伏偉
摘要:石油作為三大能源之一,一直以來都在社會的發(fā)展當(dāng)中扮演著重要的角色,這也使人們在石油工程當(dāng)中有了越來越多的關(guān)注。如今,社會的發(fā)展使人們對于石油有了更多的需求,這也使石油開采工作面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),為了提高石油開采的工作效率和工作安全,很多先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于石油工程當(dāng)中,其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)便是其中發(fā)展最迅速的一種。基于此,本文圍繞著石油工程展開論述,對其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用進(jìn)行深入分析,并針對管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行探究,以供石油行業(yè)人員參考,從而推動我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:石油工程;管內(nèi)分段壓裂技術(shù);實(shí)踐;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
引言:
石油是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源,同時也是現(xiàn)代化社會運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。如今油氣產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中,并且在軍事方面也有著重要的應(yīng)用,可以說石油工程行業(yè)的發(fā)展代表著一個國家的發(fā)展程度和國力。在這樣的背景下,石油資源的需求越來越多,提高石油開采效率和開采安全性已經(jīng)成為了每一個國家都需要認(rèn)真思考的問題。而目前由于大規(guī)模的石油開采,導(dǎo)致很多油田已經(jīng)枯竭,人們不得不在一些較為惡劣的環(huán)境下進(jìn)行石油開采,這也給石油工程行業(yè)帶來了更多的困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多新技術(shù)被研發(fā)出來,這也逐步加大了石油開采的安全性和開采效率,其中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)便是其中最重要的一種。因此,相關(guān)行業(yè)要加強(qiáng)對該種技術(shù)的研究與應(yīng)用,以此來保證石油開采的安全性,進(jìn)而推動我國社會飛速發(fā)展。
1 管內(nèi)分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的實(shí)踐和應(yīng)用
石油工程是世界發(fā)展的重要行業(yè)之一,當(dāng)前在此工程當(dāng)中管內(nèi)分段壓裂技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用,該種技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了石油工程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。而此項(xiàng)技術(shù)細(xì)化下可以分為四種,分別是化學(xué)隔離技術(shù)、限流壓裂技術(shù)、機(jī)械封割分段壓裂技術(shù)和水力噴砂壓裂技術(shù),本文針對其中三種的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。
1.1化學(xué)隔離技術(shù)在石油工程當(dāng)中的實(shí)踐和應(yīng)用
在石油工程當(dāng)中,化學(xué)隔離技術(shù)在過去一段時間具有廣泛的應(yīng)用并且在其中取得了良好的應(yīng)用效果。一般情況下,該項(xiàng)技術(shù)主要是在管套井情況下進(jìn)行應(yīng)用的。在石油管套產(chǎn)生形變時,其中的封隔器便難以發(fā)揮作用,進(jìn)而影響正常的施工,而化學(xué)隔離技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的解決該問題。相對于其他管內(nèi)分段壓裂技術(shù),該種技術(shù)操作較為復(fù)雜,而其中一種自破膠液體膠塞水平井分段壓裂技術(shù)具有簡單的施工流程。該項(xiàng)技術(shù)在石油工程的施工過程中,主要時現(xiàn)在孔洞內(nèi)伸入壓力管柱,在管柱到達(dá)端頭時采用水力噴射的方式來開始壓裂施工,滯后利用管柱注入自破膠液體,在完成隔離后在將管柱上提,到達(dá)第二層時采用相同的手段來進(jìn)行膠塞,如此循環(huán)來實(shí)現(xiàn)地層壓裂。該種技術(shù)能夠進(jìn)一步調(diào)整膠體的成形時間,避免出現(xiàn)過多的殘?jiān)?,具有較好的安全性和分段壓裂效果。
