井下作业压裂技术的应用
油田井下压裂施工工艺
油田井下压裂施工工艺油田井下压裂施工工艺是一种针对油井进行增产的技术。
在油井的钻井作业中，通常需要探测到油层，并确定油层的性质，在钻造油井的同时，还要根据油层的性质，采取不同的压裂工艺，增加油井的产量。
下面，我们将详细介绍油田井下压裂施工工艺。
一、压裂介质的种类在油田井下压裂施工过程中，压裂介质是辅助措施的重要组成部分。
常用的压裂介质有：水、油、天然气和泥浆等，不同的压裂介质对油井的产量增加也有不同的效果。
一般情况下，压裂介质是通过高压泵将介质注入井下，压力会使得油层产生裂缝，再将压裂液注入裂缝中，达到增加油井产量的目的。
二、压裂工艺的选择在油田井下压裂施工过程中，有多种不同的压裂工艺可供选择。
其中，最常用的压裂工艺有水力压裂工艺和射孔压裂工艺。
水力压裂工艺是将高压水施加到油层上，使油层出现裂缝，从而增加油层的承载力和渗透率。
这种工艺适用于储层良好、油层脆性和抗压强度较强的情况。
这种工艺采用水作为压裂介质，不会对地下水资源造成污染。
射孔压裂工艺是利用导管对油层进行射孔处理，将工艺液体注入油层中形成裂缝，并通过裂缝使油层的渗透率增大，进而达到增加油井产量的目的。
这种工艺适用于油层良好、抗压强度较小、水含量较高的情况。
三、压裂液的配制在油田井下压裂施工中，压裂液的成分、性质和配合方式都是影响压裂效果的重要因素。
压裂液的主要组成成分包括：水、黏土和化学添加剂。
其中，化学添加剂中的物质可以起到增加黏度、减少摩擦、增加裂缝面积和稳定性、降低能量损失等作用。
在压裂液的配制过程中，需要考虑到油层矿物成分、酸碱度、温度、含水量等因素的影响，以充分发挥压裂液的作用。
制造良好的压裂液有助于提高油井增产的效果。
四、压裂后的处理在压裂施工完成后，也需要进行一系列的处理工作。
主要工作包括排泥、排水、排气等。
这些工作有助于稳定压裂后的结构和保护油井的环境。
对于不同的井下压裂工艺和压裂液介质，所需要的后处理工作也会有所不同。
《井下作业》第四章水力压裂技术
货源广、便于配制、价钱便宜。大型压裂中，压裂液是压裂施工费用中的主要组
成部分。速溶连续配制工艺大大方便了施工，减少了对液罐及场地的要求。
二、压裂液的类型
目前常用的压裂液有水基压裂液、酸基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液及泡沫压裂液
等。具有粘度高、摩阻低及悬砂能力好等优点的水基冻胶压裂液，已成为矿场主要使用的压
裂液
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（ 一 ）水 基 压 裂 液
水基压裂液是用水溶胀性聚合物经交联剂交联后形成的冻胶。常用的成胶剂有植物胶、
纤维素衍生物以及合成聚合物；交联剂有硼酸盐、钛、锆等有机金属盐等。在施工结束后，
为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂，常用破胶剂有过硫酸铵、高锰酸钾和酶等。
活性水压裂液
在水溶液中加入表面活性剂的低粘压裂液称为活性水压裂液。这种压裂液配制简单、成
第 四 章 水 力 压 裂 技 术
水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中， 在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层 产生裂缝。继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在 支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到 增产、增注的目的。
