隔离器具分段压裂工艺的研发，不动管柱的多级封闭隔离器具类似于滑动套筒循环装置，液压座可将封闭隔离器具进行再次回收，并可以将每层封层相互隔开，各个的套筒内部都会装有外形为螺纹连接的底座，最小的底座是装在最下面的套筒上的，而最大的低座是装在最上部的套筒内部的。这是可以将大小不同且低密度的球送入油管里面，之后再将球泵放到相配的工具配套的底座内部，封闭堵塞要增产处理的层，最后利用打开套筒就可以对下一个生产层次进行处理维修，最多可以同时对 10 个不同的层进行不动管柱的分压处理。 5 结语 综上所述
8、，可见水平井压裂工艺在低渗，大阻力渗透，低连通性等情况下的重要意义。压裂技术已经成为水平井工程的重要组成部分，对提升采油率，提高油田生产能力有主要意义，全国很多油田对水平井压裂技术还不够重视，施工工艺，管理水平，压裂效果的还需要提高。总体来讲要完善有关配套设备，同时加强施工管理与人员培训。把我水平井技术提升到更高档次。 参考文献 1 胡博仲，刘恒，李林.聚合物驱采油工程M.北京：石油工业出版社，1997. 2 王启民，冀宝发，隋军.大庆油田三次采油技术的实践与认识J.大庆石油地质与开发，2001，20（2）：1-8. 3 姜喜庆.影响油层聚合物驱油效果的地质因素J.大庆石油地质与开发，1999，18（1）：37-39. 4 廖广志，牛金刚，邵振波.大庆油田工业化聚合物驱效果及主要做法J.大庆石油地质与开发，2004，23（1）：48-51.
