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【摘要】随着我国社会经济的不断发展，对能源的需求量越来越来大，加重了对石油等矿物能源的开采，使得已发现的主力油田开采已经进入某种程度上的枯竭期。为了缓解油气供应不足，提高油田产量而采用压裂技术，有助于解决剩余油潜力发掘，难采油气田的勘探和致密油开采等难题。本文主要论述压裂技术对油田勘探和开采过程中增加产量起到的作用，进而促进社会经济的发展。
【关键词】压裂技术 油田增产 开采
随着工业化的迅速发展，不仅我国，全世界都面临着资源短缺的难题。而我国工业发展对能源的需求量也越来越大。改变开采技术对提高我国石油产量有着重要的作用，使用压裂技术成为我国目前提高油田产量的重要手段。
1 压裂技术
压裂技术是指通过向地层内泵入含有支撑剂的液体，形成一个人工的通道以加大泄流面积。来提高地层油气的采收率。用对地层无伤害、残留少，对油藏地层进行振荡、冲击，使更多的井筒周围岩石径向断裂、滑移，从而达到加大泄流面积，提高油藏采收率的目的。由于在使用压裂技术时所产生的压力会比地层破裂压力大，所以，比较适合于油井气井试油储层和油气井的改造，另外更有助于油井堵塞后的疏通以及水井增注等改造。因此压裂技术的采用更能够在提高油气的开采效率和促进油田的增产上起到重要的作用。
2 壓裂技术在对油田增产的作用
对于目前油田已经大量开采的状况来说，有些油田已经进入生产后期，对于低渗透油藏来讲，采用压裂技术的改造才能更好地进行对油田的开采与开发。可是在首次使用压裂技术后，油井中的水力裂缝会慢慢闭合，也就是说压裂技术在开采中所持续作用的时间比较短，有效期的缩短这一问题给低渗透油藏开采带来了难题。为了解决这个问题，在研究者反复研究实践之后，认识到在第一次压裂之后，过一段时间必须马上再一次采取压裂技术，以此来保证油气藏稳定增产，以及提高油气田采收率。因此，在重复压裂物理模拟的实验基础上，对裂缝扩展规律还有应力场、裂缝和渗透现场进行研究，也能够有效地提高油田的最终采收率。
2.1 重复压裂技术的应用
在研究运用重复压裂技术之前，首先要假设重复压裂技术的可行性，以此来设置实验模型，模型要素要从材料、时间、实际边界、模型尺寸等方面进行考虑，要达到与现场实际情况相似度非常高的情况才能往下继续进行实验。一般会用混凝土来制作模型，通过采用真三轴加载方法，同时将现场地应力设置为实际数的四分之一，因此58MPa最好。在实验中要综合考虑实验模拟井筒口向下和预制裂缝夹角的问题，还要进行单向射孔、双向射孔、单翼裂缝和双翼裂缝等实验。通过实验结果可以看出，重复裂缝首先会从射孔处开裂，四倍井筒直径处开始逐渐向水平最大主应力方向延伸。但是一旦碰到射孔裂缝，接缝的方向就会马上改变，然后顺着预制裂缝扩展。实验表明，压裂液容易沿着模拟井筒向上传播，并形成裂缝。因此也就可以证明在开采中使用重复压裂技术是有效果的。
在实际中应用选择压裂井时，应根据开发情况和应力场的实际情况，更主要的是要考虑水平应力情况。为了获得充分的开采能量，因此所选择的压裂井应该靠近注水井，另外压裂井和注水井的连线要平行于水平最大的主应力方向。
我国长城钻探工程有限公司压裂公司新疆分部，在油田开采中所采用的重复压裂技术，所选取连线近似平行于水平最大主应力方向的ygt77号井投入开采使用。经过对ygt77号井的研究发现，该井在通过压裂后出现两种裂缝，裂缝呈现近西北方向、东南方向37°排列，和靠近东西向、东北35°二个方向上存在潜在的岩石裂缝网络。因此，压裂技术对油井的开采有重要的意义。然后所属单位对ygt77号油井进监测发现，油井在压裂后自喷30天。压裂后初步日产量达到18吨，后经过八个月的观测，油井依旧稳产，每天原油产量达到13吨。通过试验井数据研究统计得到，效果最好的半缝是100米到150米之间。
2.2 高能气体压裂技术的应用
高能气体压裂技术是油田开采中常用的压裂技术放在压裂前。是利用高能气体进行压裂以改造油藏地层，从而提高开采效率的技术。它的广泛使用更有利于增加原油的开采量，其成本低、结构简单、良好的效果、无损储层等优点更加让企业依赖高能气体压裂技术。在高能气体压裂技术前期采用火药，随着科技的发展，火药逐渐被火箭推进剂取代。在特制装药结构装置配合下，用压裂液井筒中事先控制层高温、高压气体燃烧产生射孔，之后在地面上加大地层的压力，当压力大于地层压力时，就会出现油藏地层断裂现象。