施工资料统计出来的，破裂压力梯度值为：
。可以用各地区的破裂压力梯度的
大小估计裂缝的形态，一般认为 小于
时形成垂直裂缝，而大于
时
则是水平裂缝。因此深地层出现的多为垂直裂缝，浅地层出现水平裂缝的几率大。这是由于
浅地层的垂向应力相对比较小，近地表地层中构造运动也较多，水平应力大于垂应力的几率
也大。有时会碰到破裂压力梯度特高的地层，这可能是由于构造关系或岩石抗张强度特别大
石油工程技术 井下作业 石油开发中体积压裂技术的应用
石油开发中体积压裂技术的应用1体积压裂技术现状体积压裂技术的工作原理：自然裂缝在水力压裂施工中不断扩展，在脆性岩体内造成剪切滑动，由此形成人造裂隙，天然裂隙和人造裂隙的交汇，构成裂缝网络，扩大了改造面积，增加初始产能和后期原油的采收率。
实践表明，体积压裂技术在油田开发中的应用是十分有效的。
近年来，由于压裂工艺的革新与发展，使国内原油产量逐年增加。
在过去的10多年里，我国油田采用压裂工艺的次数超过了10万次，同时，原油产量也在逐年上升。
在以往的油田工作中，其工作重点是开发一类、二类油藏，现在，油藏已经从原来的油藏过渡到了三类、四类，所以，常规的压裂技术已不能满足目前的生产要求，要想增加油田的单井生产，必须对原有的采油工艺进行改革，而采用致密油体压裂技术，则能较好地解决这一难题，根据不同的低渗透油藏的渗透率，研发适用范围更广的体积压裂技术，采用斜井多级压裂、多级水力射流压裂等技术进行采油。
2石油开发中体积压裂技术的应用优势2.1创设良好的开采条件在特低渗透油田的采掘中，因为地表对油田的影响很大，所以采掘工人在采掘时一般都采用丛式井，当油井倾角超过15°时，这是很好的采掘条件。
采掘人员要根据有利的井眼、井斜等情况，对有关的压裂参数进行优化，并对射孔进行进一步的优化，从而为区分多条裂缝的压裂创造有利条件。
采用多缝组合压裂技术，可以保证储层中各裂缝相互独立、相互平行，从而达到增产的目的。
另外，由于实施多缝压裂时油井倾角非常合理，因此在油田中不会出现压串、分压的现象。
2.2控制体积压裂的效果当油气田中存在着大量裂缝时，将严重制约着油气田的开发与安全。
为了保证油气田开采的顺利进行，需要在大变形条件下采用这种方法。
如果单井品质非常好，而且夹层很薄，射孔孔径很大，那么最好是用油套混合注水层来压裂，以达到理想的采油效果。
在单井中，2个压裂段之间的间距过大，将影响压裂的精确度。
只有采用双缝法，才能提高压裂的精度。
石油工程技术 井下作业 油田井下压裂技术要点分析
油田井下压裂技术要点分析1油田井下压裂施工技术工艺分析1.1分隔分层压裂工艺作为油田井下压裂施工中较为常用的压裂施工技术，分隔分层压裂工艺的工艺成本较高且工艺流程相对复杂。
封隔器作为该工艺重要设备主要由单封隔型、双封隔型以及滑套型三种。
其中，单封隔型多用于大型油井与中型油井中，主要应用在油井的最下层。
而双封隔型的应用较为广泛，可以适应任何种类的油井，同时，压裂施工受到油井层限制较小。
对于滑套性封隔器来说，则可以用于反复压裂、较深的油井中。
在应用滑套性封隔器压裂过程中，首先应保证压裂机喷砂仪上有滑套，其原因在于能够确保内部压力、压裂较大，能够实现迅速喷射。
现阶段，该项技术应用在国内油田中应用较为广泛。
1.2限流分层压裂工艺当压裂施工技术要求较高且较为复杂时，多采用限流分层压裂工艺。
主要应用于压开层数多、压裂所需压力差异性较强的施工中。
限流分层压裂工艺在实际的应用过程中需要针对具体情况进行高速喷射口的改变，也就是利用随时改变高速喷射口直径的方式有效改变喷射压力，从而进一步提升单位时间内的注入量。
施工时，首先需要采用直径相对较小的喷射口，逐渐提高井下的压力，直到压力高于油井所能承受的最大负荷后，再进行直径的改变，采用较大直径口径的喷射口。