1.2水力噴砂壓裂技術(shù)
水力噴砂壓裂技術(shù)時二十世紀(jì)九十年代石油工程常用的技術(shù)之一,該種技術(shù)主要在國外的油田有著廣泛的應(yīng)用。水力噴砂壓裂技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中,主要通過特定壓力裝置的配合,將油管內(nèi)的石油的壓力提升到一定的程度,進(jìn)而從出口噴出。相比較其他管內(nèi)分段壓裂技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)能夠自動實(shí)現(xiàn)密封隔離,不需要通過外部的封隔器來進(jìn)行隔離操作,這樣會極大的降低施工時的難度,并且該種技術(shù)的操作安全性較高,施工過程較為穩(wěn)定。由于這些優(yōu)勢,水力噴砂壓裂技術(shù)依舊被廣泛的應(yīng)用于國外的石油工程當(dāng)中。
1.3機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的應(yīng)用
機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)是我國應(yīng)用最廣泛的管內(nèi)分段壓裂技術(shù),該種技術(shù)主要應(yīng)用于套管井內(nèi)。根據(jù)實(shí)際情況的不同,該種技術(shù)在應(yīng)用的過程中也被分為兩種施工技術(shù):①機(jī)械橋塞封隔技術(shù)。在石油工程當(dāng)中該種技術(shù)的應(yīng)用主要是在每一段油管壓裂后需要利用機(jī)械橋塞封隔技術(shù)來進(jìn)行封堵,在多次循環(huán)累計(jì)下,便能夠完成井段的施工改造工作。在封堵完成后,需要將橋塞從井中取出,避免對后續(xù)石油開采工作造成影響;②環(huán)空封隔技術(shù)。該種技術(shù)在石油工程的應(yīng)用過程中,主要是將環(huán)空封隔器放置在預(yù)先設(shè)定好的位置處,在針對油管內(nèi)部進(jìn)行加壓操作,以此來將環(huán)空封隔器和油套環(huán)等設(shè)施在壓力的作用下出現(xiàn)壓裂,以此來進(jìn)行石油開采工作。在特殊的情況下,也會出現(xiàn)兩種機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)同時使用的情況,在兩種壓裂技術(shù)的綜合作用下,能夠?qū)⒕我淮涡匀可溟_,并且在節(jié)流壓差的作用下使管柱快速壓裂。如此能夠有效的提高壓裂效率,進(jìn)而提高石油工程的施工效率。
2 管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢
二十世紀(jì)八十年代國外就在油氣層改造方面引入了連續(xù)油管,同時出現(xiàn)了許多新型配套技術(shù)。本質(zhì)上講,連續(xù)油管壓裂不僅安全經(jīng)濟(jì),而且高效,適用于氣層井等逐層壓裂以及水平井的分段壓裂,具有管柱下入速度較快、操作簡單和能大幅縮短作業(yè)周期等優(yōu)勢。就當(dāng)前局勢看,國外已經(jīng)實(shí)施了很多次基于該技術(shù)的噴射壓裂,尤其是采用注入的方法來壓裂環(huán)空,其進(jìn)步十分明顯,然而,在我國,還未能開展有規(guī)模的試驗(yàn),在環(huán)空注入壓裂方面依然停留于起步的階段,還需要不斷的研究和試驗(yàn),并提供配套的工具及基礎(chǔ)設(shè)施。伴隨井下工具與不同配套技術(shù)不斷發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)必定成為可在不同壓裂方式中使用的特殊且新穎的壓裂技術(shù)。考慮到水平井壓裂往往需要很長的周期,所有壓裂液可能對地層造成的傷害應(yīng)達(dá)到盡可能的減小,最好做到無任何傷害?,F(xiàn)在我國壓裂液體系都在向最小化的地層傷害方向發(fā)展,同時致力于提高抗溫和抗驗(yàn)性能,盡管清潔壓裂液不會造成太大傷害,但成本高昂,無法適應(yīng)油層的實(shí)際溫度,即不能在120℃以上的高溫條件下使用。為了滿足減小傷害這一要求,對壓裂液而言,應(yīng)不斷加強(qiáng)張力技術(shù)、濾餅技術(shù)、助排技術(shù)等的研究,以此研發(fā)出成本較低且抗溫性能良好的新型壓裂液。
3 結(jié)語
現(xiàn)如今,社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們的物質(zhì)生活得到了極大的豐富,這也進(jìn)一步提高了人們對于石油產(chǎn)品的需求量。而管內(nèi)分段壓裂技術(shù)在石油工程當(dāng)中的應(yīng)用能夠有效的提高開采效率,對開采工作的安全性提升也有著重要的作用。因此相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對管內(nèi)分段壓裂技術(shù)的研究力度,以此來研發(fā)出新的石油工程相關(guān)技術(shù),進(jìn)而為我國社會的發(fā)展增添強(qiáng)勁之動力。
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