油井压裂施工常见问题分析与压裂常见技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-28
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油井压裂施工常见问题分析与压裂常见技术

李亚飞

宝塔采油厂油田工程作业大队 陕西省延安市 716000

摘要:在持续进行油田开采工作的过程中,地层内的原油储量不断减少,其生产效率也会出现下降的趋势。为有效保障油田产量,满足我国社会经济发展对于油气资源的需求,我国油气企业通常会采取油井压裂技术来提高产量。然而,该项技术在实际运用过程中也会出现许多困难,本文针对当前油田压裂施工中常见的几点问题进行探讨,并提出相应的压裂施工技术,希望以此来推动我国油田产业实现进一步发展。

关键词:油井;压裂施工;压裂技术

引言:目前我国油田企业常用的油井压裂施工技术,是通过压裂机组将压裂液与支撑剂输入至地下储层内,在地层中形成较宽的填砂裂缝,使得原油能够更顺畅地流入井底,最终实现提高油井产量的目的。因为我国境内存在的油田大多已经历长时间的开发,其地下储层的储量与油井产量均出现减少的现象,油田开发对于油井压裂技术的需求也随之提升。考虑到上述问题,为提高原油的产出量并保障作业人员的人身安全,需要针对油井压裂施工过程中常见的问题与技术进行更加深入的探究。

一、油井压裂施工常见问题

1.压不开

压不开是油井压裂施工中常见问题之一,油层压不开的原因主要包括地质因素、管柱因素、射孔质量因素等。首先是地质因素,部分地区的地层物性较差,渗透率底,从而导致吸液困难,施工人员难以将地层压开,并产生裂缝。其次是管柱因素,导致该项问题产生的原因是管柱内有异物、结蜡使炮眼堵塞或下井压裂管柱丈量不准,举例而言,操作人员在工作过程中发生失误,导致卡距被卡在未射孔井段上。针对这一问题,作业人员应当在以后的作业中要加强责任性,确保压裂管柱丈量准确无误,并对每口压裂井在压裂之前要进行熔蜡洗井作业。再次是射孔质量因素,射孔弹没有将套管、水泥环和地层彻底射开。对此,我们采取的措施是增加射孔弹数量,它也是油井压不开的主要因素。

2.压窜、

压窜在油井压裂施工中比较常见,引起地层、水泥环压窜的原因具有多样性的特点,其中较为常见的原因包括以下几点:首先,压裂时发生地层窜槽,会导致套喷。而地层、水泥环窜又可分为上窜和下窜两类,而引发套喷现象的主要原因便是上窜,当被压层位的上夹层较薄或水泥环固井质量不合格,便可能产生套喷现象。其次,封隔器发生破损也能导致套喷,封隔器通常被用于封隔油套环形空间,若该设备发生破损,就会导致套喷现象。其中上封隔器破损所引发的套喷问题尤其显著。再次,油井在进行压裂时,若发生油管破裂、脱扣,也会形成套喷。这种形式的套喷和上封隔器破损所引起的套喷性质相似,并且现象较为明显。若在承压段以上发生破裂、脱扣,则油套连通便会形成套喷。如果破裂、脱扣处是在承压段以下,此时上封隔器仍在工作,而下封隔器已掉入井底,但不会产生套喷现象,而压力却会发生明显的下降。

3.砂堵、沉砂

砂堵是油井压裂施工中经常遇到的问题,导致砂堵问题发生的原因主要有压裂液性能、地层物性变化以及施工操作三个方面的问题,如压裂液稳定性差,抗剪切能力差,会造成携砂液进入地层以前已经破胶,支撑剂在近井筒附近的地层沉积形成砂桥而砂堵。它在施工过程中的表现是交联剂的用量比平时大许多,当这一阶段的携砂液到达井底后压力上升,粘度越低,性能越差,砂比越高,压力上升到最高允许压力的时间间隔也就越短,造成措手不及的砂堵。此外,油层砂体的非均质性如岩性尖灭、夹层等也会导致裂缝的延伸受限形成砂堵。最后,施工操作不当,砂比提的过快也是形成砂堵的主要成因之一。以及在施工过程中泵入的前置液量过少,缝长不够,容易形成砂堵。同时在加砂过程中,由于设备损坏、仪表故障、停车更换或修理等情况也会造成砂堵。而这些故障有多种情况:其中包括压裂车抽空、混砂车零部件故障、计算机系统失灵、井口设备破裂等。

二、油井压裂常见技术解析

1.分隔分层压裂施工技术

当前,在我国各大油田的开采中,油井压裂施工中运用最广的是水力喷射压裂技术。而分隔分层压裂施工技术是普及率较高的一项压裂增产技术,然而由于这项技术的操作流程较为复杂,同时需要消耗的资金数额也较高,在实际使用该施工技术进行操作时需要采用井下封隔器,由于各种封隔器的特性存在差异,其能够应用的范畴也各不相同。而针对一些深度较深的油井,施工人员需要采取单封隔器来进行深层压裂施工。而双封隔器则能够被运用至所有油井之中,能针对各种类型的储层进行压裂施工。当前我国的油田企业在生产过程中最为常用的是滑套型喷砂器。

2.水力喷射限流压裂技术

水力喷射限流压裂技术,通常被运用至油井内的数个储层开展的压裂施工中,同时各个储层需要注入的压力存在差异,在此情况下,作业人员需要针对不同储层的直径与炮眼数量来开展作业,为其注入更多的压裂液。在压裂液进入地下储层之后,便会产生相应的炮眼摩擦阻力,同时井底压力也会持续提高,使得压裂液发生分流,并依据压力的差异而压开各个地层,实现完成所有油气层开采的施工目标。该项技术通常会被运用至水平井的施工作业中,压裂施工产生的裂缝大多为纵向裂缝,各个储层对应的压力也存在差异。该技术对于工程设备的质量要求相对较高,因此无法适用所有区域,需要按照实际情况选择最匹配的技术,达到最佳的效果。

结束语:当前随着我国经济社会的高速发展,人们对于原油资源的需求量也保持着持续增长的态势。油井压裂施工技术是提升我国油田产量的重中之重,为保障我国能源产业持续稳定发展,需要进一步提升研究投入力度以及自主创新能力。此外,还应当依据各个油井的实际状况来制定出相应的压裂施工方案,以此来满足油田增产的实际需求。

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