淺談關于淺層低滲油藏的采油工藝與壓裂工藝

禹越海

(河南油田分公司石油工程技術研究院,河南南陽 473132)

淺談關于淺層低滲油藏的采油工藝與壓裂工藝

禹越海

(河南油田分公司石油工程技術研究院,河南南陽 473132)

隨著經濟的發展,我國對能源的需求日益增多,淺層低滲油藏資源成了我國未來勘察開發的主要對象,然而低滲油藏往往需要進行壓裂才能夠進行采油,并且不同地形的低滲油藏需要用到不同的壓裂工藝以及采油工藝,本文對淺層低滲油藏采油工藝、壓裂工藝進行了系統性的分析,詳細介紹了當前常用的各種工藝。

淺層低滲油藏 采油工藝 壓裂工藝

淺層低滲油田，是指油層不深、滲透率低的油田，這種油田通常產能較低，并且會隨著時間的推移，出現產量下降、含水量升高、地層能量不足等問題，所以在進行開采作業時，應當選擇合適的采油工藝，以及壓裂工業，確保投資成本和運行成本不超標的同時，盡可能的開發油田的價值。

1 淺層低滲透油藏采油工藝

常用的采油方法主要分為自噴采油法和人工舉升采油法。其中自噴采油法是指利用地層自身具備的能量來舉升原油；人工舉升采油法是指當地層自身具備的能量不足時，人為的為地層增加能量，從而完成原油的舉升，也稱為機械采油法。通常淺層低滲透油藏采油，大多選擇機械采油法。

1.1 有桿泵采油工藝

有桿泵的設備不復雜，操作起來簡單，容易掌握，可用于小井眼、多層完井等油田開采。在這些淺井低產的油田開采中，往往投資金額小，所以選擇有桿泵采油工藝十分劃算，設備費用不貴，而且有桿泵的能量利用率較高，運行成本較低，它還可以錄取資料數據，能夠有效地調整產能。同時，有桿泵摻稀油后，可以用來舉升高粘度的稠油，并且能夠大幅度開采井底壓力，非常適合用來開采結垢原油和高腐蝕性原油。

1.2 螺桿泵采油工藝

螺桿泵設備的優點在于，它井下運轉的部件少，地面的設備又不復雜，操作簡單，設備的能量耗損率較低，同時具有較好的機動性，能夠運輸到海上采油平臺進行采油作業。螺桿泵開采出來的稠油平穩，能夠對排量進行調整，非常適合用來開采高粘原油(唐河采油廠為高粘原油可采用螺桿泵采油工藝)、出砂原油、結垢原油。

1.3 水力活塞泵采油工藝

水力活塞泵可以通過控制動力液循環速度來調節泵沖次數，從而大幅度的調整產能，同時它的作業效率極高，正常情況下運轉，作業效率能夠達到70%，非常適用于斜井、深井、多層完井等油藏開采。在對水力活塞泵進行檢修時，不需要起下管柱作業，常用于海上采油平臺進行自動化作業。

1.4 電潛泵采油工藝

電潛泵是所有人工舉升采油法中，對能量利用率最高的，它的排量大，能夠適應大幅度的排量變化，調整起來十分方便，排液能力也得到了強化，在大排量井中，如斜井、海上采油平臺等，開采單位油量的投資成本和運行成本較低。

2 淺層低滲透油藏壓裂工藝

壓裂工藝是指在采油過程中，利用地面高壓泵組，將壓裂液注入井筒，從而在油層產生裂縫的一種工藝。將石英砂等支撐劑填充到裂縫中，就可以提高油藏的滲透能力，達到增產的目的。壓裂工藝主要分為兩種，即分層及選擇性壓裂技術和控縫高壓裂技術。

2.1 分層及選擇性壓裂

對于多層油田，采油時需要進行分層壓裂；對于同層內分層油田，采油時需要進行選擇性壓裂。

封隔器分層壓裂：封隔器分層壓裂工藝廣泛應用國內外各大油藏開采作業，它的優點是作業時間短，不壓井，檢修時不用起下管柱，能夠對油層進行徹底改造，現場施工也較為方便；缺點是對油層的上下層距有嚴格要求，同時作業復雜，投資成本較高。

限流法分層壓裂：限流法分層壓裂工藝常用于需要多層壓裂的油井，它能夠很好地處理裂開后多油層之間的壓力差。它是通過控制各油層的孔眼數量和直徑，并最大程度增加壓裂液注入排量，利用最先被壓裂層孔眼所產生的摩擦阻力，提高井底的壓力，從而使得其他油層被逐層壓裂，最終實現一次分壓多層壓裂的目的。

蠟球選擇性壓裂：蠟球選擇性壓裂工藝是利用蠟球封堵高滲層，只選擇低滲層進行壓裂。它是將油溶性蠟球封堵劑混入到壓裂液中，隨著壓裂液一起注入到高滲層中去，從而封堵高滲層，然后在油田產油后，蠟球逐漸溶解，從而釋放更多油量。

堵塞球選擇壓裂：堵塞球選擇壓裂工藝是利用封堵球暫時封堵住低破裂壓力的油層，從而壓裂稍高破裂壓力的油層。它是將所有油層一次性射開，然后利用封堵球頂替液暫時封堵住低破裂壓力的油層，根據需要繼續壓裂高破裂壓力的油層，或者結束施工。

2.2 控縫高壓裂技術

淺層低滲油藏在進行壓裂時，很容易導致壓裂的高度進入遮擋層，這時就需要對裂縫的高度進行控制，避免其過渡延伸。控縫高壓裂技術的原理是將導向劑混入到前置液中，和前置液一起進入裂縫，根據裂縫高度控制方向的不同，選擇上浮式導向劑或者下沉式導向劑，上浮式導向劑將會聚集在裂縫頂部，下沉式導向劑將會聚集在裂縫底部，從而形成低滲透隔層，控制裂縫高度，阻止裂縫的延伸。

3 結語

綜上所述，淺層低滲油藏是我國普遍存在的一種油藏形式，在對淺層低滲油藏進行開采作業時，應當選擇合適的采油工藝，以及壓裂工藝，如有桿泵采油工藝，以及控縫高壓裂技術等。

[1]楊悅,李相方,盧巍等.淺層低滲油藏壓裂水平裂縫直井產能方程推導及應用[J].科學技術與工程,2013,13(24).

[2]李國軍,閆新智,張煒等.陜北淺層低滲油田污水處理劑篩選及應用探討[J].西北地質,2011,44(2).

[3]劉仁靜,劉慧卿,李秀生等.延長油田特低滲透淺層油藏注CO2提高采收率技術研究[J].西安石油大學學報(自然科學版),2010,25(4).