关于对油气压裂措施的研究

【摘要】压裂技术是油气田生产实践中的一项重要技术，其合理运用对油气田有着重要作用。本文首先介绍了压裂技术运用存在的问题，继而分析其影响因素和效果措施的关系，指出了各因素多压裂操作实施的影响效果，并探究各参数影响效果分析遵从的原则，最后针对压裂技术过程中出现的问题进行逐一解决，提出了若干项合理措施，讨论出压裂操作促进油田增产的具体方法，供实践参考。

【关键词】压裂技术 生产实践 压裂措施 油气田

1 压裂技术运用过程中的常见问题

原始的压裂技术运用过程中为了消除多裂缝的影响采取的主要措施是前置液加入大量的粉砂，但对裂缝导流能力有不利影响，使得压裂效果较差。近年来，随着生产力度的加大，压裂技术日渐进步，但压裂技术运用过程中尚且存在许多问题，表现在以下诸多方面：

（1）管柱不匹配问题。单层压裂管柱下错，使封隔器卡在射孔井眼处，水力压裂液会通过封隔器上方的孔进入套管形成套喷；多层压裂管柱不匹配时，会造成牙列故障，损失严重，出现压不开、套喷、油管打洞、损坏封隔器、卡管柱等一系列严重问题。

（2）压裂砂堵问题。包括：前置液少，动态缝宽不够；由设备损坏或仪器故障造成加砂过程中停车更换或修理，中途停泵时间长。故障出现有压裂车抽空、井口设备损坏、混砂车零部件故障、等多种情况；压裂液过滤过程中，流失严重，砂比增长速度过快。这三种现象均造成砂堵。

（3）压裂封隔器出现问题。主要表现为：封隔器胶筒耐温耐压不达标；水力锚爪回复机构故障；封隔器从加砂孔部位脱落；封隔器没按标准座封。

（4）稠油影响压裂技术过程。地层稠油在压裂管柱坐封后，由于等压裂时间过长上返造成油管堵塞，压裂封隔器坐封后不能实现反洗井，造成在技术过程中工作人员的判断错误，使得压裂技术操作过程复杂化；

（5）压后放喷阶段的意外情况。包括两种情况：操作过程不符合标准，损坏千型闸门球阀。放喷过程中，不按标准操作开关闸门。其中第一种情况这主要是由于开关千型闸门用力过度或者力度过小造成的。

2 压裂技术效果的影响因素分析

2.1 影响压裂技术的主要因素

压裂技术的合理应用，是油气田增产的一项重要途径。随着实践生产的发展进步，逐渐突显出一些影响因素。主要表现在以下两个方面：一是油井因素。包括全井含水率和全井日产油量两方面.存在油井含水率与产油量成反比现象。因此采取适当措施提高采收率势在必行。压裂技术主要应用于油产量较低的油井。二是小层因素，包括渗透率、孔隙度、有效厚度、含油饱和度和地层压力五个方面。其与优选指数均成正比，即渗透率越高、孔隙度越大、有效厚度越大、含油饱和度越高、地层压力越高的小层，优选指数越高，反之，则越低。我们对大庆油田油井压裂情况进行研究试验发现，最终确定影响油井压裂效果的因素包括全井射开有效厚度、压裂层地层系数、压前产液量、压前含水率、压裂层数、总加砂量六个参数。

2.2 压裂效果影响因素分析原则

压裂措施效果预测是压裂选井、选层、优选压裂工艺、压裂参数优选的重要基础。常用的效果预测方法主要是数理统计法，其适用性较强。而由于上述各影响因素与效果之间存在很多复杂关系，常规的多元回归方法难以解决两者的定量关系。因此有必要探求一种新方法来来弥补回归理论的不足，继而出现了非线性多元回归方法。它是在输入对输出的影响模式位置的情况下，通过样本与模型的参数关系确定输入、输出关系的方法。随着新方法的研究和使用，我们总结了压裂措施效果影响因素分析应遵循的原则。具体为：

（1）全面性原则。从上述影响因素介绍中，我们知道一口井压裂效果的影响参数包括油井参数、地层系数和技术水平等方面。不同的影响因素对压裂技术运用造成的影响不同，压裂效果亦不同。例如： 全井含水率是油井剩余可采采收率的重要参考依据，压裂效果随含水率的升高而降低。地层系数是压裂井物质基础和流动保障，压裂效果会随其增大而增加。同时加砂量反映压裂规模及压裂措施对地层的改造能力，压裂效果随加砂量增多而变好。

（2）独立性原则。独立性是判断各因素影响效果的关键，要求所选因素在相对独立的情况下进行效果评判。也就是说，在判断一种影响参数的作用效果时，其他因素均作为相同的因素参与研究。

（3）泛化性原则。泛化性决定选择的决策因素对工作量大小和研究经费多少的影响，泛化性好有利于工作有效进行。

3 压裂措施的合理采用

根据上述对压裂技术运用过程中出现的问题进行分析，我们应该进一步规范压裂技术的施工操作步骤，逐步提高压裂施工的成功率。主要可采用下列措施进行改进：

（1）正确丈量计算下井管柱，杜绝管住配错或者下挫问题，发现套喷现象，立即终止压裂操作，核对井场管柱记录以找出根本问题。

（2）出现砂堵现象应立即放喷或反循环洗井，待压力恢复正常后，增加前置液注入量，压力稳定后继续压裂操作。

（3）反洗井解卡，压裂封隔器出现问题应停喷，用本区污水反洗井后顺利起出压裂管柱。

（4）压裂施工前，用特热水循环洗井后坐封，避免稠油上返后造成油管堵塞。

（5）在井口加装双翼总闸门，避免押后放喷意外。压裂操作过程中利用压裂施工管汇进行井口泄压，在抢装井口总闸门不成功的情况下加装双翼总闸门，可避免押后放喷意外。在放喷管汇另一翼放喷分流的情况下，冒喷抢装大闸门，实现关井后，连双翼闸门进流程放喷。

4 结论

压裂不仅仅是深层低渗透油藏开发中最为有效的技术，对于高含水期油藏和断层油藏等油水关系复杂的油田同样有重要作用。综上所述，通过对已选压裂措施油井的研究，采用新方法、新思路进一步认识了压裂措施效果和各影响因素的关系。基本思路是：利用所选油井的基本资料，参照其影响参数资料评判各因素相应的效果，建立起油井压裂效果预测的样本集，以利于油井增产。在综合研究剩余油，理清油藏剩余地质储量在平面和层间上分布特点的基础上，随着压裂工艺技术的进步，合理优化改造方式，同样能取得好的增产效果。

参考文献

[1] 李金洪，王子海，赵祥庆，王涛，彭武斌.油井水力压裂影响因素的分析研究[J].内蒙古石油化工，2006（01）

[2] 李志军，张春燕，蒲斌.七个泉油田近年压裂措施效果分析[J].青海石油，2006（01）

[3] 罗沛，张丽珍. 增产措施选井方法[J].油气井测试，2006（06）

[4] 杨亚东，杨兆中，蒋海，周伟，刘鹏飞.塔河油田酸化压裂工艺现状及研究[J].内蒙古石油化工，2006（01）