关于水力喷射压裂技术推广与应用的若干思考

2014-08-15陈余平长庆油田超低渗透油藏第一项目部技术管理科甘肃省庆阳市合水县745400

化工管理 2014年15期

陈余平(长庆油田超低渗透油藏第一项目部技术管理科甘肃省庆阳市合水县745400)

当前，在油田开发时间进一步延长下，使得井下技术状况越来越恶化，实际中常用的一些压裂方式现已无法达到预期的油田压裂增产要求，而且由于水平井不具备相应的压裂工艺，严重的影响到了老油田的改造增产目标的实现。通过实践表明，运用水力喷射压裂技术对油田增产改造具有重要作用，值得推广与应用。

一、水力喷射压裂技术的推广与应用

按照伯努利方程原理，把之前的压能变成动能，射流增压与环空压力叠加超过破裂压力并维持裂缝延伸。通过具有特殊性质的喷射或者压裂设备，采用两个流程步骤全面开启地层裂缝。实践应用时，主要根据水力喷射压裂实况及其要求，充分细致的分析与研究了射孔砂、施工流程、井下喷射工具、支撑剂的粒径等，进行持续有效改善，并投入到实际中使用。当前，水力喷射压裂技术在四方面中得到了应用：

1.应用于水平井压裂

当前，水平井压裂并没有效果十分显著的分层压裂技术，实际经常使用的工艺填砂卡封难以达到要求，而水力喷射压裂能通过喷射射孔技术对生产层进行射孔，不仅大大将低了射孔成本费用，而且还进一步缩短了生产周期，其还能通过该趟管柱来实施生产层的压裂改造，增强生产水平。

2.有效处理井况问题引起难以卡封分层压裂井压裂问题

在时间的不断发展下，使得油井套管与井下状况越来越繁杂，常发生老井套管缩径、错断情况，如此一来，就导致难以及时且安全的将封隔器送入井内，直接阻碍了卡封分层压裂工艺的正常运转，对于该问题，水力喷射压裂能予以有效处理，主要通过自身具有的水力封隔分段机理，有效改善井况，对分层压裂工艺要求予以了满足。

3.在4寸套小套管井中应用

现阶段，有一些井中会挂4寸小套管完井，这将一定程度上限制了下井工具外径，进而造成分层压裂难以实现高效的压裂工艺。而水力喷射压裂工艺存在较小的喷枪外径，不存在套管尺寸限制情况，在小套管完井及侧钻井中能够有效的分层压裂。

4.有效处理管外窜井分层压裂问题

由于难以在井筒中对油井套管管外窜进行分层压裂，所以通过水力喷射压裂具有的水力封隔分段机理能够达到分层要求。

和常规压裂技术相比，水力喷射压裂的优势众多：水力喷射压裂运行中只要通过喷射压裂就可以对井底地层破裂压力进一步减小，任意位置处都能够精确无误的造缝，可针对具体的位置选用匹配的压裂方案。水力喷射压裂的管柱组合简单，喷射工具外径能在各类要求的基础上进行定制，井筒通径不会对其造成太大的限制，对于套变、套损等一些较为繁杂的井况井压裂问题能够进行有效处理。一次管柱能够持续不断的实施多段压裂,便于施工、施工周期短、无需太大的施工成本。由于水力喷射压裂技术具有众多的优势特征，所以应加强其推广与应用力度。

二、水力喷射压裂技术运行中应注意的问题

虽然水力喷射压裂技术具有众多的优势作用，但是由于其属于一种新型的增产改造技术，在我国的发展时间不长，所以运行中难免会有一些缺陷与不足之处。以下就该技术的不完善地方加以了阐述：

1.不断提高喷嘴的耐压及使用寿命

水力喷射压裂装置的使用寿命不长，其所使用的喷射工具存在严重的磨损现象，喷射返流会损伤喷射工具表面。所以目前的当务之急是研发出全新的高效喷射工具，明确相应的材料，确保喷射工具具有较长的使用寿命。由于部分井中存在较大的加砂压力，通常需要花费几个小时的作业时间，如果缺乏科学合理的地层出水、反洗井流程，那么将会引起喷嘴脱落情况，对此，应致力于开发在高压地层中能够有效应用的喷射工具。

2.在套管方面有着较高的要求

通过现场实践得出，当套管补液压力达到40-60Mpa时，套管压力将逐渐上升，进而对油井套管有着非常高的要求，所以在进行水力喷射压裂之前，要适当的对套管予以处理，同时做好试压试验，达标后才可应用水力喷射压裂技术。

3.进一步强化水力喷射压裂技术的推广与应用

首先，随着水力喷射压裂技术在油田中的高效使用，使得水平井压裂的工艺欠缺问题得到了解决，同时针对一些特殊性井况难以采用卡封压裂的井明确了相应的处理办法，在各油田中的发展前景广阔。其次，认真细致分析、系统评价选井运用水力喷射压裂技术；实际中，由于井况问题、水平井压裂、小直径套管等各类因素的影响而阻碍了常规压裂作业的开展，应用水力喷射压裂技术可以将这些问题全面消除，不过，对于层间跨度大的井，水力喷射压裂技术应用效果不高，并且还需花费较高的压裂成本。另外，随着持续不断的生产，水力喷射压裂技术会越来越成熟和完善。现阶段，关于水力喷射压裂机理的研究工作在我国还处于空白期，今后中应通过理论分析、数值模拟、室内试验和现场试验这些方式手段，及时准确的获悉水力喷射孔眼内部与外部压力遵循的分布规律及其各类影响因素，明确具体的水力参数，系统全面的科学评价地层、设备等各环节，以明确经济合理的水力喷射压裂工艺形式，编制详细完善的压裂施工方案，实现预期的增产目的，促进经济效益的提升，从而保证水力喷射压裂工艺技术在油田中大放光彩，充分发挥自身优势作用。