淺談壓裂酸化診斷技術(shù)及壓裂酸化設(shè)計(jì)

牛旭(中石油長城鉆探壓裂公司壓裂二分公司遼寧 盤錦)

傳統(tǒng)的壓裂酸化診斷技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前各個(gè)油田發(fā)展的需求，所以需要在改進(jìn)、提升這些技術(shù)的基礎(chǔ)之上，開發(fā)創(chuàng)造出一些新的更具活力的診斷技術(shù)。特別是近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都將其利用到了自身的發(fā)展中。對于油田的壓裂酸化技術(shù)來說，也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)與新技術(shù)的融合。

一、壓裂酸化診斷技術(shù)

將計(jì)算機(jī)技術(shù)和壓裂酸化的診斷結(jié)合起來之后，不僅可以在很大程度上滿足油田進(jìn)行生產(chǎn)資料的數(shù)字化和信息化管理的要求，而且也能有效提高工程技術(shù)人員決策的科學(xué)性與合理性。具體來講，將這兩者結(jié)合之后的一項(xiàng)新的診斷技術(shù)就是壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線。這種監(jiān)測曲線可以將施工前、施工過程中套壓、排量以及砂濃度等參數(shù)的變化、走勢等及時(shí)的顯示出來，以為研究人員決策的確定提供必要的參考依據(jù)。除此之外，壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線還可以對施工之后的效果、狀況等作出預(yù)測，以便相關(guān)人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題繼而解決問題。因此，從這個(gè)角度來說，壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線已經(jīng)逐漸發(fā)展成為壓裂酸化施工前、施工期間以及施工后對工程進(jìn)行決策和評價(jià)的基礎(chǔ)。

以上論述主要是從宏觀方面對壓裂酸化診斷技術(shù)以及壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線的作用與意義進(jìn)行了總體的說明，接下來，將對其意義與作用進(jìn)行具體的闡述。

首先，它是現(xiàn)場指揮進(jìn)行施工監(jiān)控、處理緊急情況的依據(jù)。壓力波動，哪怕是很小的一個(gè)壓力波動都有可能造成施工事故的發(fā)生，所以在施工的過程中，為了保證施工的成功，要增強(qiáng)利用實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線正確判斷壓力波動是正常的還是事故前兆的能力，以便及時(shí)找出壓力波動的原因，并采取有效的措施加以避免和補(bǔ)救。

其次，它為主壓裂酸化提供施工的參數(shù)。我們知道，小型壓裂可以在某種程度上反映主壓裂的情況，鑒于對主壓裂酸化的實(shí)時(shí)監(jiān)測相對麻煩和困難，我們完全可以首先對小型的壓裂測試曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與分析之后，得出一些相關(guān)的參數(shù)值，然后再由這些參數(shù)值推斷分析出主壓裂酸化的情況。

最后，它能有效反映施工過程的正常與否以及其是否按計(jì)劃執(zhí)行。由壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線我們可以很清楚地就看到整個(gè)施工過程中有無操作事故、壓竄以及封隔器失效等情況的發(fā)生，同時(shí)，這一實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線還能通過對各階段液量、砂量等的計(jì)算以及設(shè)計(jì)值與實(shí)際值之間的差別，判斷出施工作業(yè)隊(duì)伍是否按照既定的設(shè)計(jì)進(jìn)行了作業(yè)，起到一種很好的監(jiān)督促進(jìn)作用。

二、壓裂酸化設(shè)計(jì)

目前，我國石油工業(yè)面臨的一個(gè)總體形勢是新區(qū)的勘探開發(fā)困難，老區(qū)的增產(chǎn)挖潛工作瑣碎。再具體點(diǎn)來講，也就是對壓裂酸化技術(shù)的認(rèn)識不夠，增產(chǎn)措施改造的對象比較復(fù)雜等等。可以說，壓裂酸化不管是在技術(shù)方面還是在設(shè)計(jì)方面都還存在著不少的困難和挑戰(zhàn)。那么在進(jìn)行壓裂酸化設(shè)計(jì)時(shí)，具體應(yīng)該采用哪些方法和技術(shù)呢？

2.1 重復(fù)壓裂技術(shù)

重復(fù)壓裂與常規(guī)的人為的在第一次壓裂無效之后進(jìn)行不同層段的壓裂不同，其關(guān)鍵在于所壓裂的對象必須處于同一地方的同一層位，而且還是同一口井。其核心在于六個(gè)字，即“堵老縫，壓新縫”，也即是對已經(jīng)成為儲水通道的縫進(jìn)行堵塞，對已經(jīng)完全或者是大部分產(chǎn)出老縫的控制區(qū)域進(jìn)行堵塞。

2.2 復(fù)雜結(jié)構(gòu)井壓裂機(jī)理和技術(shù)

這一技術(shù)的關(guān)鍵是對壓開裂縫的條數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并對裂縫的長度進(jìn)行優(yōu)選。最新的完井思想完全顛覆了傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，它認(rèn)為水平井只有在做完增產(chǎn)措施之后才能有效發(fā)揮其產(chǎn)能。所以，考慮到壓裂酸化設(shè)計(jì)，在完井的方式上應(yīng)該首先考慮這一技術(shù)是否有利于裂縫的形成。

2.3 壓裂酸化新觀點(diǎn)

一般來說，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，為了避免礦物脫落對裂縫和空隙的堵塞，在選取增產(chǎn)措施時(shí)，應(yīng)該選擇酸壓與基質(zhì)酸化，不過這個(gè)觀點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)被實(shí)踐結(jié)論所推翻。壓裂酸化的新觀點(diǎn)認(rèn)為要想取得較好的增產(chǎn)效果，可以采用酸基壓裂液、砂巖儲層酸壓以及凍膠酸的碳酸鹽巖水力壓裂等。

2.4 低滲低壓油田

這種方法的目標(biāo)就是要減少水鎖和水相圈閉，要達(dá)到這一目標(biāo)，有以下途徑可以選擇：首先，減少進(jìn)入氣層的液量；其次，減少濾液的表面張力；最后，減少毛管的阻力。目前，在采用低滲低壓油田技術(shù)的過程中，有三個(gè)比較可行的措施，也即提高返排速度；壓裂二氧化碳泡沫；壓裂表面活性劑。

結(jié)語：壓裂酸化作為一種比較主要的增產(chǎn)措施，在油氣田的開采中應(yīng)用得比較多。特別是近年來，隨著各個(gè)油田井次的增多，這種技術(shù)更是顯示出了其無與倫比的優(yōu)越性，不過在具體的實(shí)踐中，這種技術(shù)還是存在著不少的問題。本文主要從壓裂酸化診斷技術(shù)以及壓裂酸化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行了闡釋，希望可以為以后的研究和實(shí)踐提供參考。在論述的過程中，肯定存在不少的錯(cuò)誤和漏洞，需要在以后的實(shí)踐和研究中加以規(guī)避。

[1]歐陽傳湘，譚蓓.壓裂酸化效果分析與決策系統(tǒng)斷塊[J].油氣田，2010,25（4）：487-490.

[2]李年銀，趙立強(qiáng)，張倩，劉萍，楊歡，張力木.油氣藏壓裂酸化效果評價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展[J].油氣井測試，2008,17（6）：67-71.

[3]李黎.壓裂酸化工藝發(fā)展概況[J].石油知識，2006,28（3）：18-18.

[4]任勇，管彬，劉剛，錢斌.新型壓裂酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2007,27（8）：94-96.