针对不同油井层的压力，确保油井层产生裂缝能够顺利流出原油。
除此之外，对于水平油井来说，限流分层压裂工艺的应用能够依据油层厚度的不同，采取施加不同压力的方式，使得压裂能够纵向产生裂缝，进而提高工艺水平。
但同时，需要注意的是，限流分层压裂工艺往往对高速喷射井口的直径与密度有着较高的要求，所以仅适合满足其条件的油井。
由于局限性较强，在实际应用中受到了制约。
1.3注蜡球选择型压裂工艺在进行油田井下压裂时，注蜡球选择型压裂工艺的施工原理在于改变原有的堵塞剂，并将其更换为注蜡球进行后续的压裂。
一般来说，最先受压的为具有高渗透层的油井，随着蜡球不断封堵高渗透层，会导致井下压力不断增强，一旦压力到达相应程度时，油层便会随之产生裂缝。
压裂技术理论及应用
• 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• • • • • • k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) k ≤0.001 mD (Gas) 储层薄，含油性差 隔层遮挡性差 透镜体油气藏 敏感性储层
粘度大大降低，破胶化水的压裂液沿裂缝流向井底，排出地面，
携带的支撑剂随即在裂缝中沉降，在地层中形成了具有一定长度、 宽度和高度的高导流能力的支撑裂缝。改善了地层附近流体的渗 流方式和渗流条件，扩大了渗流面积，减小了渗流阻力并解除了 井壁附近的污染，从而达到增产、增注的目的。
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A-07 Design
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压裂液
压裂液是压裂工艺技术的一个重要组成部分。主要功能是 造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。
成功的压裂作业要求液体除在裂缝中具有较高的粘度外，还要
能够迅速破胶；作业后能够迅速返排；能够很好地控制液体滤 失；泵送期间摩阻较低；同时还要经济可行。
最初的压裂液为油基液；20世纪50年代末，用瓜胶增稠的水基液日见普 及。1969年，首次使用了交联瓜胶液。当时仅有约10%的压裂作业使用的是 凝胶油。目前，约有85%以上的压裂施工用的是以瓜胶或羟丙基瓜胶增稠的 水基凝胶液；凝胶油作业和酸压作业各占约5%；增能气体压裂约占10%。
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压 裂 工 艺
压裂工艺流程 压裂裂缝扩展及增产机理 压裂设计方法 压裂工艺技术 压裂测试方法
压裂施工评估方法
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1.压裂工艺流程
压裂液罐 压裂井口
低压管汇
高压管汇
压裂工艺技术在油田应用
2
压裂液的发展： 从最初的清水压 裂到目前的各种 化学添加剂压裂
液
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压裂工艺技术的 优化：从最初的 单一压裂工艺到 目前的多种压裂
工艺组合应用
创新应用
A
压裂工艺技术在页岩 气开发中的应用
B
压裂工艺技术在致密 油藏开发中的应用
C
压裂工艺技术在煤层 气开发中的应用
D
压裂工艺技术在低渗 透油藏开发中的应用
技术挑战与应对
1
技术挑战：提高 压裂效果、降低 成本、提高环保
性
3
技术突破：页岩 气开采、水平井 压裂、多级压裂
等技术的发展
2
应对措施：研发 新型压裂液、优 化压裂工艺、提
高设备性能
4
未来趋势：智能 化、绿色化、高 效化的压裂工艺
