水力喷射环空压裂技术在水平井上的应用.pdf

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1、水力喷射环空压裂技术在水平井上的应用王辉锋(川庆钻探长庆井下，陕西咸阳712000)摘要：压裂技术的进一步发展，目前体积压裂工艺是长庆油田提高产量的重要措施之一。而水力喷射环空加砂压裂技术是现阶段体积压裂施工中最为有效的技术。本文主要对水力喷射环空加砂压裂技术如何进行运转作业的原理、工序以及计算方法、优越性和不足展开分析和研究。通过系统的研究我们得出水力喷射环空加砂压裂技术通过喷砂射孔和环空加砂相互作用、合作，能够有效的提升喷嘴的使用时间，加强施工排量，在实际应用中具有较强的可操作性和实用性，建议推广应用。关键词：水力喷射环空压裂技术；低渗透油气田；产量；施工工序现阶段，体积

2、压裂工艺是长庆油气田提高产量的重要措施之一，而在施工过程中，水力喷射环空压裂技术逐步取代老工艺，已经成为目前压裂生产的主要方法。本文以油管加砂技术为对照，就环空加砂压裂的情况进行严格的对比。通过对比我们可以得出水力喷射环空加砂压裂技术通过喷砂射孔和环空加砂相互作用、合作，能够拓展油管关柱所能到达的深度，能够有效的提升喷嘴的使用时间，加强施工排量，在实际应用中具有较强的可操作性和实用性，建议推广应用。1环空加砂压裂施工工序及优越性1．1环空压裂施工工序工序一、将喷射工具放到目的层的位置处。工序二、对第一段进行喷砂射孔操作，直到裂缝出现起裂为止。工序三、开始压裂操作工序四、进行顶

3、替放喷缓冲的操作工序五、将管柱进行上提操作，到达第二射孔层的位置，开始冲洗管柱，为第二次射孔操作做好准备工作。工序六、重复第二步至第五步工序，完成多层分压的操作。工序七、采用冲砂的方式将井筒清理干净，为投产做好准备。1．2环空压裂施工的优越性通过实施，我们发现水力喷射环空压裂技术比油管压裂方法更具有一定的优越性，具体体现在以下几个方面：1．2．1能够有效减少摩阻，提高排量总摩阻=管柱摩阻+喷嘴摩阻(1)油管注入。水力喷射环空压裂技术的原理和常规压裂造缝原理存在这很大得不同，这说明油井深井中，所使用的油管传输压裂摩阻数值一定会非常大。过高的摩阻势必对深井井口设备和油管的参数要求

4、非常高，但是低排量会造成加砂浓度以及规模受到一定的影响，无法完全改造储层。(2)环空注入。环空注入压裂的原理，主要是通过地层破裂后，通过油井的油管和套管环空注入携砂液进行实际操作处理的。这种环空方式的流动，产生的通道，要比连续油管大很多。而且因为携砂液不会流过喷嘴，所以不会产生节流时出现的摩阻。这样一来就会避免了由于摩阻而造成的能量损失，尤其当排量很小的情况下，甚至可以忽略摩阻的影响，这种方式为今后大排量施工提供了更大的应用空间。1．2．2环空压裂技术能够提高喷嘴的使用时间在采用水力喷射压裂技术中，喷嘴使用时间问题一直困扰着生产。在早期，只有12．5至15T支撑剂喷嘴后发生了

5、喷嘴故障问题。随着科技的不断发展，工程技术的进一步改善，目前喷嘴的使用时间可以达到25至30T支撑剂之间。因此，在多层压裂的工序中，喷嘴的使用时间还是一个应用短板。使用油管传输方式进行压裂的过程中，支撑剂会通过喷嘴进入到地层，此外由于施工时的排量过低，导致携砂液对喷嘴持续打磨、切割，一般在施工两段以后，需要进行提管柱进行检查或者更换，从而很大程度上降低了油田生产的效率，增加了非生产的时间。但是，在使用环空压裂技术后，仅仅有120千克／平方米的射孔液经过射孔器泵入，并且只是在喷射起裂的过程中出现，因此，很大程度的降低了对喷嘴的腐蚀性。所以，利用环空压裂技术能够大大延长了喷嘴的使

6、用时间，而且还能够降低起下管柱的非工作时间(约50％至100％)，提高了油井生产的工作效率。1．2．3对压裂液性能要求得到了降低(1)摩阻。由于环控压裂技术对环形空间流动通道变大，对压裂液的摩阻性能大幅降低，使得普通的压裂液摩阻性能就能够达到进行施工的需要。(2)耐高剪切性。当油管进行压裂过程时，压裂液需要全部在高速的环境下，通过仅仅有几毫米的喷嘴。所以，会受到较为强烈的剪切损坏，这时，压裂液本身具备的耐高剪切性能发挥了至关重要的作用。特别是在携砂过程时，如果耐剪切能力比较差，则会造成砂堵引发施工的停滞甚至失败。在使用环空压裂过程时，只是在开始阶段喷砂射孔过程中，受到了高剪切

7、的作用，而且因砂比非常小，仅为120千克每立方米，并且不容易发生脱砂现象，如果出现裂缝起裂现象，环空注液将不会受到射流的高剪切作用，从而可以极大的增加了压裂液的可用面积。2环空加砂压裂施工中存在的不足2．1在裸眼井使用中的局限性。使用环空压裂技术射孔液经过射孔器泵入，在喷射起裂时，裸眼并的漏泄以及固体颗粒输送就会存在较大的风险性，因此不适宜在裸眼井内使用。2．2对井口设备具有一定的腐蚀性。油井的作业管柱外表面会受到携砂液的冲击。为了解决这种问题的出现，我们可以通过以下方法给予处理：首先，可以在油管与套管