胡晓鹏
中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司 河南省濮阳市 457000
摘要：水平井钻探技术是目前全世界范围内被广泛应用的开采技术之一，对提升石油开采效率与质量具有重要的影响。不同石油开采地区地质状况不同，当存在裂缝时，便会导致出现低渗透现象。为了保障开采产量，就要进行压裂酸化处理，扩大裂缝，进一步提升整体渗透性。如今，压裂酸化技术逐渐趋于成熟，对提升石油产量与质量具有极为重要的意义。
关键词：水平井；压裂酸化技术；改造处理
水平井主要指的是油井倾斜角度非常大，几乎接近90℃，沿着水平的方向向前钻探一段程度之后的井。水平面上的整体面积扩大的情况下，油气层的实际露出面积增大。当水平井实际开采面积暴露程度达不到要求时，便会采用相应的技术工艺予以处理。目前，压裂酸化处理技术种类非常多，如机械塞式分段压裂酸化处理工艺与水力喷射压裂处理技术，文章将对以上两种技术工艺进行简单的介绍与分析。
1压裂酸化技术原理
前端布置溶液和酸性溶液配合使用，处于比石油层撕裂压强大的基础上把酸性溶液灌注到石油层，粘稠的酸性溶液中少许会和石油层缝隙岩层壁表层的岩心发生相关化学反应，提高石油层渗漏性能，其他剂量的酸性溶液处于缝隙前部，对随后泵注入的压裂液胶体在返排过程中起到完全破胶水化作用，有效提高油层导流能力。
2机械桥塞式的改造
2.1技术改造基本工作原理
在进行水平井分段压裂过程中，通常采用的是机械桥塞技术设备，整个改造施工工序如下：
1）施工作业区域水平方向应当进行冲洗操作；
2）桥塞置于提前确定的具体位置，并固定进行作业；
3）完成施工作业之后，应当对井筒进行压力测试；
4）经过测试符合标准要求之后，开展射孔作业；
5）开展试采作业以及打捞桥塞操作，通过进一步改造与完善技术工艺作业流程，从而不断提升石油的开采效率。液状介质在泵的吸力作用之下，通过油管流入，桥塞阀门一旦启动，液孔开启，逐渐流入胶筒，内胶筒扩张时，外胶筒套管会被密封，此时油管卸压，在弹簧张力作用影响之下，单向阀复位。桥塞密封状态便是受到一定作用影响下形成的。
2.2机械式分段压裂技术的具体实践应用
采用的是防砂卡双封压裂技术工艺，主要包括导压喷砂器、安全接头、封隔器等，并对封隔器等相关工具设备的长度和直径进行适当的调整与改善，从而最大程度上保障管柱防卡工艺技术的科学合理性，分段压裂管柱长度在2m左右。并在封隔器的两端设置扶正器，这样也能够最大程度上保障封隔器能够安全稳定运行，同时也能够有效避免在后期出现磨损的情况。对喷砂口的具体位置适当进行优化改造，使其更加完善，整体性能也会得到进一步提升，水平井安全脱卡装置也应当结合实际需求逐步优化完善。通过科学合理的设计与优化，能够进一步提升封隔器的整体性能，优化管柱的整体适应性，这也是当前的工作重点。
2.3机械式分段酸化技术工艺的实践成果
通过大量的实践应用能够充分证明分段酸化管柱安全可靠性较高，分段酸化处理主要是采用投球的方法，每一次管柱可对五个层段进行有效处理。通过反复进行试验配比，成功研发配方。且复合酸具有一定的缓蚀作用，将其应用于水平井施工作业过程中，可最大程度上满足酸化指标的具体要求。
井下连通装置以及器材的应用，可有效降低对管柱的腐蚀程度，完成酸化环节之后，开启连通装置，连接油管之后，能够满足油管要求，从而保障胶筒的回收以及废液可以安全顺畅的排出，使得各项开采工作能够稳步有序开展。
3水力喷射技术改造
3.1技术原理
水力喷砂射孔作业的主要原理是通过水流携带砂粒在冲射时对套管表面造成强力的冲击，套管表面受到水流中砂粒的冲击会产生塑性变形，造成套管表层的材料被挤压到坑周围形成唇缘，并在砂粒的切割作用下射穿套管沟通地层。
