健康的采油井和注水井井底附近的油层中孔隙通道应该像人的血脉一样畅通，注入的水和采出的油可以通行无阻。尽管我们全力做好采油井、注水井的保健工作，但随着时间的延续，井底附近的油层孔隙会被油层内部的微小颗粒或注入水中的杂质堵塞，就像人的心脑血管被堵塞危害健康与生命一样，油水井就不能正常地注水与采油了。这时就需要给油水井做一下“外科手术“，改造油层的岩石骨架结构。就像给人的心脏血管放支架或搭桥手术一样人为地扩张血管通道或建立新的通道，目的是保证油水井健康生存以达到增产目的。
对油水井的这种“外科手术”一般分为两种：水力压裂（建立新通道）和酸化（扩充通道）。
水力压裂工艺就是向井内大排量注入高压、高粘度压裂液。油层被迅速提高的井底压力压开一条或数条裂缝，随即将精选过的高硬度、粒度大小均匀的支撑剂如石英砂或人工陶粒带入缝中支撑缝壁，形成一个人工高渗透带。在以石英颗粒为主的低渗砂岩、砾岩油层中用得较多，可以使油层渗透能力提高数十甚至上千倍，极大地改善了原油流入井底的条件。这种压裂方法是各大油田最重要的投产、增产措施。
要做好油水井的这种“外科手术”，首先要拟定好手术方案，也就是做好压裂设计。除了做好手术方案设计外，还必须准备好“手术材料”和“手术”必备的工具。
压裂液是进行压裂施工的必备材料之一。压裂液要求有良好的稳定性、滤失少、造缝能力强、悬砂能力强、摩擦阻力低、易返排、对油气层伤害小、便于配制、来源广、价格便宜等特点。以克拉玛依油田为例，已形成水基、油基、乳化三大类，二十多个品种的压裂液，能满足不同压裂作业的要求。
支撑剂是另外一种必备材料，就好比我们心脏手术中安放的支架一样起到支撑裂缝、提高填砂裂缝“导流能力”的作用。目前常用的有石英砂和人工陶粒两类。
进行这种“外科手术”的主要工具是压裂车及配套的加砂车、混砂车、指挥车等装备。现已研制出集各种压裂工具于一车的“四器一车化”工具车，便于施工作业，使深井、大型及特种压裂工艺更加可靠便捷，大大提高了压裂效果。
另外一种“外科手术”就是酸化工艺技术。它是把可以溶蚀油层岩石颗粒胶结物或油气层孔隙、裂缝内的堵塞物的酸液挤入油层，完成使命后的废酸液及时排出地面，达到恢复或提高油气层孔隙或裂缝渗透性的目的。为了防止酸液腐蚀地面装备和管线，还需要加入缓蚀剂等添加剂，使酸液被挤入油层后才开始溶蚀作用。将少量酸液注入井筒，清除井筒与射孔孔眼中的酸溶性颗粒、钻屑、结垢等，疏通油气进入井筒的通道，称为酸洗。在低于地层破裂压力的条件下注入酸液，靠酸液的溶蚀作用，恢复或提高井筒附近较大范围内油气层的渗透性，称为基质酸化。在高于地层破裂压力条件下，注入酸液，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面的不均匀溶蚀，形成高导流能力的裂缝，称为酸化压裂。
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