试油工艺中水力喷砂射孔压裂技术的实践分析

吕沛(长庆油田长庆实业集团有限公司，陕西 西安 710021)

试油工艺中水力喷砂射孔压裂技术的实践分析

吕沛(长庆油田长庆实业集团有限公司，陕西 西安 710021)

在我国经济建设不断提升的大背景下，我国试油工艺技术得到了相继发展。其中在试油工艺中水力喷砂射孔压裂技术作为最具代表的采油方式技术，可以在实际运用中有效缓解薄有层、低渗致密油藏以及具有污染井的射孔作业等问题，从而逐步实现筛管井、套管完井以及低渗致油藏、水平井的压裂化改造完成。本篇文章则以水力喷砂射孔压裂技术为主要研究对象，对其在试油工艺中的实践运用进行研究。

试油工艺；水力喷砂射孔压裂技术；实践分析

在我国部分油田储存层中会出现低孔低渗以及延性结构复杂等主要特征，在常油田在进行试油工序中都会应用技术性较强的措施，例如：运用压裂酸化等方式进行试油。在当前试油工艺中，水力喷砂射孔压裂技术就是一项新型的技术，在具体应用中可同时实现射孔、排液及压裂等多种联合工艺技术，这样既可以缩短试油天数，减少油层带来的污染，同时也有助于油气层的新发现。

1 水力喷砂射孔压裂技术在具体应用中的操作原理

此技术在具体实践应用中主要借助地面裂车组将具有一定浓度的石英砂或者陶粒的携砂液通过施工管柱泵送往井深目的地，通过喷嘴带来高速射流，可以将套管及近井地层进行有利射穿，以此形成了射孔孔眼，且孔眼具有一定深度和直径，之后操作的流程为压裂或酸化，帮助措施液可以尽快的返排。该项技术在实践操作中可以直接下一次管柱即可，是最为方便的方式，并且在实际操作中借助直接喷射来完成射孔酸化压裂作业，并在无需挪动管柱的前提下来高效完成措施液的返排，继而大幅度的缩减试油周期。通过在运用水力喷砂射孔压裂技术的现场操作可以显示出在直井环节上，在以往压裂作用外，在近井处可以最大限度的实现高导流缝穴，推动增产实效。

水力喷砂射孔压裂技术适合在较薄的储层间来进行，其厚度需在1.25至2.25之间，而在面对较低渗透且致密油藏的储层，可以促使近井地带的渗流阻力大面积的减少；实施水力喷砂射孔技术可以有效缓解来自地层破裂所造成的压力，可以在井深5630m范围内广泛的适用。与此用时，水力喷砂射孔可以实现孔眼在25mm，地下孔道直径在120至150mm，且深度达到0.7m以上，具有了一定的抗压裂效应及造缝功能，能快速的提升地层渗漏面积。

2 在实践探究中，水力喷砂射孔压裂技术具体应用分析

由于水力喷射压裂泵柱自带的程序与以往的水力压裂相比，在常规操作中有一定的不同，油管在实行加砂环节中需要对实际环空加液做到科学化的分析。水力喷砂压裂自身构造主要由两部分组成，分别是对水力加砂压裂的设计和水力喷砂射孔上的设计。在此我们具有阐述水力喷砂射孔在实践中的设计应用。水力喷砂射孔在实际设计中是射穿套管和水泥环，并建立有效的地层吸液通道，在实践应用中出现多种内外因素会对套管和水泥管的实际射穿具有一定干扰因素。水泥喷砂射孔切割岩石就是其中较为典型的干扰因素。产生这一现象主要是由于水力在受到一定作用后会穿透套管，并直接冲蚀和切割水泥环以及近井内地层的岩石，这样就会被带来水力喷砂射孔在受到压力作用下促使砂粒在进行冲击中其速度远超过岩石在破损过程中所应承受的极限时速，从而满足切割及破碎岩石的最终目的。（图1为水力喷砂射孔切割岩石原理示意图）

图1 水力喷砂射孔切割岩石原理示意图

除此之外，当不垂直冲击管套表面的自带的石英砂的水射流颗粒，在具有充足能量条件的砂粒射入套管内时，使其表面会直接发生塑变，且被冲蚀的套管表面能够形成带有唇形的压坑形状。同施工现场的实际参数进行详细对比计算后，可以得出，水力喷砂射孔至少可以喷射出26至68cm的清洁渗流通道，并且可以有效将破裂压力降至6至11MPa，其射孔位置误差不得小于0.2m，以此在具体实践应用中对油井起到了很好的增产及稳产的效用。在此我们可以列举一应用案例进行具体分析：

某市一南浅32井属于某地区油田N23储层，实际油田储层厚度在2m至3m之间，岩性属性为浅灰荧光泥灰岩，储层内在孔隙度范围在15%左右，且渗透概率约为1.58mD，因此该地储层油田为低孔低渗型。该市应用水力喷砂射孔压裂技术在试油工艺中取得了显著成效，在该地区得到广泛应用。具体的施工工艺流程如下所示：在下井深约为2315.8位置处联合开展水力喷砂射孔压裂管柱工序，其管柱实际结构是由ф94mm单流阀、ф75mm外加厚油管、ф110mm的水力喷射器以及ф75mm外加厚油管乘以9.45m加上ф112mm水力锚加上ф75mm外加厚油管乘以9.61m加上ф75mm校短加上ф75mm外加厚油管所构成的。在历经细致的调整后可直至下井深2456.4m的位置。其水力喷射器位于井深2154.66至2158.98m位置处。其后用压裂车组泵注入砂液85.63m3,并加砂7.62m3，其平均砂比值为8.5%。随后便展开实施酸压，施工泵压值在1.29至32.45MPa之间，套压在0.02至30.21MPa之间，施工总排量在0.17至0.84m3/min。经过细致化的抽汲排液求产，以此来满足具体的设计需求。

3 结语

在当今社会人们生活水平不断上升的同时，采油技术的不断优化。使得在具体采油工艺环节上需投入更多的辛勤努力，为了有效应对在试油作业中所出现的各种地质环境问题，需要相关企业因地适宜的采用符合井下情况的工艺和技术来进行相应解决，以此来不断提高采油工作效率，促使各项指标达到现场施工要求，实现企业最大效益化。

[1]王军,冯晓宁,陡惊涛.水力喷砂射孔压裂技术在试油工艺中的实践[J].中国石油和化工标准与质量,2013(16):169-169.

[2]刘位.水力喷砂射孔压裂工艺研究及关键部件力学分析[D].东北石油大学,2015.