气田水平井压裂技术现状及展望

气田水平井压裂技术现状及展望

发表时间：2019-11-08T12:37:06.347Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：王建红赵宾卢震

[导读] 摘要：在我国社会不断发展的当下，人们对于天然气的需求也不断增加，导致我国诸多气田开采挖掘技术的发展。

长庆油田分公司第三采气厂内蒙古鄂尔多斯 017000

摘要：在我国社会不断发展的当下，人们对于天然气的需求也不断增加，导致我国诸多气田开采挖掘技术的发展。为了满足人们对天然气的需求、践行绿色生态节能减排的需求，就应该利用先进、科学的天然气采集和分析技术手段，针对各个环节的天然气生产工作进行明确分析，确保天然气生产的实际质量。本文将针对气田水平井压裂技术内涵以及气田水平井压裂技术现状进行详细分析，其目的是研究出气田水平井压裂技术未来发展趋势。

关键词：气田；水平井；压裂技术

在天然气不断增产的需求之下，为了确保天然气生产量，应该构建起气藏水平井分段压裂产能模型，有效的优化气田水平井压裂参数，确保气田各个环节开采与生产的实际效率。我国存在诸多的气田，很多气田都是储量丰富的低孔、低渗、低压气田，并且天然气资源的存储量也相对较为乐观，在气田水平井压裂技术的支持之下，必然会取得良好的效果，并且其储量动用成都也相对较低。针对的气田水平井压裂技术开展来说并不容易，不仅面临着压裂段数多、缝间干扰严重、施工时间长等诸多问题。本文将针对气田水平井压裂技术现状及展望进行详细分析。

1、气田水平井压裂技术内涵概述

气田水平井压裂技术最为重要的工作原理便是“体积压裂”，体积压裂的工作原理是对存储层通过水力压裂的手段，在存储层当中利用人工技术打开一条或者多条主裂缝。当气井下的岩石受到外力作用，那么便会导致天然裂缝出现扩张、脆性岩石剪切滑动移动等诸多现象【1】。人工裂缝与岩石肌理、裂缝交互，形成此生裂缝和二级裂缝，以此类推，实现了人工裂缝和岩石天然裂缝之间的交互，在岩石层形成错综复杂的人工裂缝与天然裂缝的交错网络状态。此种状态改变了油漆存储层的渗流状态，这样便可以实现油漆存储层长、宽、高三维方向的全面改造。与此同时，渗流面积与导流能力的不断增大，还能够切实有效的提升单井的初始产量以及终采效率。

2、气田水平井压裂技术现状

2.1、体积压裂工艺技术现状

在开展体积压裂工艺技术实施的过程中，起体积压裂模式一般有三种形式。（1）利用人为的形式促使天然裂缝进行扩张。人工扩张和岩石脆性产生一定程度的剪力与交互，实现人工裂缝与岩石肌理裂缝进行交互，构建成岩石裂缝网络，增强了裂缝壁面与存储基质的接触面积。（2）利用加入暂堵剂的手段，来提升气井内水力裂缝条数和密度，从而有效的提升了井段内的水裂缝条数与密度，增加了裂缝累计控制泄流面积【2】。（3）利用存储层水平应力差异系数控制裂缝延伸的静压力。将裂缝延伸静压力提升到存储层两个水平主应力差值和岩石抗张强度之和，这样便可以形成主缝和分支缝相组合的网络裂缝。

2.2、气田水平井压裂施工技术现状

当前气田水平井压裂施工技术的过程中，一般都是利用单段射孔、单段压裂等诸多手段开展的施工，在开展气田水平井压裂施工的过程中应该尽量避免缝间干扰。针对水平井段内多裂缝体积压裂工艺，是通过在封隔器卡段内一次或者多次使用高强度水溶性多裂缝暂堵剂的形式开展临时封堵裂缝，这样便可以在流体转向的作用之下产生更多的裂缝，促使人工裂缝和天然裂缝进行结合形成岩石裂缝网络，并最大程度上改造岩石体积，确保单井的初始产量以及终采效率【3】。此种技术在实际开展运用的过程中，应该控制每次投送暂堵的数量以及每条裂缝的规模，并且还需要结合实际共工作环境和要求，科学合理的把控各项封堵因素，并且在封堵工作开展完毕之后，还应该避免封堵材料遇水膨胀的现象，保障封堵效果最大化。

3、气田水平井压裂技术展望

3.1、TAR完井多级分层压裂工艺

TAR完井多级分层压裂工艺作为一种创新性技术，是在TAR阀工艺技术保障的基础上开展的气田水平井压裂技术。在来战TAR完井多级分层压裂工艺的过程中，第一层应该采用电缆射孔的手段，射孔后直接压裂。第一层压裂结束之后，应该使用相同尺寸的飞镖，TAR阀在启动之后，压力信号将会直接通过控制线路的手段，直接传输到下一级TAR阀，并且激活下一级TAR阀，在TAR阀的挤压之下，形成球座并准备接受从地面投入的下一级飞镖。重复这个过程并开展多级分层压裂，以便于保障油气存储层每层开展单独施工的目的，确保气田水平井压裂技术的高质量开展。

3.2、快钻桥塞压裂工艺

快钻桥塞压裂工艺转变了传统气田水平井压裂技术的施工形式，是一种无作业管柱不压井多层分段压裂工艺。在开展快钻桥塞压裂工艺施工的过程中，在清洗完毕井筒射孔之后套管注入压裂第一层并不返排，采用射孔与桥塞联作管柱下入分层桥塞，坐封试压之后射孔，并继续裂压的第二层，并不返排，在进入第二分层桥塞之后重复上述过程并开展多层压裂。快钻桥塞压裂工艺自身带有球形止回阀，这样可以有效的避免水平阶段在地球活动之下导致的密封、压裂现象，并且存储层下部的流体也可以回流到井筒。

3.3、连续油管分段裂压技术

连续油管分段裂压技术一般都是利用连续油管射孔的形式，联合环空主压裂的工艺在连续油管上进行标记。压裂第一段之后，顶替用完的基液进行分段封隔。之后便可以开展第二段喷砂射孔工作，上提连续油管环空压裂第二段，并对第二段进行分段封隔【4】。此种手段适用于存储层相对复杂的施工环境，具备起下压裂管柱快、施工作业平衡环境好、减轻避免油气层伤害、经济效益高等诸多优势。

结束语

总而言之，气田水平井压裂技术作为一种具备先进性的气田开采技术手段，可以切实增强单井的初始产量以及终采效率。为了有效提升气田的施工效率，就应该通过针对裂缝参数、压裂方式、压裂参数等诸多内容进行分析与研究，保障我国气田开采效率。结合气田开采的实际情况开展技术创新，为我国气田的可持续发展打下良好基础保障。

参考文献：

【1】赵润冬，王锦昌，周瑞立，et al.大牛地气田分段压裂水平井压力恢复试井曲线特征[J].油气井测试，2017（04）：26-28+80. 【2】刘磊，陈东，王焰东，et al.优化调整技术在多套层系气田水平井中的应用——以H气田为例[J].长江大学学报（自科版），2017