随着全球常规油气资源的日益萎缩，非常规油气资源的开发和利用备受关注，致密油气就是其中的一大亮点，而实现对此项资源的高效开发，必然要借助水平井分段压裂技术，目前该技术正在朝着多级分段压裂、大规模分段多簇的体积压裂的方向发展。本文主要对致密油气和水平井分段压裂技术的相关问题进行介绍和分析，并对水平井分段压裂技术在非常规油气资源开发中的应用现状和发展趋势进行了探讨，以期能够为水平井分段压裂技术的选择提供一定的参考。

        近年来，随着油气资源关键技术攻关不断取得突破，非常规油气资源开始受到业界和市场的追捧，目前美国对页岩气的开发已经获得了阶段性的进展，与其拥有同等重要地位的致密油气也进入到一个快速发展的阶段。我国致密油气资源分布较广，储量丰富，开发潜力巨大，随着水平井分段压裂技术的成熟以及广泛应用，今后致密油气资源进入大规模工业开发和利用已经成为可能。

一、致密油气和水平井分段压裂技术概述

        致密油气是一种非常规油气资源，主要赋存在源岩内部夹层和紧邻源岩的致密层中，具有密度低、储量大、油气条件好等特点，是继页岩气之后又一大勘探热点领域。西方世界对非常规能源的开发时间较早，主要是因为从上个世纪70年代开始长期处于能源危机之中，以美国为例，出于全球战略的考虑，美国政策在政策上对致密油气藏的勘探开发给予了有力的支持，使非常规油气资源的勘探开发获得了很大的进展，美国是目前开采致密油最成功的国家，其在这方面取得的成功，已在全球范围内掀起了致密油气开发的浪潮。

        据国金证券天然气行业研究报告显示，近年来，美国的天然气价格长期低于使用中东和俄罗斯天然气的欧洲，这主要得益于美国页岩气技术革命成功，不仅从根本上改变了美国天然气需要进口的局面，还为美国经济的发展提供了廉价的动力源泉。此外，开发技术的创新，特别是水平井分段压裂技术以及裂缝综合诊断技术的持续进步和广泛运用，使得气井出气量和可采储量大大增加，页岩气的开采成本得以大幅度下降，从而实现了页岩气的低成本开采。致密油开发方式与页岩气比较相似，都要应用到水平井压裂技术，这也是致密油气继页岩气之后获得快速发展的技术背景。现阶段，水平井分段压裂技术已经在全球范围内得到了大规模的应用，我国对该项技术的研究和试验也取得了一定的成果，技术自主创新能力正在不断提高，而且国内很多大型石油公司都已建立起与水平井压裂技术相关的主体技术体系，而且在大庆、胜利、塔里木等13个油田低渗透区块实施了“工厂化”作业模式，极大地降低了致密油气开发的作业成本。

二、水平井分段压裂技术的应用现状和发展趋势

（一）水平井分段压裂技术的应用现状

        水平井分段压裂技术的应用，已经成为提高油气藏采收率、油田勘探开发综合效益的重要途径，现就机械封隔分段压裂、水平喷射分段压裂、限流分段压裂、液体胶塞分段压裂等技术的工艺特点和参数进行探析。

其一，机械封隔分段压裂技术。

        该技术分为双封单压分段压裂和滑套封隔器分段压裂两种工艺，前者主要适用于套管井，因其管柱结构简单，便于施工且施工后管柱容易起出，能够进行有针对性的分段压裂，待施工完成后，可以快速将井内液体返排至地面并投入生产，值得注意的是，该工艺的运用一定要保证封隔器的密封性能；后者主要适用于水平井套管完井，其管柱结构相对复杂，主要由水力锚、封隔器、筛管引鞋、坐封球座以及投球式喷砂滑套和压差式开启滑套组成，运用该工艺能够实现多级分段压裂的效果，生产管柱和压裂施工管柱是一体的，施工效率非常高。

其二，水平喷射分段压裂技术。

        该技术分为不动管柱分段水力喷射压裂和连续油管分段水利喷射压裂两种工艺，前者是将水力压裂和喷射射孔工艺合为一体，具备独特的定位性，在不用机械密封装置的情况下就能够提高多层压裂的速度和精准性，该工艺根据伯努利方程，能够将压能转化为动能，能够在裸眼、筛管完井的水平井和套管井上进行加砂压裂，施工安全性较高，还能够与大直径连续油管结合，施工更为便捷，当然其对压裂液性能的要求也比较高；后者是一种新型分级压裂工艺，不仅能够实现大规模改造，还能够达到分层、精细压裂的目的，运用该工艺可以减少作业周期，而且分层更为灵活精细，为致密油气藏的多级分段改造提供了行之有效的途径，目前该工艺在国外已经得到了大规模的应用，国内由于受到连续油管配套设备的额影响，总体应用规模还很小。

其三，水平井多级可钻桥塞分段压裂技术。

        由安全接头、引鞋和可钻桥塞组成多级可钻桥塞分段压裂管柱的基本结构，该技术对桥塞、管柱等要求都比较高，如桥塞必须密封可靠、耐温耐压、材料可钻，并要在压裂施工完成后，对各级桥塞进行钻铣；施工后管住不能作为生产管柱直接使用，应对管柱下入技术进行优化。该技术优势明显，能够节约作业时间和成本，提高施工效率，国外哈里伯顿等石油服务公司的相关技术已经在世界范围内得到广泛应用，国内江汉油田采油院等单位也自主研发了相关技术，实际应用效果也得到了肯定。

其四，液体胶塞分段压裂技术。

        该技术能够代替分隔器等工具进行分段压裂，适用于堵水层压裂油层，能够有效解决油田开采因套管变形、井下有落物等无法使用机械封隔分段压裂进行施工的难题，目前该技术在水平井裸眼完井作业工艺中也得到了广泛应用，弥补了其中存在的不足，且具备交联时间可控、破胶时间可控、耐温耐压、对油层低伤害、工艺流程简单、安全性较高等特点，在我国大庆、华北等油田都得到了成功应用，这也是今后分断压裂的一个发展方向，

（二）水平井分段压裂技术的发展趋势

        水平井分段压裂现已成为致密油气储层改造的主要方向，虽然目前国内对该技术的应用还存在一些不足，但是随着国内相关技术的不断进步，以及对引进技术的不断消化，压裂工艺设备的国产化程度将会越来越高，目前，结合我国致密油气藏的特点，一些关键技术正在相继被攻破，与国外技术的差距也在逐步缩小，在水平井技术和分段压裂储层改造技术成本的不断降低，国内大规模应用该技术已经成为可能，我国致密油气分布范围较广，储量较大，开发潜力巨大，水平井分段压裂技术的应用前景十分广阔。

        结论：我国拥有巨大的非常规油气资源，借助美国页岩气革命的浪潮以及水平井分段压裂技术的大规模应用，致密油气资源勘探和开采已经进入新的发展阶段，致密油气低成本开采已经成为现实。

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