水力喷射压裂技术的研究与探讨

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lian2008bang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]水力噴射压裂技术是一项石油开采工程中的重要科技技术,自从1949年水力喷射压裂技术投入到石油开采工作当中以来,这项技术在石油开采工作的过程当中,一直在不断地发展革新,因为这项技术本身为石油开采工业乃至整个石油化工行业带来了不可磨灭的贡献,并且发展革新速度快,发展的方向也顺应了时代潮流,所以也被称作是一项经久不衰的技术。到今天在全球范围内的水利喷射压裂施工工作量已有二百五十万次之多,这项技术在投入到石油开采工程当中之后,大大的增加了石油油井的产量,并且还开发出了以前没有经济开采价值的储量矿藏,另外在其他方面,通过水利喷射压裂技术的投入和发展的日益成熟,油品开采储备量也在急剧有效的增加。所以水力喷射压裂技术也更加被石油化工企业重视,并在这条可以之路上继续研究和探索着。
  [关键词]石油化工工程 水力喷射压裂技术 研究与革新
  中图分类号:TU276.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0127-01
  水力喷射压裂技术是根据水动力学动量冲量原理作为动力原理依据的一项新技术,这项技术可压裂的原油的成分主要有:油质、胶质、沥青质以及碳质。水利喷射压裂技术在工作过程当中是通过将水的压力能转化为动能,油管流体通过增加压力之后,通过油管喷嘴喷射出告诉的射流在地层中射流成逢。在射流出口的地方因为射流出口附近流体速度相对较高,所以其所承受的压力也最低,通过出口出与周围地质环境家里差较大,相互作用之下喷流液体会被吸入地层,从而使裂缝再向前延伸。在这样的工作原理之下,通过流管的流体在底层之下沿着裂缝的延伸都可以很好的控制在裂缝延伸的压力之下,所以在压裂下一层段时,已经被压开的层段便不会再延伸了。所以说水力喷射压裂技术在石油化工工业当中的可行性与可操作性是非常突出的。
  1、水利喷射压裂技术的优点
  水利喷射压裂技术作为油井建设、石油开采业中的重要技术,之所以能够被更多的行业开发者选择并重点研发使用,其自身是拥有很多的优点的。在是有的开采过程,水利喷射压裂技术是将石英砂、陶瓷粒等相对拥有一定粘度的磨料,在调配到一定浓度之后通过地面压裂车在地面对液体开始加压,然后通过油管喷射泵将加压后的液体送至井下。在这个过程中,油管喷射泵将水动原理的高压势力能转化成为动能,进而产生高速的射流,穿射浅地质层形成裂缝并填充饱满,另外还能够造成一定深度和一定直径的穿射孔孔眼。在这个工作过程当中,油管喷射泵的喷嘴是一个压力势能转换为高压动能的一个重要工具,所以但从喷嘴的制作技术上来讲,要要求它具有良好的耐磨性,以及能够承受高压以及高流速的基本特征。所以,这样的设备相对来说其使用率,以及相对耐磨程度的要求非常高,所以说在设备的维修更换方面,水利喷射压裂技术的设备维护方面相对来说是比较方便的,这样来讲在石油开采的维护经费的成本会节省很大一部分,所以说在节约石油开采成本方面能够节省相当一部分资金。
