石油開(kāi)發(fā)中體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用分析

韓志欣

摘要：為了全面推進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)是石油資源的需求，要加強(qiáng)推進(jìn)石油開(kāi)發(fā)。而體積壓裂技術(shù)在石油開(kāi)發(fā)當(dāng)中具有重要作用，能夠有效提高開(kāi)采效率，因此，本文著重分析影響裂縫網(wǎng)的相關(guān)因素，并研究在石油開(kāi)發(fā)當(dāng)中體積壓裂技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用于應(yīng)用分析，推動(dòng)體積壓裂技術(shù)全面發(fā)揮其作用提高石油開(kāi)采效率。

關(guān)鍵詞：石油開(kāi)發(fā);體積壓裂技術(shù);應(yīng)用

一、前言

石油是一項(xiàng)重要能源，石油開(kāi)發(fā)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。近年來(lái)，社會(huì)對(duì)于石油資源的需求量不斷增加，而石油資源卻處于日漸緊缺的狀態(tài)，難以滿(mǎn)足人們生產(chǎn)以及生活需求。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)我國(guó)低滲低壓油氣藏占量非常多，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的開(kāi)采和利用，能夠有效緩解我國(guó)目前石油資源的緊張局面，該類(lèi)石油開(kāi)發(fā)存在一定難度，可以在開(kāi)發(fā)當(dāng)中積極應(yīng)用體積壓裂技術(shù)，全面提高石油開(kāi)發(fā)效率。

二、體積壓裂技術(shù)的內(nèi)容分析

1、 體積壓裂技術(shù)的基本定義

體積壓裂技術(shù)通常指的是水力壓裂過(guò)程中，使天然裂縫不斷擴(kuò)張，使脆性演示產(chǎn)生剪切滑移，形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯(cuò)的裂縫網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)增加改造體積，進(jìn)而提高初始量和采收率。

2 、體積壓裂技術(shù)的改造條件

由于開(kāi)發(fā)過(guò)程中有著特別的技術(shù)要求，因此在油田的應(yīng)用開(kāi)發(fā)上有著自己的改造條件。一般而言，體積壓裂技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中主要有三個(gè)方面的改造條件，具體內(nèi)容如下：第一，實(shí)施體積壓裂技術(shù)巖層地帶需要有一定的天然裂縫發(fā)育帶，只有這樣，體積壓裂技術(shù)在應(yīng)用之后才能夠存進(jìn)油田的滲流。第二，在體積壓裂技術(shù)實(shí)施之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)即將要改造的儲(chǔ)層巖石進(jìn)行檢驗(yàn)，確定巖層中的二氧化硅含量，含有二氧化硅的巖層脆性都比較好，從而方便后期工作開(kāi)展過(guò)程中對(duì)巖石進(jìn)行脆性斷裂，而體積壓裂技術(shù)在實(shí)施期間需要對(duì)巖石進(jìn)行破壞剪切程序，使得巖石形成網(wǎng)狀縫和多裂縫，以此提高裂紋的規(guī)模。第三，如果儲(chǔ)層壓裂不適合開(kāi)展，則需要配合利用大型滑動(dòng)水壓裂技術(shù)。比如，天然裂縫若對(duì)水較為敏感，這就間接的說(shuō)明了流體壓裂液的作用效果更好，更為關(guān)鍵的是滑翔水的黏度相對(duì)較低，進(jìn)入到天然裂縫之后，能夠有效地?cái)U(kuò)散到其他區(qū)域，從而增添了巖層的水容量。

現(xiàn)階段，我國(guó)絕大部分的油田在對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行改造的時(shí)候，工作重點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)改造是在一類(lèi)和二類(lèi)的儲(chǔ)層，現(xiàn)在已經(jīng)向三類(lèi)和四類(lèi)儲(chǔ)層開(kāi)始轉(zhuǎn)變。但是，由于低滲透油田的開(kāi)發(fā)難度逐漸升高，目前應(yīng)用的體積壓裂技術(shù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足低滲透油田開(kāi)采過(guò)程中的部分要求。但是，既然存在問(wèn)題，就必須針對(duì)存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施，而目前低滲透油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步改造和發(fā)展的目標(biāo)，就針對(duì)性地通過(guò)引入致密油體積壓裂技術(shù)，按照不同類(lèi)型低滲透油田中泄流體積的角度，研制出適合大部分低滲透油田開(kāi)發(fā)的體積壓裂技術(shù)。

三、石油開(kāi)發(fā)中體積壓裂技術(shù)的應(yīng)用分析

1.影響裂縫網(wǎng)的相關(guān)因素

要實(shí)現(xiàn)體積壓裂技術(shù)的有效應(yīng)用，就要對(duì)影響裂縫網(wǎng)的相關(guān)因素進(jìn)行有效分析，因?yàn)樵摷夹g(shù)就是利用最終復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫實(shí)際形成來(lái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層滲流能力有效改變的。而對(duì)裂縫網(wǎng)實(shí)際形成造成影響的因素主要有兩方面，即儲(chǔ)層地質(zhì)和施工工藝。

1.1儲(chǔ)層地質(zhì)