技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展
4
技术升级
提高压裂效率： 通过优化工艺参 数和设备性能， 提高压裂效率， 降低成本
01
环保技术：研发 环保型压裂液， 降低对环境的影 响
03
02
04
智能化发展：利 用大数据、人工 智能等技术，实 现压裂工艺的智 能化、自动化
提高安全性：通 过改进工艺和设 备，提高压裂作 业的安全性，降 低事故发生率
环保要求
1
减少废水排放：采用 先进的废水处理技术，
降低废水排放量
2
降低噪音污染：采用 低噪音设备，降低作 业过程中的噪音污染
压裂工艺技术可以 提高油田的开发效 率，缩短开发周期。
压裂工艺技术可以 提高油田的产量， 增加经济效益。
2
压裂工艺技术可以 提高油田的环保性 能，减少环境污染。
4
3
技术进步
井下作业压裂技术的应用
3361 概述随着科学技术和信息化技术的快速发展，压裂计算机软件的开发应用、单井优化设计和DST技术、井温监测、压力降监测、无源地震监测等自动化技术的应用，油田井下作业压裂技术得到了进一步发展和完善，压裂范围也单井压裂发展到区块整体压裂，压裂深度也由浅层发展到4000米以上的深层。
油田压裂技术为低渗透油田开发和增加单井油气产量发挥了积极作用[1]。
但由于区块地质环境及油藏储层构造差异较大，井下作业应采用不同的压裂技术。
2 油田井下作业压裂技术的种类2.1 避射压裂技术避射压裂技术是在油藏储层的上部和下部各避射几米，以有效防止压开夹层，避射深度应根据油藏储层厚度决定。
避射压裂技术主要适用于储层埋藏深度在3000m以下，油藏储层的声波时差在230-280μm/m 之间，夹层的声波时差在250-320μm/m之间，夹层松软而油层比较硬，油层不易造缝；夹层泥岩层较薄，无法遮挡压裂缝隙上下延伸，裂缝上下串严重的油井和区块油田[2]。
应用避射压裂技术应注意：第一，对于含油层岩性强度比较大、泥岩夹层较薄并且强度较小的区块或油井，应采取在油层上部和下部分别避射技术。
第二，对正韵律地层的避射技术，应注意避射油层底部一定的厚度，由于该类型地层底部渗水率比较高，利用水做驱动力开发底部应先做水驱程序，在实施压裂技术过程中，首先要造缝并使裂缝深度逐渐下移，直至压开比较薄的泥岩隔层，以此增加石油产量。
2.2 专用压裂封隔器保护套管技术井下作业压裂实践中，利用石油开采工艺技术中的管柱结构技术（油气管+水力锚+专用压裂封隔器）对油藏储层进行压裂施工，对油水井套管能够起到良好的保护作用，延长使用寿命。
压裂封隔器应安装在靠近压裂井段顶部的位置，避免损坏油井套管，导致套管断裂飞出井筒，造成油井报废。
专用压裂封隔器主要有：Y211-115、Y211-118、Y211-150等型号系列，以广泛应用于生产实践中。
2.3 前置液预处理压裂技术前置液预处理压裂技术适用于破裂压力比较高的油井区块，如注水井、深井、灰质含量较高的地层条件下，在压裂前可使用前置酸做预处理。
井下压裂工具应用
井下压裂工具应用井下压裂工具应用目录分层压裂工具简介（一）、分层压裂井下工具组合（1）Y221封隔器+ 单滑套喷砂器+ 安全接头（2）Y221封隔器+ 单滑套喷砂器+ Y111封隔器+ 循环阀+ 安全接头（3）Y221封隔器+ 平衡阀+ 单滑套喷砂器+ 伸缩器 + Y111封隔器+ 循环阀+ 安全接头（4）Y221封隔器+ 双滑套喷砂器+ Y111封隔器+ 循环阀+ 安全接头（5）221 + 敞口喷砂器+ Y111 组合+ 循环阀+ 安全接头（二）Y221A型找漏验套工具Y221A型封隔器的改进措施施工方式使用注意事项现场应用情况（三）XF105/60型卡封专用井口结构及特点技术原理现场使用情况卡封压裂专用井口现场使用统计表井下压裂工具情况总结分层压裂工具简介随着老油田进入开发后期，主力油气藏进入采空或高含水阶段，因此出现产量逐渐下滑状态。