  水利喷射压裂技术是一项能够有效的控制裂缝起裂的额外的产能技术,在油管喷射泵工作时,会因为高强度的压力滞点在浅层地质下的主要孔径周围震荡产生一定的裂缝,但是粘度较强的浆质也会在高强度的压力冲力以及地心引力的作用下,自行流经该地层的众多微裂缝进行填充,从而降低了浅质地层微裂缝的压力,防止其在过高过强的压力作用下形成大裂缝。这样能够人为的有效控制住浅地质层下的裂缝的延伸方向及裂缝深度宽度等重要因素,这些因素都是能够保证油井所在地的地质环境,同时也提高了油井开采过程当中井下作业的安全程度。
  水利喷射压裂技术的水利喷射孔的有效使用,可以简化石油开采设备进行工作的工艺程序。因为在水力喷射孔的压力打孔钻井工作的过程当中,粘度浆质能够很好的填补裂缝并凝固,使地质层一直处在一个比较稳定的状态之下,所以在一个压裂缝的压裂工作完成之后,就可以直接移至另外一个地方开始施工,并且不需要起下管柱,节省了很多施工作业的准备时间,整个过程并不需要机械封隔装置将原油、水和粘度浆质分割分离,理论上来计算,一般一个水射孔压裂缝的打填工作在一到两天的时间之内就可以完成,这样能够大大的减少井下作业的风险以及油井开采过程当中所投入的人里劳动和经济成本。
  此外在另外一个方面,如刚才所提到的机械封隔装置的作用和使用成本问题上,一般情况下我们所选用的是水力扩张式封隔器,这种封隔器的作业原理是依靠橡胶桶的张力,通过注水加压使橡胶桶向外扩张,来封隔油套管环形空间,这样的工作装置可以实现定向的位置下,进行压裂工作制造裂缝,同时还能够避免已经存在的裂缝再次因为压力作用重新开启,避免多余的重复压裂工作,这样的工作装置系统的投入和使用同样能够很有效的减少井下作业的风险和开采投入的成本。
  2、水利喷射压裂技术的缺点
  水利喷射压裂技术虽然说具有很多的有点,但是事物的两面性也决定了它必然会存在一些缺点。虽然说水利喷射压裂技术对于完井的方式并没有特别的要求,对于裸眼井、趁管完井、套管完井都比较合适,但是不管是哪一种完井下的作业,在一个阶段的工作完成之后,都需要把施工管柱上提至第二层,并且对于气压、水压较大的情况的完井,还需要在井口安装放喷溅的装置来确保压裂工作进行当中的安全性。
  另外因为水利喷射压裂技术的工作原理限制,该项技术的作业井深程度受到了很大的限制,这种技术简单的讲只是适合在浅地质层进行作业,因为油管喷射泵的喷嘴拥有很好的节流作用,所以在同等作业环境下,加压的灌注浆质泵的压力有限,不能够在深层地质正常的工作。再有一方面是因为水利喷射压裂技术的革新与发展决定了越来越多的油井都会采用这一方法,这就暴露了它另外一个设备改造困难,成本花费过大的缺点。
  【总结】:水利喷射压裂技术是一项正在不断革新不断发展的石油开采技术,这项技术对于井下作业的安全保障, 油井开采作业的运作成本的节约来说都有着非常大的贡献。虽然说这项技术也存在一定的缺点,并不算完美,但是通过以上优劣势的对比我们也不能对这项技术完全的否定,并且我们还能够看出这项技术的发展前景同样是不可估量的。旨在需要我们广大的油田工作者的进一步钻研和探讨。
  参考文献
  [1] 《水力喷射压裂技术在水平井压裂中的应用》(《科技与企业》201202).
  [2] 《水利喷射压裂技术》(《油气田地面工程》201101).