儲(chǔ)層地質(zhì)當(dāng)中最主要的就是巖石當(dāng)中包含的各種礦物成分，相應(yīng)礦物成分同時(shí)也是巖石相應(yīng)力學(xué)性質(zhì)前提和基礎(chǔ)，直接影響著裂縫延伸實(shí)際路徑以及形成的具體形狀。比如頁(yè)巖，如果相應(yīng)頁(yè)巖當(dāng)中存在的黏土礦物量比較大的時(shí)候，相應(yīng)的體積液壓技術(shù)應(yīng)用就會(huì)比較困難，硅質(zhì)貧乏或者碳酸鹽等相應(yīng)巖石也是一樣。如果頁(yè)巖含有大量的硅質(zhì)，那么該頁(yè)巖則主要是通過(guò)鈣質(zhì)將相應(yīng)天然裂縫實(shí)現(xiàn)填充，進(jìn)而得到的有效發(fā)育，這種情況下實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)裂縫就有較大應(yīng)用可能性，在體積壓裂技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中比較容易實(shí)現(xiàn)石油開(kāi)采的增產(chǎn)。

1.2施工工藝

在石油開(kāi)發(fā)當(dāng)中應(yīng)用體積壓裂技術(shù)的時(shí)候，要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)不同區(qū)域不同儲(chǔ)集層相應(yīng)地質(zhì)合理的安排具體應(yīng)用，一般會(huì)通過(guò)裂縫復(fù)雜指數(shù)待對(duì)網(wǎng)絡(luò)裂縫實(shí)際形成難度進(jìn)行表示。如果相應(yīng)油氣藏其滲透率小于0.01ml，此時(shí)可以將裂縫復(fù)雜指數(shù)適當(dāng)提高，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)采量的有效增加;如果油氣藏相應(yīng)滲透率要比1ml大，此時(shí)要合理減少裂縫相應(yīng)復(fù)雜指數(shù)。同時(shí)，在實(shí)際施工當(dāng)中可以利用低粘度、大排量以及大液量等較為有利的條件促使大裂縫網(wǎng)能夠有效形成。

實(shí)施體積壓裂技術(shù)的時(shí)候，除了采取合適的方式對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)之外，還需要注意對(duì)地層實(shí)施必要的保護(hù)措施，在具體的實(shí)施過(guò)程中，工作人員可以使用經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理的壓裂液和壓裂預(yù)前置液，或者強(qiáng)度較高的支撐劑等，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的有效保護(hù)。

2.石油開(kāi)發(fā)中體積壓裂技術(shù)應(yīng)用

某一個(gè)油藏在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于其滲流率相對(duì)較低，為了全面提高石油開(kāi)采量，在施工當(dāng)中應(yīng)用了體積壓裂技術(shù)，將常規(guī)的壓裂技術(shù)與數(shù)值模擬方法兩者進(jìn)行科學(xué)對(duì)比，確定壓裂直井主裂縫和此裂縫相應(yīng)導(dǎo)流能力分別是20和0.8，將生產(chǎn)時(shí)間模擬為10年。通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在石油開(kāi)采當(dāng)中利用常規(guī)壓裂技術(shù)，初期開(kāi)采產(chǎn)量相對(duì)較低，如實(shí)利用體積壓裂技術(shù)，其初期開(kāi)采量是前者產(chǎn)量15倍左右，累積十年開(kāi)采量，相比前者實(shí)際開(kāi)采量要多出大約7000m³。這主要是由于利用體積壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)形成了復(fù)雜的網(wǎng)狀裂縫，油氣在向井筒實(shí)現(xiàn)流進(jìn)的過(guò)程中經(jīng)歷的裂縫距離更短，驅(qū)動(dòng)壓力實(shí)現(xiàn)了極大下降，促使儲(chǔ)層實(shí)際動(dòng)用率全面增加。通過(guò)相關(guān)統(tǒng)計(jì)與調(diào)查資料，發(fā)現(xiàn)近十年有多達(dá)10多萬(wàn)井次在實(shí)際石油開(kāi)發(fā)過(guò)程中都應(yīng)用了體積壓裂技術(shù)，推動(dòng)石油開(kāi)采量增大了將近6800萬(wàn)噸，不管在實(shí)際應(yīng)用還是技術(shù)研究等方面，都存在巨大的進(jìn)步。在該技術(shù)的應(yīng)用之下，我國(guó)石油開(kāi)采量實(shí)現(xiàn)了連年的增加，同時(shí)，對(duì)水平井分段相應(yīng)壓裂技術(shù)以及直徑分層相應(yīng)體積壓裂技術(shù)的研究都在借鑒其他國(guó)家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)獲得了較大突破，全面推進(jìn)我國(guó)石油開(kāi)發(fā)事業(yè)的快速發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

要實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)保持長(zhǎng)期可持續(xù)的健康發(fā)展，就要重視對(duì)石油的開(kāi)采，全面提高石油產(chǎn)量，以滿(mǎn)足社會(huì)進(jìn)步過(guò)程中日漸增多的石油資源需求。要全面推進(jìn)石油開(kāi)采工作效率提升，就要重視先進(jìn)技術(shù)的利用和支持，近年來(lái)，我國(guó)對(duì)體積壓裂技術(shù)加大的研究力度，該技術(shù)日漸成熟，在石油開(kāi)發(fā)當(dāng)中有效應(yīng)用體積壓裂技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)石油高產(chǎn)出并且低成本的開(kāi)發(fā)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈衛(wèi)國(guó).石油鉆井工程技術(shù)措施優(yōu)化[J/OL].云南化工，2018（01）：174