为了保持油田的稳产和上储的生产实际需求,对二、三油气藏的开发日益重要。
压裂是重要的开发增产手段，可是目前主要采用多层合压的施工方式，这种压裂方式对油层的压裂针对性不强，不能清晰的认识各层的产能情况和充分发挥各层生产能力，同时也不能很好的达到压裂的预期目的。
例如：对一口井三个层位进行合压，由于地层本身应力差异、地层能量差异或钻井和作业过程中造成的外来污染等原因，造成了油气层破裂压力差异。
因此在一次施工中如果各层破裂压力相差很大那么只能打开破裂压力小的层，即使是多次进行重复压裂，其压裂施工的结果可能只是反复地对同一个层位进行改造，而其他的两个层位未达到压裂改造目的；如果三个层破裂压力相差不大，施工中虽然可能都有不同程度的打开，但是也不能完全达到压裂施工的设计意图。
即使过去采用投球分层压裂、添砂分层压裂或者采用桥塞封堵非压裂层的方式进行分层压裂，但是由于多方面的原因造成投球分压的效果不明显；而采用添砂或桥塞分层压裂的方式施工量大、作业周期长、作业成本高昂，不适合大量应用，因此开展了一次性双封工艺管串分层压裂的研究。
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井下作业压裂技术的应用
随着我国现代经济的不断发展，我国的石油行业得到了飞速的进步。
现在人们对于石油资源的需求越来越多，为了让我国石油企业得到高速的发展，越来越多的新型技术运用到石油企业中来，新型技术的运用可以实现石油企业整体水平的提升，帮助石油企业提高工作效率。
同时在具体运用的时候，要结合实际的施工情况进行相应的调整。
以确保该技术更加符合现代的石油企业发展。
本文将主要以油田井下作业压裂技术为主要话题，对于有关的内容进行分析和论述。
标签：油田开采;井下压裂技术;应用控制
引言
在石油企业中，有关人员避免不了要进行井下作业，而且井下作业是石油企业中的重点内容。
在井下作业中要常用到压裂技术，该技术的使用要结合实际的工作情况，对于有关的参数进行相应的调整，从而来采取一定的措施来进行不断的优化，更好地保证该作业的顺利完成，其中油田作业要给予一定的工作原理，采取更加规范性的操作来提高工作效率，使得井下压裂技术在油田开采中更加广泛的应用，提高最终的效果。
1对于井下压裂技术的原理进行分析
在油田开采中主要运用了井下压裂技术，它主要是通过运用一定的水力作用，使得该作用力让油层产生一定的裂缝，从而大大的提高了整体采油的数量。
为了更好的发挥这种技术背后的价值，需要有关人员在实际的施工过程中结合周围的环境，运用一定的压裂车技术，在高压裂的作用下，让压裂液渗入到油层中，更好地使得井下产生的压裂大于地面上的压裂，在这两种压裂的共同作用下，就会使得油层产生很多的裂缝，然后再向裂缝注入一定的剂量，从而会形成一种填砂式的裂缝。
从而给井下的开采工作提供一定的帮助，我国现有的井下压裂技术已经比较成熟，有关人员需要按照一定的操作规范进行作业，更好地实现油层的渗透能力的提升。
2对于油田井下压裂技术所存在问题进行分析。
基于对井下压裂技术原理的认识，我国在该方面技术的应用比较成熟，但是在具体的使用过程中还会出现一定的问题，所以有关人员要对此加强重视，以下将对于油田井下压裂技术存在的问题进行分析。
2.1机电设备过于陈旧，影响作业质量
在实际的操作过程中，运用油田井下压裂技术可以使得最终的结果有一定的进步。
同时该技术的开展需要大量的机电设备的支持，该技术的开展还要求有关机电设备的参数要符合规定。
为了更好地实现整体资源的高效利用，那么就需要