3.2技术工艺
通过大量的实践应用表明水力射孔和水力压裂技术之间的有效结合能够大幅度提升工艺技术水平。工艺技术主要包括以下几步：水力喷砂射孔以及水力压裂技术工艺、最后是环空挤压。首先需要在管柱上方安装水力喷射工艺操作所必须的技术设备，开启水力喷射之后，水流高速冲击影响下，地层便会逐渐形成喷射孔道，油井周边相对较近的区域地层便会出现较小的裂缝，之后再采用喷砂射孔技术，进一步扩大裂缝的范围，充分利用环空挤压工艺技术，逐渐延长裂缝。通过这样几步连续性技术操作，便能够高效完成对油层的压裂改造作业程序。一般情况下，在选择具体酸液类型时，酸液性能评价以及配方确定应当结合储层堵塞的实际情况，并对其进行综合分析对比。所以，可选择油田同层位岩心开展试验。研究调查显示，对于遭到一定程度污染的水平井，应当选择活性酸穿透距离比较大的酸液，并通过试验，进一步确认泡沫酸，由于该酸液的溶蚀能力非常强，活性酸具有良好的穿透性，穿透距离比较远，清洁油污整体效果更好，可有效改善有机物沉淀造成的堵塞情况，残酸pH也比较低，从而有效避免了二次沉淀造成的损害。
3.3配套工具
在水力喷射技术所采用的工具设备方面，首先，喷嘴是最为关键的部分，也是磨损程度最高的部分。在进行施工作业时，喷射返流会损伤喷射工具表面，因此，喷嘴的材料需要进行优化以保证其使用寿命。目前研制开发的优质材料喷嘴主要是硬质合金WC/Co和B4C陶瓷喷嘴。在喷嘴结构上，锥口喷嘴既有带导流作用的锥状进口，也有能起到集束作用的平直段，磨料能轻易进入喷嘴，因此是最为理想的喷嘴结构。其次，在喷射器主体上，为了满足多级水力喷射，达到多层射孔、压裂的目的，研制出了带滑套喷射器主体。其能够根据施工现场情况下放所需数量的带滑套喷射器，并在完成首段油层的压裂工作后，通过投球的方式打开滑套并堵塞下行流道，进行多层的射孔压裂作业。
4机械封隔技术与封隔器分段压裂相结合的技术工艺
在第一段分层压力射开时，油管会受到压力的作用和影响，并且会产生裂缝，机械桥塞坐封便会被堵住，之后再继续射开第二层分层，依然沿用以上原理，这样依次的打开完成改造的井段。通过试验可得知，环空封隔器分段压裂技术被广泛应用于浅油层实际挖掘过程中，且随着施工技术的不断更新与发展，越来越成熟，在深井油层挖掘过程中，相关研发工作人员还应当极大改造探索力度，双封隔器单卡分段压裂技术在实际应用过程中，可能会导致出现封隔器卡住的状况，这样也可能会导致发生井下事故，因此，相关技术工作人员一定要加强研发力度，促使技术工艺也越来越成熟。在水平压裂酸化工艺技术实践应用过程中，应当充分考虑到以下方面建议措施。首先，必须要不断的研究适合水力喷射压裂工艺技术的相关配套基础设施与工具，其次，还应当逐渐加强对多级封隔器分段压裂相关技术工艺的深入研究与探讨。
5结语
通过对水平井压裂酸化技术进行了相应的介绍与分析，从业人员要高度重视相关技术在石油开采过程中的应用，应当积极创新与更新技术工艺，充分借鉴发达国家的采油经验和技术手段，为我国石油开采事业的健康可持续发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]沈云波,何柳,沈莉波.水平井分段压裂酸化工艺技术现状及研究进展[J].西部探矿工程,2019,24(10):48-50.
[2]田宝刚,刘人天,施铁军.水平井压裂酸化工艺技术探析[J].中国石油和化工标准与质量,2019(7):53.
[3]张伟华,王铁军,顾娜.朝阳沟油田葡萄花油层水平井压裂改造技术研究[C].全国低渗透油气藏压裂酸化技术研讨会,2018.