增压阶段和裂纹扩展阶段是高能气体压裂技术在投入使用时所经历的压裂过程。增压期间，火箭推进剂药物和产生的高压气体脉冲作用使近井地带地层受到影响，逐步出现裂缝。而且裂缝的数量和条数在受到压力的作用影响下，会随着压力的增长率出现更多的裂缝数量和条数。就实际情况来讲，压力随着时间的增长会呈线性增加，地层裂缝从不平坦的地带产生。而切削方向不是破解压力相对位移方，所以引导槽和表面裂纹发生永久位移，使得岩石发生塑性变形，从而产生大的裂缝。
高能气体压裂技术施工顺序为：通洗井——在预定位置坐封下桥塞——释放下桥塞——井筒试压——射孔——压裂——试油求产——打捞桥塞。高能气体压裂技术采用逐渐射孔、逐段压裂的技术，首先从顶部开始射开第一段，采用油管压裂施工，压后机械桥塞坐封封堵；然后再射开第二段，依照第一段的方法依次压开所需改造的井段。在全井施工完成后，开始打捞桥塞，合层排液求产。
虽然高能气体压裂使用方便，但是在高能气体压裂之后，随着时间延长会出现重质油藏堵塞地层管材的问题。并且技术人员很容易在压裂后的封隔器堵塞上出现误判的情况，从而加大的了压裂施工的难度。因此在采取高能气体压裂技术之前，要做好热水循环、洗净封隔器的准备。随后密封，压裂压力应根据泵压力系数来选择合适规格的喷管控制淤塞阀， 以此来避免在安装时不按照规定操作规程进行施工而出现破坏门球阀造成的重油藏堵塞地层管材的问题。此外由于物性差异和地面设备的局限性，所导致个别裂缝不均衡，长度受限，有些断层不能压开，这也对油藏增产效果有影响。但从总体来说，运用高能气体压裂技术能比传统的封隔器+机械桥塞分段压裂技术带来更高的原油产量。
3 结束语
压裂技术在油田中良好的运用，能够有效地提高油气的开采效率和促进油田增产。而在开采中使用重复压裂技术和高能气体压裂技术，更是对原油开采起到非常明显的作用，尽最大的可能提高油田的开采量，满足我国工业化的供给，促进我国社会经济的快速发展。
参考文献
[1] 刘翔鹗.我国油田堵水技术的应用和发展[J].石油学报.2006（4）
[2] 童远莉.封堵高渗透水淹层的工艺技术分析[J].内蒙古石油化工，2011（2）
[3] 常会军.水管柱在抽油井上的应用[J].石油钻探技术，2010（5）
【关键词】压裂技术 油田增产 开采
随着工业化的迅速发展，不仅我国，全世界都面临着资源短缺的难题。而我国工业发展对能源的需求量也越来越大。改变开采技术对提高我国石油产量有着重要的作用，使用压裂技术成为我国目前提高油田产量的重要手段。
1 压裂技术
压裂技术是指通过向地层内泵入含有支撑剂的液体，形成一个人工的通道以加大泄流面积。来提高地层油气的采收率。用对地层无伤害、残留少，对油藏地层进行振荡、冲击，使更多的井筒周围岩石径向断裂、滑移，从而达到加大泄流面积，提高油藏采收率的目的。由于在使用压裂技术时所产生的压力会比地层破裂压力大，所以，比较适合于油井气井试油储层和油气井的改造，另外更有助于油井堵塞后的疏通以及水井增注等改造。因此压裂技术的采用更能够在提高油气的开采效率和促进油田的增产上起到重要的作用。
2 壓裂技术在对油田增产的作用
对于目前油田已经大量开采的状况来说，有些油田已经进入生产后期，对于低渗透油藏来讲，采用压裂技术的改造才能更好地进行对油田的开采与开发。可是在首次使用压裂技术后，油井中的水力裂缝会慢慢闭合，也就是说压裂技术在开采中所持续作用的时间比较短，有效期的缩短这一问题给低渗透油藏开采带来了难题。为了解决这个问题，在研究者反复研究实践之后，认识到在第一次压裂之后，过一段时间必须马上再一次采取压裂技术，以此来保证油气藏稳定增产，以及提高油气田采收率。因此，在重复压裂物理模拟的实验基础上，对裂缝扩展规律还有应力场、裂缝和渗透现场进行研究，也能够有效地提高油田的最终采收率。
2.1 重复压裂技术的应用