对人员，资源，设备进行相应的整合，更好地实现提高企业的经济效益的目标，就要从减少人力，物力方面的支出，对于设备进行创新等方面入手，避免在现场出现由于原材料堆放过多而使得施工无法进行和设备过于陈旧导致整体效率不高的现象，存在一定的安全隐患，影响作业的安全和效率。
2.2有关人员缺乏安全的意识
根据大量的案例调查显示，在具体的油田井下操作中，发生的安全事故很大一部分也和有关人员没有重视相关的安全制度有关。
有关人员的违规操作是直接导致安全意外事故发生的因素，对于安全的认识不够充分，经常凭自己的经验来进行相应的操作，从而使得井下工作存在的非常严重的安全风险。
除此之外，施工人员的专业技术不高，专业素养不到位，导致在具体操作过程中屡屡出现失误的情况，影响了油田的整体开采量，还会使得油田井下工作出现安全问题。
3对于油田井下压裂技术进行相应优化的对策
基于对油田井下压裂技术所存在的问题的认识，在具体的运行过程中，会存在着很多的安全隐患，为了更好地让其应用到实际的情况中，提高最终的实际效果，有关人员要对该问题进行详细的分析，并提出相应的对策，以下将对于优化的措施进行分析。
3.1对于有关的压裂液进行优化
为了将油田井下压裂的技术更好的运用在油田井下开采过程中，提高最终开采的效率。
其中压裂液是成就油田井下压件技术的关键，大部分选择在汽油中填入流动性液体，在进行相应的压裂技术操作，但是随着现代科学技术的不断发展，很多的产品都可以找到更优化的替代物，那么压裂液的选择也更加多样化，可以选择胍胶压裂液，他的承受能力会更强，而且压裂液的粘度要比传统的高一些，更加符合实际中的油田井下开采环境，帮助有关人员更好地实现油田开采工作。
3.2对于有关的压裂技术进行不断的优化
对于整体的压裂技术进行优化，可以从以下几个方面入手，来实现整体技术的改进。
3.2.1在流程方面的优化
有关技术员要根据实际的现场情况，确定相应的井下压裂方案，同时有关人员要在方案中详细的记录好具体的流程工作。
通过有关人员的研究和分析可以得出，低渗层的损耗要比较的小，与此同时，在高渗透层方面，压裂问题要比较小。
另外，有关操作人员要按照相应的流程进行操作，制定相应的制度约束每一个工作人员的行为。
3.2.2对于砂井壁进行优化
为了更好使得压裂缝保持稳定，可以在聚井压裂的过程中放置一枚核桃壳，这样可以防止一些压裂砂进入到裂缝中，避免压裂缝提前关闭，而使得整个操作流程不能顺利进行。
从而更好的确保该支撑剂的平稳运行，实现对砂井壁的优化。
3.3.3利用返排液进行再利用的优化
资源的利用率也是影响整体油田井下压裂技术的重要因素，有关人员需要对实际情况进行分析之后，再对返排液进行循环的利用。
在压裂液即将要压入整体油层时，就会使得油层产生裂缝，这样会使得原油会流出。
这种对于返排液的循环利用可以降低整个工程的成本，节约相应的人力资源，实现整体工作效率的提升。
除此之外，这种对于返排液的再次循环利用还可以提高油田的产量，同时这种操作也可以鼓励有关人员对于该技术进行创新。
为了更好的实现该技术的突破，企业可以引进一些先进的技术，将其运用在实际的操作过程中。
结束语
井下压裂技术在井田开采中是非常重要的一项技术，为了更好的实现油田开采的工作效率，有关人员就需要对在其中所存在的問题进行分析，并制定相应符合现场实际情况的高效方案，从而更好地实现企业内部水平的优化，保证整体工作的安全性，实现整体采油量的提升，提高企业的核心竞争力。
参考文献：
[1]邴艳炜.浅议油田井下压裂技术的现状与完善[J].化学工程与装备，2016（07）：107-108.
[2]宁智洲，袁崇良.井下压裂施工技术的研究与探讨[J].科技信息，2013（22）：353.
[3]田春燕.试论油田井下压裂技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2013（13）：83.。