本期技术概览－压裂技术与装备

压裂技术是一种重要的油田增产手段，以页岩开发为例，压裂几乎成为了必不可少的增产作业。在近年油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开发中的作用日益明显。

压裂技术发展难题

水平井压裂石油圈原创www.oilsns.com

目前，水平井压裂工艺主要是限流法压裂、分段压裂工艺。对于水平段较短的水平井多数采用限流法压裂，而水平段较长的水平井必须采用分段压裂法压裂储层。限流压裂是压裂液通过射孔孔眼进入储层时会产生孔眼摩阻，且摩阻随泵注排量的增加而增大，带动井底压力的上升，一旦井底压力超过多个压裂层段的破裂压力时，便在每一个层段上压开裂缝。

该技术对压裂泵排量、储层性质、射孔工艺等要求较高，存在多条裂缝控制困难、压裂针对性差等问题，因此应用受到限制。分段压裂 方式有：桥塞压裂、连续油管携带跨隔封隔器压裂、 凝胶复合段塞法压裂和水力喷射分段压裂。

定向井和大斜度井压裂石油圈原创www.oilsns.com

与直井相比，定向井、大斜度井易出现破裂压力异常、近井摩阻大、施工压力高、压后效果普遍较差等问题。近井效应显著、裂缝空间转向、多条裂缝的形成是造成定向井、大斜度井压裂施工难度大和压裂后效果普遍较直井差的主要原因。因此，该类井常采取优化射孔工艺技术、前置液加段塞工艺技术、线性加砂工艺技术、变排量压裂工艺技术、增加前置液量和增大加砂规模等工艺措施来减少多裂缝和近井摩阻，达到增加裂缝长度和宽度、降低施工难度以及提高压裂施工 效果的目的。

深水压裂作业石油圈原创www.oilsns.com

常规的海上压裂作业由于受技术思想狭窄、工具能力有限以及完井管柱功能单一等原因的限制，作业过程中需要频繁起下不同功能的作业管柱，极易因工具故障而发生井下复杂情况。陆地以及浅水作业成本相对较低，常规的海上压裂工艺对施工时效的影响不很明显，但是深水作业对油气勘探开发技术和装备能力极限的要求很高，且具有作业风险高、难度大、成本高等特点。从作业时效方面考虑，传统工艺技术时效低的缺点会导致作业成本大幅上涨。因此，只有应用适合深水作业安全、高效的压裂新技术，才能有效提高海上作业时效、降低作业难度、节省深水完井作业费用。

压裂污染问题

水力压裂法开采天然气时，用高压将混有化学物质和沙子的水注入到地下页岩层，在 高压下用水压裂岩石，同时用沙或其他物质支撑裂口，使页岩破碎释放出气体。

水力压裂技术需要消耗大量水资源且不可回收。 水力压裂井比传统的井需要更多的水。 在美国密歇根的 Antrim 页岩气田， 一个传统的井一次需要 190立方米的水。 然而据估计如果是水平钻井，一个水力压裂井一次需要19000立方米的水。 据德国地球科学研究中心的霍 斯菲尔德教授介绍， 每口页岩气井需耗费 1.5×104 m3 的 水才能使页岩断裂。所以，压裂回收水重复利用处理技术逐渐得到了业内的重视，压裂水处理技术也快速发展。

压裂设备问题石油圈原创www.oilsns.com

毫无疑问，压裂设备的稳定性对于压裂作业的工作效率至关重要。随着油气藏开发深度的不断增加和压裂施工工艺技术的日益进步，对压裂设备的要求将会越来越高。

总的来看，其发展方向为：1.压裂设备继续向高压力、大排量和大功率的方向发展；2.压裂设备将更具有高度的运移性、安全性、环保性、稳定性和适应性；3.压裂施工过程的监测和控制将更加自动化、网络化、智能化、人性化；4.压裂设备的形式将会多样化、个性化、集成化，品种更多，功能更全；5.压裂设备能够耐腐蚀、耐磨损， 在恶劣的工况条件下更长时间可靠工作。

针对以上提到的问题，本期为大家准备了三项压裂相关技术，包括：压裂废水处理技术Mobile UVX System，哈里伯顿的Flow Ultra-Kleen System 深水压裂技术，Delphian的最新TriStim射孔枪。

本期内容概览石油圈原创www.oilsns.com

1.Delphian的TriStim射孔枪

Tier 1与Delphian Ballistics强强联合，共同带来了全新理念的射孔枪技术，该技术能够显著提高射孔的几何形状，所需压裂能量更低。相对于传统的射孔枪技术，TriStim的效率更高、性能更稳定。

说实话，小编也被惊到了。

2. Mobile UVX System压裂废水处理技术

在非常规油气开发领域，水力压裂是一种必不可少的增产措施。无论压裂中使用的水是来自回收的地层水或是淡水，都必须要进行杀菌处理以减少对设备的损坏。

UVX紫外杀菌系统的开发基于紫外线技术，与常规紫外线杀菌系统相比，它能够提供每立方英尺14倍的杀菌灭活功率和每瓦特8倍的杀菌灭活效率。UVX具有紧凑的尺寸，也是其一个重要的优势，能够应用到前置液中，满足大量高杀菌度消毒水的使用需要。

3. 哈里伯顿的Flow Ultra-Kleen System 深水压裂技术

MaxForce Flow Ultra-Kleen射孔技术获得了World Oil Awards提名，该技术能够最大限度地提高流动面积，减少通过孔眼的压降和每个砂粒上的有效作用力。适用于：深水、防砂完井、砾石充填和普通完井。

行家一出手，就知有没有！石油圈原创www.oilsns.com

压裂技术近年来发展飞快，本期只选取了其中的三种，更多的技术将在后期逐步带来。敬请期待！

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