在研究运用重复压裂技术之前，首先要假设重复压裂技术的可行性，以此来设置实验模型，模型要素要从材料、时间、实际边界、模型尺寸等方面进行考虑，要达到与现场实际情况相似度非常高的情况才能往下继续进行实验。一般会用混凝土来制作模型，通过采用真三轴加载方法，同时将现场地应力设置为实际数的四分之一，因此58MPa最好。在实验中要综合考虑实验模拟井筒口向下和预制裂缝夹角的问题，还要进行单向射孔、双向射孔、单翼裂缝和双翼裂缝等实验。通过实验结果可以看出，重复裂缝首先会从射孔处开裂，四倍井筒直径处开始逐渐向水平最大主应力方向延伸。但是一旦碰到射孔裂缝，接缝的方向就会马上改变，然后顺着预制裂缝扩展。实验表明，压裂液容易沿着模拟井筒向上传播，并形成裂缝。因此也就可以证明在开采中使用重复压裂技术是有效果的。
在实际中应用选择压裂井时，应根据开发情况和应力场的实际情况，更主要的是要考虑水平应力情况。为了获得充分的开采能量，因此所选择的压裂井应该靠近注水井，另外压裂井和注水井的连线要平行于水平最大的主应力方向。
我国长城钻探工程有限公司压裂公司新疆分部，在油田开采中所采用的重复压裂技术，所选取连线近似平行于水平最大主应力方向的ygt77号井投入开采使用。经过对ygt77号井的研究发现，该井在通过压裂后出现两种裂缝，裂缝呈现近西北方向、东南方向37°排列，和靠近东西向、东北35°二个方向上存在潜在的岩石裂缝网络。因此，压裂技术对油井的开采有重要的意义。然后所属单位对ygt77号油井进监测发现，油井在压裂后自喷30天。压裂后初步日产量达到18吨，后经过八个月的观测，油井依旧稳产，每天原油产量达到13吨。通过试验井数据研究统计得到，效果最好的半缝是100米到150米之间。
2.2 高能气体压裂技术的应用
高能气体压裂技术是油田开采中常用的压裂技术放在压裂前。是利用高能气体进行压裂以改造油藏地层，从而提高开采效率的技术。它的广泛使用更有利于增加原油的开采量，其成本低、结构简单、良好的效果、无损储层等优点更加让企业依赖高能气体压裂技术。在高能气体压裂技术前期采用火药，随着科技的发展，火药逐渐被火箭推进剂取代。在特制装药结构装置配合下，用压裂液井筒中事先控制层高温、高压气体燃烧产生射孔，之后在地面上加大地层的压力，当压力大于地层压力时，就会出现油藏地层断裂现象。
增压阶段和裂纹扩展阶段是高能气体压裂技术在投入使用时所经历的压裂过程。增压期间，火箭推进剂药物和产生的高压气体脉冲作用使近井地带地层受到影响，逐步出现裂缝。而且裂缝的数量和条数在受到压力的作用影响下，会随着压力的增长率出现更多的裂缝数量和条数。就实际情况来讲，压力随着时间的增长会呈线性增加，地层裂缝从不平坦的地带产生。而切削方向不是破解压力相对位移方，所以引导槽和表面裂纹发生永久位移，使得岩石发生塑性变形，从而产生大的裂缝。
高能气体压裂技术施工顺序为：通洗井——在预定位置坐封下桥塞——释放下桥塞——井筒试压——射孔——压裂——试油求产——打捞桥塞。高能气体压裂技术采用逐渐射孔、逐段压裂的技术，首先从顶部开始射开第一段，采用油管压裂施工，压后机械桥塞坐封封堵；然后再射开第二段，依照第一段的方法依次压开所需改造的井段。在全井施工完成后，开始打捞桥塞，合层排液求产。
虽然高能气体压裂使用方便，但是在高能气体压裂之后，随着时间延长会出现重质油藏堵塞地层管材的问题。并且技术人员很容易在压裂后的封隔器堵塞上出现误判的情况，从而加大的了压裂施工的难度。因此在采取高能气体压裂技术之前，要做好热水循环、洗净封隔器的准备。随后密封，压裂压力应根据泵压力系数来选择合适规格的喷管控制淤塞阀， 以此来避免在安装时不按照规定操作规程进行施工而出现破坏门球阀造成的重油藏堵塞地层管材的问题。此外由于物性差异和地面设备的局限性，所导致个别裂缝不均衡，长度受限，有些断层不能压开，这也对油藏增产效果有影响。但从总体来说，运用高能气体压裂技术能比传统的封隔器+机械桥塞分段压裂技术带来更高的原油产量。
3 结束语
压裂技术在油田中良好的运用，能够有效地提高油气的开采效率和促进油田增产。而在开采中使用重复压裂技术和高能气体压裂技术，更是对原油开采起到非常明显的作用，尽最大的可能提高油田的开采量，满足我国工业化的供给，促进我国社会经济的快速发展。
参考文献
[1] 刘翔鹗.我国油田堵水技术的应用和发展[J].石油学报.2006（4）
[2] 童远莉.封堵高渗透水淹层的工艺技术分析[J].内蒙古石油化工，2011（2）
[3] 常会军.水管柱在抽油井上的应用[J].石油钻探技术，2010（5）