石油压裂技术主要分为两大类:水力压裂和高能气体压裂。水力压裂是通过地面高压泵车车组将流体高速注入井中,利用井底憋起的高压使油层岩石破裂产生裂缝。为防止裂缝在泵车停止工作后自行合拢,注入液体中会混入砂子,这些砂子会永久停留在裂缝中,支撑裂缝处于开启状态,从而改善油流环境。水力压裂工艺技术种类繁多,包括以下几种:
封隔器分层压裂
单封隔器分层压裂:适用于各种类型油气层,特别是深井和大型压裂。
双封隔器分层压裂:可对射开的油气井中的任意一层进行压裂。
桥塞封隔器分层压裂。
滑套封隔器分层压裂:采用喷砂器带滑套施工管柱,通过投球憋压方法打开滑套。
多级水力压裂
通过在井管中插入贯穿型水驱胶体并配合控制器进行流动控制,形成多级水力压裂孔,从而提高油田的可采储量。
水平井压裂技术
在地下钻出一个水平井段,然后将高压液体注入井中,使地层破裂并扩大,增加油藏的开采速度和开采量,适用于开采粘度较高、非均质性较强、多薄夹层和砂体水淹的油藏。
垂直井压裂技术
在地下钻出一个垂直井段,然后将高压液体注入井中,使地层破裂并扩大,增加油藏的开采速度和开采量,适用于开采中等到高孔隙度、低渗透性的油藏。
限流压裂技术
利用压裂液的高速射孔提高井底压力,在层段上压开裂痕,适用于纵向裂痕的水平井,但在复杂油井环境中应用效果较小。
水力喷砂压裂技术
将压力转换为速度,加压处置油管内的流体,在喷嘴处形成高速射流,促使地层裂痕生成,注入液体平衡井底和裂痕压力,实现井段的压裂改造。
分段压裂
将压裂区域分成多个小段,分别进行压裂,以提高压裂效果和减少对油层的损害。
裂缝性气藏压裂
针对裂缝性气藏的特点进行压裂,以提高气藏的采收率。
火山岩压裂
针对火山岩油藏的特殊地质条件进行压裂,以提高油藏的采收率。
降滤压裂
通过降低压裂液的滤失性,提高压裂效果,减少压裂过程中的液体流失。
重复压裂
在油井开发过程中,针对已经压裂过的油层再次进行压裂,以进一步增加油藏的采收率。
转向压裂
通过改变压裂液的注入方向和压力,引导裂缝向预定方向延伸,提高压裂效果。
控缝高压裂
通过控制裂缝的宽度和高度,提高压裂效果和油藏的采收率。
电驱压裂
采用电驱设备进行压裂作业,具有低成本、绿色环保、提速提效和自主可控等优点。
这些压裂技术各有优缺点,适用于不同的油气藏和开采条件。在实际操作中,应根据具体情况选择最合适的压裂技术,以提高石油开采的效率和效益。