張雅琦 王彥超 白咪咪 馬德家(陜西延長石油油氣勘探公司北區勘探指揮部, 陜西 榆林 718500)
酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用研究
張雅琦 王彥超 白咪咪 馬德家(陜西延長石油油氣勘探公司北區勘探指揮部, 陜西 榆林 718500)
當前隨著油氣田開發進度的不斷推進,對開采技術的要求也越來越高。只有選擇科學有效的增產增注技術,才能夠滿足現今的油氣田開發需要。在國內外目前的油氣田開發中,常應用到酸化壓裂技術,該技術是以酸液為壓裂液進行壓裂,無須其他任何支撐劑。而通過對酸化壓裂技術進行進一步改造,使其形成長度合宜且具有較強導流能力的酸蝕裂縫,再溝通儲油空間和滲流通道,就能實現油氣田開發穩產高產。本文主要針對酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用進行了研究。
酸化壓裂技術;油氣田開發;油氣
酸化壓裂技術是以酸液為壓裂液進行壓裂,無須其他任何支撐劑,整個壓裂過程借助水力作用及酸液溶蝕效用形成表面凹凸不平的裂縫,從而在停泵卸壓后使裂縫壁面無法完全封閉,以形成強導流能力,提高地層的滲透性,實現油藏增產的目的。目前,酸化壓裂技術在國內外的油氣田開發中已經得到了十分廣泛的應用。深入了解酸化壓裂理論及其在油氣田開發中的應用,不斷改進其技術,可以進一步實現穩產高產。
之所以要研究這么多的油氣田開發技術,其根本目的都是為了提升油氣田開發效率,實現穩產高產。因此,酸化壓裂技術也不例外。酸化壓裂技術在油氣田開發中的直接作用是通過改善井筒周圍的滲流特性以降低其附近汽油流動阻力,從而減少鉆井對地層的傷害,使油氣田產量得到恢復或提升。酸化壓裂技術在應用過程中必須要盡可能地減少對油氣田及周邊環境所造成的危害,也即是在無負面影響的情況下實現油藏增產。
酸化壓裂技術在應用前首先需要對油氣層的具體情況進行仔細勘查和檢測,并做出科學的評價,以明確掌握層井分布情況和具體構造等,找出油氣田低產的主要影響因素。在此基礎上,方能找到利用酸化壓裂技術實現油氣田開發穩產高產的突破口。換句話說就是通過準確的前期評估為酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用提供科學的依據。其次在實際作業中,酸化壓裂技術的相關施工參數和優化設計方案都需要通過結合各種實際因素如井筒、井口、周邊環境、材料以及設備等因素來進行具體確定,充分考慮到油氣田改造的限制性和適用性,以保障技術的良好應用。再者還應在實際應用中加強質量監控和環境保護管理,對酸化改造后的最終效果進行科學評估。
(1)壓前診斷分析 環境因素是導致油氣田開發低產的主要原因之一。由于自然環境條件的不同,油氣田開發的產能也各不相同,若想提高產能,實現增產,就必須采用酸化壓裂技術等油藏增產技術。然而,如果僅依靠酸化壓裂技術是沒辦法從根本上解決問題的,只有通過深入分析油氣井層,結合井層實際情況,并在經濟性原則的指導下制定具有針對性的改造計劃,才能夠達到目的。酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用雖然具有很大的優勢,但同時也存在一些缺陷,因為利用該技術容易對油氣儲層產生一定的傷害,而當這個傷害超過了其所帶來的有利效用時,結果會是得不償失的,不但無法實現油藏增產,反而還會造成減產。因此,在壓裂前對油氣儲層的敏感特性進行明確診斷和分析是非常有必要的,這樣才能夠事先了解油氣層的情況,以便在實際開發中做好保護工作。酸化壓裂技術在實際應用中通常會受地層的孔隙、滲透、壓力、溫度、有效厚度等多種因素的影響,而壓前診斷分析的主要對象就是這些參數。也即是說,在酸化壓裂技術應用之前,需先通過壓前診斷分析來掌握油氣田的地質勘探資料,以為實際施工提供科學的依據。
(2)材料選擇 酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用需要一些重要的酸化材料,而這些材料的質量往往影響著最終壓裂效果,所以必須要慎重選擇酸化材料。具體來說,在選擇酸化材料之時,應當要根據油氣田的具體環境、條件、相關參數及設備等因素而選擇與之相適應的材料,例如壓裂液的選擇必須要充分考慮到粘度和懸砂性能,以滿足其壓開地層、延伸裂縫以及輸送支撐劑的作業需要。若采用質量不過關或參數不匹配的壓裂液,則可能會對地層造成較大的損害。另外再如支撐劑的選擇需要充分考慮到裂縫導流能力、酸液的選擇要充分考慮到溶蝕能力和濾失特性等等。
(3)施工參數優化 施工參數影響著酸化壓裂技術的施工成果,所以必須要對施工參數進行不斷優化。經濟、高效的酸化改造計劃必須要通過結合各項參數進行不斷完善來實現,例如地層破裂壓力、延伸壓力、濾失系數等,都對其有重要影響。通過實時跟蹤分析施工參數,可以及時、準確地獲得井層資料,以便不斷修正。相關施工參數的獲取一者可以通過測試壓裂來獲取,二者可以通過多級降排量測試來獲取,另外還可通過泵注壓漿探測來獲得。
綜上所述,隨著當前社會對于油氣需求量的不斷增加,為了盡可能地發掘油氣資源,提高油氣產量,必須要不斷完善和改進酸化壓裂技術。通過改進酸化壓裂技術,不但能夠提高油氣田的開發效率,同時還能夠減少油氣田開發對環境的損害。本文通過對酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用進行分析,提出了幾條相關注意事項,未來仍需在實踐當中不斷驗證。
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張雅琦(1987-),女,助理工程師,碩士,主要從事天然氣勘探開發工作。