油井压裂工艺原理及工艺解析

油井压裂工艺原理及工艺解析
摘要：油井压裂改造工艺是现代油田在进行实际勘测、开采、开发中广泛应用的、关键的增产措施，通常在油田的实际生产中，因为地质条件、油层等方面的特点，这项工艺也会随之出现变化。

现代对压裂工艺进行有效的完善与普及，对于油田企业扩大产能、提高产量是非常有帮助的，更能让有效的石油资源获得更为充分的使用。

关键词：油井压裂；工艺原理；工艺方法解析；
一、现代压裂工艺的阐释
压裂工艺一般使用地面上的高压泵组，往油井中注入排量高于底层吸收能力的高粘度液体，让其能够在油井底端形成高雅，在形成的高雅高出底层本身破裂的压力时，就会在油井底部产生一条或者几条裂缝，在压裂液体进入到这些裂缝中以后，基于支撑剂发挥的作用，能在油井底端形成一定的裂缝空间，其在高压泵停止之后也不会出现闭合。

这样的裂缝空间有非常好的导流作用，使油井渗流的状况被有效改善，实现增产、增注的目标。

二、压裂工艺的增产原理
因为地球表面的地质构造较为复杂，具有非均质性，所以油井难以让地层中的所有石油储集区实现沟通相连，也无法让油井实现最大的产能。

而是用油井压裂工艺，能在油井底端造出一个人工裂缝，这个裂缝空间能联通地层中的各个石油储集区域，其能让油井拓展供油面积，既减少了油井数量，更切实节约了成本投入，最终实现增产的目标。

另外，压裂工艺产生的裂缝空间，能切实避免由于钻井、生产等环节中引起的石油储层污染，导致石油产量被降低的情况，确保石油质量的同时更提高了石油产量。

三、压裂工艺的原理
（一）压裂工艺的发展
压裂工艺最早产生与美国，初期的压裂操作中充当压裂油的是原油，现在这项工艺所使用的设施、压裂液、支撑剂等有已经得到了有效的创新，工艺技术也更为多样。

现代实际操作中使用的压裂液一般是水基、油基、乳状压裂液以及泡沫等。

压裂工艺最早在我国进行实际应用是上世纪70年代，而我国现代压裂工艺已经排在国际前列。

这项技术在未来的发展中，会对压裂液、支撑剂的使用效率进行有效的提升与优化，对多项技术综合的大型化、综合化发展。

（二）工艺方式
现代我国常用到的压裂工艺有：重复、泡沫、大型水、高能气体、控制缝高度、高砂比等。

（1）重复压裂
其所指的就是油井层经过初次压裂，得到的增产能力是有时效性的：超出年限之后，增产能力就会消失。

为了能让油井的增产能力得以恢复，就需要使用重复压裂。

现代重复压裂技术客服了以往成功率低下、增产少、有效期断等缺点，伴随其理论的不断完善以及实践操作，总结出需要重复压裂的油井存在的特征。

（二）泡沫压裂
这项技术最早是美国研发的，应用的是氮气。

其适合用在渗透压较低的水敏性储油层中，因其低滤失性对储油层造成的危害较小，而其产油量是常规压裂技
术的2~4倍之多，如果同时使用交联技术，还能降低滤失量。

（三）控制缝高度压裂
控制裂缝的高度延伸是水利压裂中最为棘手的问题，裂缝高度太过延伸，对
压裂液使用效率产生不良影响，也会影响裂缝的导流能力，还会由于裂缝高度太
过延伸，油井不但不能实现增产，还会危害到油井本身。

（四）高砂比压裂
这项技术属于一种新兴的压裂工艺，产生与上个世纪90年代，在重复压裂和高渗透油气层压裂中得以应用。

（五）分层压裂
在油田的实际生产中，需要进行压裂的目标一般都有很多层。

为了能够将这
个问题解决掉，我们可使用分层压裂工艺。

基于这项技术在实际应用中的作用，
可划分为投球封堵、封隔器封堵、限流分层压裂工艺等。

投球分层压裂工艺的实
用型较为广泛，更加节省时间与成本，但是在实际应用中难以精准判断各层被压
裂的顺序和投球的数量，还是有盲目性的缺点。

封隔器封层压裂工艺分为单封、
双封、桥塞+封隔器封层这三种。

单封隔器封层压裂的构造较为简单，适用范围
也较为广泛，可是只能对最底层进行压裂；双封隔器则能对任意层进行精准压裂，可是应用范围受限，特别是无法适用于神经和破裂压力较高的底层；桥塞+封隔
器更加安全，其能够针对任意层进行压裂，能够控制压裂层段，可在深井中应用，只是操作较为复杂。

四、压裂工艺的设计原则和使用
压裂工艺在进行油井、层选择的时候，要对油层的物性、岩性以及供油面积、含水饱和度、油井周围情况等信息数据进行探究，基于理论基础的探究为后续事
件工作提供科学的依据。

并且还要收集并计算出油气井、层以及压裂工艺所需要
使用到的各类物料的有关参数内容，基于对应合理的参数内容，可使用计算机进
行实际有效的计算与模拟，并且检查和分析压裂技术产生的结果以及获得的经济
效益，尽量让应用方案能够获得最优化的结果。

之后，依据已经明确的压裂工艺
方式，筹备其所需要的设备与材料，并且切实做好发生故障、问题等的预备方案，依据工艺的实际要求做好分工处理。

五、压裂工艺实际使用中的注意事项
压裂工艺虽然是让油井实现增产的有效措施，可是这也并不是就说明油井只
要使用了压裂工艺就一定会实现增产，由于在压裂工艺的实际操作中，压裂液到
达油层之后会干扰原油油层的平衡性。

有这样的表现：压裂液中的不容物会堵住
裂缝，对石油储集层造成一定损害；砂岩油气层中带有的粘土、颗粒等遇到水基
压裂液会出现膨胀，也会对储集层造成损害；压裂液遇到原油之后被乳化产生原
油损害；支撑剂使用不当导致的储集层损害和实际施工中由于操作失误或者低质
量的操作导致储油层被损害等。

为了能够将压裂工艺的作用更好地发挥出来，提高石油产能力的更大功效，
并且尽量减少其对油井造成的负面影响，需要重视压裂工艺中的各个环节。

尤其
是在支撑剂的选择使用上，一定要使用高效的防乳化剂、稳定剂与破乳剂。

另外，压裂工艺实际施工是大型的高雅施工，存在很大的风险性，因此实际施工的时候，一定要将防范工作做好、做足，作业时使用的压裂液、洗净液、施工污水等一定
要进行合理的处置。

结束语：
压裂工艺是现代让油井达成增产目的的关键措施，其已经具备成熟而完善的
理论基础，实际操作中的具体措施也在实践当中日愈完善，依据各个油井不同的特点，使用最为合适的压裂改造供以，并且科学、合理地进行改进，这样能在增加产生的基础上，更提升工作成效，还能实现对油井的有效保护，基于当地地质条件的动态变化，创新与探究压裂工艺以及工具设备，是一项长期而艰巨的工作任务。

参考文献：
[1]孙建平,韩庆.油井压裂工艺原理及工艺分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(12):94.
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