其他文献
[摘 要]随着我国国民经济的高速发展,高速公路的运输也越来越发达,那么高速公路的客流量也随之越来越大,这就要求高速公路的监控设施改扩建设计更加精良。另外,我国在落实全国公路信息数字化,所以也要加强监控设施的改扩建设计方案。本文对高速公路监控设施进行了概述,介绍了监控设施改扩建设计方案整体思路,并列举了一些具体内容。  [关键词]监控设施;改扩建设计;具体内容  中图分类号:U418.8 文献标识码
期刊
[摘 要]油田注水系统是油田能耗大户,也是油田投资的主要领域之一,因此开发高效注水设备,提高现有注水系统运行效率,对于降低油田生产成本具有重要意义。随着油田开采进入中后期,油田区块配注水量也随之发生变化,部分注水泵的需求注水量与泵的额定排量不匹配,使注水泵运行在非高效段,造成注水单耗较高。通过实践,注水泵增加变频装置能够解决注水泵与注水管网工况的匹配难题,降低注水系统的能耗,改变现场多台注水泵的启
期刊
[摘 要]水稻稻瘟病为真菌性病害,病原菌无性世代为稻梨胞菌,属半知菌亚门。稻瘟病是水稻重要病害之一,可造成大幅度减产,严重时减产40—50%,甚至颗粒无收,该病分布区域广,主要危害叶片、茎秆、穗部。因危害时期部位不同,一般可分为苗瘟、叶瘟、节瘟、穗颈瘟、枝梗瘟和粒瘟等。其中以叶瘟发生最为普遍,穗颈瘟危害最严重。  中图分类号:S511.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)3
期刊
[摘 要]工程总承包是一种在工程界流行的承发包方式,它承载着一个项目的设计和实施阶段,最近几年来在我国发展较快,但仍然有一些方面存在着不足,本研究主要讲述工程承包的历史和现状,现阶段存在的不足,通过对工程总承包企业价值链、项目管理能力、技术创新的分析,提出相对应的有利于我国工程总承包能力发展的对策。  [关键词]工程总承包;价值链;项目管理  中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
期刊
[摘 要]保护性耕作能有效抑制田间扬沙、保持水土和防止农田沙漠化,保护生态环境,已成为现代化新型耕作方式。多数研究认为保护性耕作有利于提高作物产量。耕作方式的改变可能会引起栽培技术的改变,尤其保护性耕作会引起早春地温偏低回升较慢,影响作物出苗。玉米保护性耕作技术最早起源于美国,经过半个多世纪的努力,总结出了以少耕、免耕和秸秆覆盖为核心的“保护性耕作技术”,开始在美国大面积推广。我国的保护性耕作研究
期刊
[摘 要]交通是人们生活中必不可少的一部分,交通的方式多种多样,高速公路是其中比较重要的一种。在高速公路建设的过程中必须要涉及到机电工程。高速公路的机电工程是比较复杂的,由多个部分组成。通信是高速公路机电工程的重要组成部分。在本研究中,笔者将针对高速公路机电工程的通信系统展开论述。  [关键词]高速公路;机电工程;通信系统  中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(20
期刊
[摘 要]断路器是电网的维护对象之一,其担负着向用户供电的重要任务,在电网当中有着至关重要的作用。在正常情况下它能接通和断开高压电路中的空载及负荷电流,并在系统发生故障时能与保护和自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,从而保证电网的安全稳定运行。  [关键词]降低VS1-12型10kV断路器故障;设备现状调查;原因分析;處理對策  中图分类号:TM561 文献标识码:B 文章编号:100
期刊
[摘 要]在铁路运输领域,车站信号联锁简称为联锁,这是构成铁路信号设备的一个重要组成成分。在铁路车站上,联锁对于机车车辆以及列车的安全性有着重要的保障作用,对于内线路加以利用,可以使得行车与调车更加高效,也可以有效地改善行车人员的劳动环境。与其他技术一样,铁路运输计算机联锁技术经过不断的更新和发展,历经机械化联锁、机电联锁以及电气集中等阶段,目前正处于计算机联锁阶段。文章将针对铁路运输计算机联锁技
期刊
[摘 要]本文从毒麻药品的定义和危害谈起,着重论述了医务人员如何加强毒麻药品的使用与管理。  [关键词]毒麻药品 使用 管理  中图分类号:R97 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0136-01  根据《医院毒、麻、精神类药品使用管理规定》,医疗用毒性药品(以下简称毒性药品),系指毒性剧烈、治疗剂量与中毒剂量相近,使用不当会致人中毒或死亡的药品。而麻醉药品是指连续使用
期刊
[摘 要]长期以来,急倾斜煤层的开采方法一直是采矿技术中的难题之一。由于其开采的条件比较特殊,采煤技术一直制约着机械化水平的提升以及安全状况的改善。为了解决这一问题,本文拟对急倾斜煤层采煤方法进行分析探讨,并对矿山压力显现的规律进行总结,从而提出控制矿压的主要技术。期待本文能够对我国急倾斜煤层采煤工作有所指导,从而提升企业的经济效益,并促进急倾斜煤层采煤方法的不断创新。  [关键词]急倾斜煤层;采
期刊