浅谈油田酸化压裂技术的应用论文_韩武杰

浅谈油田酸化压裂技术的应用论文_韩武杰

摘要:酸化压裂技术是指在高于地层破裂压力下用酸液作为压裂液,由于酸化压裂技术在压裂过程中酸液能够将裂缝的避免腐蚀成凹凸不平的表面,在压裂泵停止作业后,裂缝避免不会完全闭合,具有较高的导流能力,是目前油田开发过程中应用最为广泛的压裂技术,对提高石油产量具有重要的推动作用。但酸化压裂技术在应用中还存在问题,因此要做进一步的深入研究。本文针对油田酸化压裂技术进行研究,旨在为酸化压裂技术的有效应用提供借鉴。

关键词:酸化压裂后技术 油田开发 应用研究

1 引言

酸化压裂技术是目前油田开发中应用较为广泛的一种压裂技术,但是应用范围受限于碳酸盐岩地质储层,酸化压裂可解除地层伤害和对未受伤害储层进行改造。为了充分发挥酸化压裂后技术在油田开发中的重要作用,必须对地层的碳酸盐成分进行深入细致的分析研究,合理选择酸液种类,以利于对酸化压裂的反应条件和反应速度进行有效控制[1]。为防止压裂液在地层内部流失,应根据酸液的种类在酸液中合理调配活性剂稠化酸、聚合稠化酸及泡沫剂、乳化剂等物质,以增加酸化压裂液的黏度,以实现有效降滤失的目的。

2 酸化压裂后技术在油田开发中的应用现状

2.1 应用技术模型、

目前酸化压裂技术的应用模型主要包括:三维压裂模型,压裂缝高控制技术模型,压裂过程中压裂液黏度、排量、支撑剂类型、支撑剂颗粒直径变化控制技术魔性等三方面。

2.2 重复压裂技术

重复压裂是指对同一口油井的同一个层位和同一个地方进行重复压裂作业,重复压裂技术的主要目的在于对原有的压裂缝进行封堵,压开新的裂缝。应用重复压裂技术压开新缝时,必须准确把握应力场最大最小改变的时机[2]。

2.3 高含硫油田压裂技术

目前对于含硫量较高的油田,应用酸化压裂技术的重点在于。其一,有效降低压裂液中的铁离子含量;其二,在压裂液中加入硫化氢吸收剂阻止在压裂过程中产生单质硫,二者要同时进行。

2.4 低渗透低压油田压裂技术

对于低渗透低压油田,应用酸化压裂技术的目的在于减少水锁和水相圈闭,解决这一问题的关键是有效降低注入气层的压裂液数量,降低滤液表面张力以及毛管的阻力。

2.5 异常破裂压裂技术

对于异常破裂油藏,应用酸化压裂技术要点在于:第一,对射孔参数进行优化;第二,做好酸化预处理工作;第三,应用高能气体实施压裂作业。

3 酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究

3.1 前置液酸化压裂技术的应用

酸化压裂技术应用中,使用前置液的目的在于对地层发生作用并压开裂缝,既可以有效降低酸岩反应温度,又可以在裂缝的壁面上形成一层滤饼,促使后进入裂缝的酸液顺着滤饼进入更深的储层,延长酸化压裂作用的有效距离。这一过程能够使酸液本身的黏度有所增加,对酸液能够顺利的流入岩石深处起到了保障作用。该项技术的关键在于所用前置液的黏度必须达到酸液黏度的150倍,酸液的用量应为前置液用量的2-4倍,前置液压开的裂缝长度应控制在15-50m之间,以保证前置液的效果[3]。

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3.2 闭合酸化压裂技术

采油井导流能力对于油田的开发效果和生产能力具有极其重要的作用,闭合酸化压裂技术对于有效提高和改善地层导流能力具有积极作用。闭合酸化压裂技术的原理在于油层破裂能力较低的情况下,向闭合的裂缝中使用压裂泵注入少量酸液,在储层与井筒之间建立起一条开启的裂缝,最终达到改善油井导流能力、提高油井产量的目的。需要特别注意的是酸液的使用量一定要少,以保证井底与井上的空气不被分离开,这样有利于裂缝的生成以及井眼与周围储层的有效沟通。

3.3 压裂液与酸液交替注入技术

所谓压裂液与酸液交替注入技术,是指在压裂作业过程中,将两种物质以交替的方式向储层注入,以实现压裂的目的。此项技术应用过程中,必须注意液体注入顺序,先注入前置液,再注入酸液以保证能有效降低滤失速度,促使酸液能够多次在前置液中多次形成指进,并溶蚀沟槽形成于更深的地层[4]。其优点是油藏储层的导流能力能得到比较明显的提高,作用范围广泛,液体损失明显减少,能有效节约压裂成本。

3.4 酸化压裂的机械封隔技术

第一,机械桥塞与封隔器相结合封隔技术。该项技术实施要点在于需要首先射开压裂目的层,再进行油管压裂作业,再用机械桥塞实施坐封封堵。待逐层压开需要改造的井段后将桥塞打捞出井,并可进行合层排液生产。

第二,环空封隔器分段酸化压裂后技术。该项技术在应用中,应先将封隔器下放到预先设计好的位置,再对油管内部进行加压作业,坐封环空封隔器,在油管与套管之间的环空处完成压裂施工作业。解封时要对油管进行加压并将接缝处的销钉间断,同时将洗井通道打开,在完成一系列的压裂施工作业后将压裂管柱从油管中取出。

第三,双封单卡分压酸化压裂后技术。该项技术能够将油藏储层需要改造的层段一次性压裂完成,压裂作业中压裂管柱主要采用倒压喷砂式封隔器,使一趟压裂管柱多层压裂成为现实。目前,该项技术主要应用于浅层油藏,而对于深层油藏该项技术尚不够成熟,如果在深层油藏中应用此项技术,极易造成封隔器砂卡,导致井下大修作业,因此需要做进一步深入的技术研究。

3.5 水力喷射酸化压裂技术

水力喷射酸化压裂技术在油田开发中具有明显的优势,能够将水力喷砂射孔与水力压裂技术有机融合,并具有独特的定位性能,在同时进行多层压裂作业时,不需要使用机械封隔装置,压裂准确且迅速。该项技术包括水力喷砂射孔、环空挤压和水力压裂三个步骤[5]。水力喷射工具通过水击力量对地层产生作用产生喷射孔道,并在近井地带产生微小裂缝,再通过环空挤压增加压力促进裂缝的有效延伸,最后实现水力喷射压裂的目的。

4 结语

酸化压裂技术作为油气田开发的一项重要的压裂技术,对油田的开发具有重要的影响。但就目前油田发展趋势而言,地层环境和岩石性质变得愈加复杂化,因此必须对酸化压裂技术进行深入研究,形成复合型酸液模式,促进酸化压裂后技术的发展。

参考文献

[1]马海岭,刘洪应,李春旭.浅析油气田开发中酸化压裂技术的应用[J].化工管理,2016(29):176.

[2]倪丹.浅谈酸化压裂技术在油气田开发中的应用[J].中小企业管理与科技,2015(23):101.

[3]刘武明,刘惠平,刘文明 等.浅谈酸化压裂技术在油气田开发中的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2017(5):114-115.

[4]翟好科.酸化压裂技术在油气田开发中的应用探析[J].化工管理,2017(28):64.

[5]张雅琦,王彦超,白咪咪 等.酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J].化工管理,2016(34):109.

论文作者:韩武杰

论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期

论文发表时间:2020/4/29

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