储层改造技术工人技术问答

储层改造工人技术问答

第一章水力压裂

1-1、什么是储层改造？造其主要途径有哪些？

储层改造：采用一定的工艺措施对储层近井地带的导流能力、油气水的入井流动状态等进行改造，从而达到提高油气层的开采效率、提高单井产量的目的。

其主要途径有：

在地层中形成具有高导流能力的裂缝；

提高近井地层的渗透率；

解除近井地带的地层堵塞，使油气流入生产井的能力提高等。

目前的工艺措施主要有水力压裂、酸化、高能气体压裂以及多种解堵工艺措施。

1-2、什么是油气层压裂工艺技术？

油气层压裂工艺是指利用地面高压泵组，将压裂液在超过储层吸收能力的排量下泵入井中，井底附近憋起的高压超过井壁附近的地应力及岩石的抗张强度时，在储层中形成裂缝，再将带有支撑剂的携砂液挤入裂缝中，支撑剂沿裂缝分布，从而改善目的层的导流能力的技术。

1-3、简述压裂的基本工艺过程。

（1）形成裂缝：压裂过程中地面高压泵组产生的压力，通过液体传压作用施加于地层。压裂时所用液体有一定的性能要求，能在高泵压下高速度地向井内注入。当泵组的注入速度大于地层的吸收速度时，就能在井底逐渐形成很高的压力，井底憋起的压力超过岩石的抗拉及抗压强度时，地层就发生破裂或使原有微小裂缝张开，形成较大裂缝。

（2）裂缝延伸：裂缝随着高压液体不断注入，不断向地层内部扩展和延伸。一般泵组的压力越高、排量越大，则形成的裂缝愈长、愈宽，直到高压液体的注入速度与地层滤失速度相等为止。

（3）裂缝支撑：为使裂缝在停泵后不会重新闭合，在注入的液体中加入一定比例的支撑剂，充填在压开的裂缝中。

压裂后在储层中形成了一条或数条渗流能力较高、比原始地层的渗透率更高的人造填砂裂缝，大大改变了流体在井底附近地层的流动状况，使井的产量成倍提高。对于低渗透油气藏,压裂技术还可明显地提高最终采收率。

1-4、裂缝的方位如何判断？

通过室内试验和现场生产实践的各种检测表明，压裂的裂缝多是垂直的或斜交的，在浅井中可出现水平裂缝。裂缝往往是在岩石结构最薄弱的地方形成，裂缝面大体上垂直于地层岩石最小主应力方向。最小的注入压力应近似等于最小主应力。大多数情况下，在以活动的正断层为标志的地区，多是垂直裂缝；在以活动的逆冲断层为主的地区，多形成水平裂缝。

最小注入压力完全取决于区域最小主应力，而与井的几何条件和流体渗漏情况无关。在地层松弛区，裂缝是垂直的，其最小注入压力比上覆岩石压力要小。在地层压缩区，裂缝是水平的，所需要的注入压力等于或大于上覆岩石压力。

1-5、压裂工艺按压裂的目的和作用分为哪几类？

（1）开发压裂：在开发方案的设计及实施中将开发和整体压裂技术相结合的技术称之为开发压裂。

（2）解堵压裂：主要以解除近井地层堵塞为目的的小型压裂。一般加砂量在1～7m3，施工排量不大于1200 l/min的解堵性压裂。

（3）测试压裂：在实际压裂之前进行的不加支撑剂的一种施工。其施工规模一般非常小，目的是为了获取在实际压裂施工中所需要的数据。

（4）重复压裂：同层的第二次压裂，即第一次对某层（或某层段）进行压裂后，对该

层（或层段）再次进行压裂，甚至更多次压裂。

1-6、目前各油田所采用的压裂方式有哪些？

目前所采用的压裂方法有：合层压裂、单层选压、一次多层分压、暂堵剂选压和双管压裂等方式。如何选择压裂方式，主要根据地质条件、井身状况、工艺技术水平等因素来确定。 1-7、什么是合层压裂？合层压裂按其压裂液通道可分为哪些类型？

合层压裂：是大井段多层同时压裂，只适用于各储层岩性与特性（特别是渗透率）相近、差异不大的油气井。如果各层差异大，采用合层压裂，一般只能压开岩性强度低、渗透率好的层，起不到改造中、低渗透层的目的，甚至扩大层间矛盾，导致某些小层过早见水和水淹。 合层压裂按其压裂液通道可分为油管压裂、套管压裂、油、套管环形空间压裂和油、套管同时压裂四种类型。

1-8、什么是油、套管环形空间压裂技术？

油、套管环形空间压裂技术是指压裂液从油、套管环形空间，在高压下泵入目的层的一种压裂方式。与油管压裂相比较，在同样的排量条件下其摩阻损失小，但流速低，携砂能力相应减弱。这种方法适用于抽油井的压裂。

1-9、采用油、套管环形空间压裂技术施工有哪些技术要求？

采用油、套管环形空间压裂技术施工技术要求有：

（1）压裂前，先将泵的活塞放至下死点，使全部抽油杆

和活塞坐在固定凡尔上。然后把悬绳器、盘根盒、短节卸掉，用一端有丝扣的高压密封管套在光杆上。管子上端是密封的，

下端与盘根盒的丝扣固定，使井口密封。

（2）先用净油进行反循环，以便将井中气体替出，让液

体充满井筒（特别要充满油管）。然后关闭生产闸门，从套管

闸门挤入压裂液进行压裂。

（3）压裂过程中要注意油管严密程度，不能有微小的刺

漏。否则在压裂加砂时，砂子会通过油管进入泵筒发生卡泵

事故。 1-10、什么是油、套管同时压裂技术？

油、套管同时压裂技术指先在井内下入油管，油管连接一部压裂车，套管连接三至四部压裂车。然后，从油管和套管同时泵入压裂液。油管中的高压液体从油管鞋出来后改变流向进入欲压裂层，如图1—2所示。油管内只泵入不含支撑剂的压裂液，而携砂液从套管中加入。由于油管中改变流向的压裂液从井底上返进入压裂层，有效地防止了从套管内加入的支撑剂的下沉。如果万一造成砂堵，也可以比较方便地通过反循环而解堵。应用此法压裂成功率较高，适合于深井压裂。

1-11、什么是单层选压技术？常用的方法有哪

些？

单层选压就是根据需要，采取一定的方法和

措施，对一个油气层组中的某一小层或一层段进行压裂。

单层选压对于选层的要求是：选层要准，欲

压层与非压裂层的分隔要绝对可靠。否则，就达

不到选压单层的目的。目前常用的单层选压的方

法有：

（1）填砂选压

此法是用填砂方法将井内非选压层封隔开，以免压裂时压开非选压层，如图1－3所示。选压层选压层

图1－3 填砂选压示意图选压层图1－4 单封隔器选压示意图