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本期技术概览——压裂技术与装备

本期技术概览——压裂技术与装备

压裂技术经过近70年的发展,已经近趋成熟,因为其显著的现场效果,成为各大油田服务商热衷的增产服务措施。石油圈这次带来了三个国外最新的技术成果,但除此之外,目前压裂技术的相关研究热点还有哪些?最近该技术又有什么样的最新突破、现场应用怎么样?又面临着哪些技术瓶颈,等待着我们去研究……

自1947年世界上的第一口压裂井在美国Kansas的Houghton油田成功实施以来,经过近70年的发展,压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展,已成为提高单井产量及改善油气田开发效果的重要手段。

压裂技术从最初的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂,技术日趋完善,形成了三维压裂设计软件和压裂井动态预测模型,研制出了环保的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系,配备高性能、大功率的压裂车组,使压裂技术成为低渗透油气藏开发的重要手段之一。

随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。

国外针对该应用研制开发了端部脱砂压裂技术,后期重复压裂技术、裂缝检测技术、裂缝缝高控制技术、高渗层防砂压裂技术、低渗层深穿透压裂技术、低渗层大砂量多级压裂技术以及相配套的压裂液系统以及先进工具工艺的研制,比较具有代表性的如贝克的FASTFrac压裂管柱和新型CK FRAQ压裂充填系统。

我国在积极引进国外先进技术的基础上,大胆创新,在酸化压裂、多级压裂、新型压裂液以及相关配套服务工具研发方面声势夺人,都取得了长远的进步。

单纯缝长、缝宽的要求已经满足不了服务商们的需求,研发人员将注意力更多的放在了新型支撑剂、压裂液以及整体方案优化方面,往往会得到更好的现场应用效果。石油圈在本期精选了最新的压裂支撑剂输送技术、OTG公司AquaBond支撑剂,当然还要有技术大亨贝克的FracFit压裂优化方案,还请读者们先来观摩下本期预告吧。

1.新型支撑剂输送技术

压裂作业无外乎两个关键过程:注入压裂液造缝;注入含砂液(压裂液混合支撑剂)固定缝高、缝宽。支撑剂输送质量决定了裂缝的导流能力,同时也是决定整个压裂施工作业效果的关键决定因素,但仅仅依靠压裂液粘度和泵送速度的提升并不能达到很好的效果。

新型支撑剂输送技术采用了聚合物包覆技术,能够有效悬浮支撑剂而不受其粒径等因素限制,将支撑剂铺砂效果达到最佳,并无需借助一些压裂液添加剂来实现。总之,该技术将压裂技术又带向了一个新的高度,拭目以待吧。

2.OTG公司AquaBond支撑剂

支撑剂通常分为天然和人造两大类型,分别以石英砂和陶粒为代表。目前基于其自身特性,油田现场应用较多的是人造陶粒支撑剂,后期结合其他技术增加了其现场应用的普适性,本期介绍的就是树脂覆膜砂技术的应用。

作为树脂技术的全球行业领先者,Hexion公司旗下的OTG公司AquaBond支撑剂是一种新型的树脂覆膜砂支撑剂,该产品结合压力粘合技术,不仅继承了传统树脂覆膜砂的优点,还具备在不妨碍油气流动的条件下控制地层产出水的功能,该技术在East Texas、Permian Basin、Eagle Ford、Rocky Mountains等地区的现场应用中,都取得了非常好的增产效果,不妨让小编带着一起研究下。

3.贝克FracFit压裂优化方案

理论上只要在储层段成功造缝就可以提高油井产量,但哪些产层适合造长缝,哪些又必须借助短缝,不同储层特性需要不同的压裂施工工艺。传统的笼统压裂方案早就已经落伍,这就需要借助跨领域技术相结合,从而使压裂方案得到整体优化提升。

贝克推出的FracFit压裂优化方案整合了XMAC F1声波测井技术、深剪切波成像技术以及岩屑分析等多种技术措施,实现了可以根据不同产层特征、精细化压裂服务方案,将每一个产层性能发挥到最佳,从而提高油井最终采出率。作为油田服务商中的“老大哥”,该技术具体现场应用效果如何,又能解决哪些实际问题,相信您会感兴趣。

服务商对水力压裂施工的要求越来越高,对压裂液和支撑剂的性能要求也越来越苛刻,同时有效的裂缝检测技术还需进一步研究。此外,对于中高渗透地层端部脱砂压裂技术的应用,还应加强相关研究,提高其适用性。此外,实时监测和分析技术,对于提高现场施工的成功率和有效率起到了决定性的作用。压裂技术对于现场应用来说虽然已经很成熟,但仍面临着很多的技术瓶颈,等待着进一步去优化提升,本期压裂技术概览希望为对压裂有兴趣的读者们带来更多的帮助。

编辑/魏亚蒙

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柠檬
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系我们。