淺析我國壓裂酸化技術面臨的形勢

鄂玄吉　朱鵬（中國石油川慶鉆探工程有限公司井下作業新疆分公司Y S49125隊，新疆　庫爾勒　841000）

淺析我國壓裂酸化技術面臨的形勢

鄂玄吉朱鵬（中國石油川慶鉆探工程有限公司井下作業新疆分公司Y S49125隊，新疆庫爾勒841000）

近年來，國內外各大油田廣泛采用壓裂酸化技術來實現增產，但在越來越多的實踐中發現，其中存在的不足與問題也是多種多樣的。因此，我們急需對壓裂酸化技術進行創新與開發，來適應現代石油行業的發展。所以，本文就從壓裂酸化所面臨的形勢進行了分析，希望可以為以后的研究和實踐提供參考。

壓裂酸化；技術；發展現狀

1　壓裂酸化技術所面臨的難題

當前我國石油工作所面臨的形式相當嚴峻，主要表現在對新儲集層和區塊開發難度大，而老油區的增產穩產工作也不容樂觀。同時，增產措施改造的對象越趨復雜，其中的難題主要集中在以下幾個方面：

1.1水平井等復雜結構井。我國的水平井的采油工藝遠落后于鉆井技術的發展。目前，控制裂縫方位與起裂裂縫條數是水平井等復雜結構井壓裂的主要問題，酸液的均勻置放和長時間浸泡下酸巖反應機理是水平井酸化存在的主要問題。

1.2縫洞型碳酸鹽巖。這類油田的典型代表就是塔河油田。塔河油田依靠壓裂酸化措施使產量提高了四倍。但是因為這種縫洞型、裂隙型是體積巨大的溶洞和裂隙而非常規意義上的裂縫和孔隙，因此導致壓裂酸化中最大的難題是注入液體的濾失。

1.3復雜巖性油氣藏。是指以一定比例均勻存在的且沒有任何一種成份在主導地位陸源碎屑巖、碳酸鹽巖和粘土礦物。清溪油田就是該類油田的典型代表，其位于玉門酒西盆地，由于其儲層礦物的組成相當復雜，結構也多樣，即使其油田儲量高且品質好，但面對如此情況開發難度也不小。一方面該油田由于其不連續分布的礦物結構，經過酸化壓裂后仍能形成強度低、分布均勻的刻蝕；另一方面水力壓裂過程中發生的黏土礦物的水敏、堿敏現象以及支撐劑嵌入等原因，造成了酸壓及水力壓裂對此類儲層的收益效果大大降低，甚至是無效的。所以在改進工藝措施方面只能從液體體系上著手，以改變現狀。

1.4超高溫、超深層和異常高壓地層。以準葛爾盆地、克拉瑪依、塔里木和吐魯番為代表這種高溫、超高溫、深層、超深層和異常高壓地層的技術難點是需要的施工壓裂和壓裂酸化液體不能達到要求，酸液的反應時間段，達不到作業要求，酸蝕作用的距離短等。

1.5凝析氣藏。例如塔里木迪那氣田和中原白廟深層凝析氣藏。壓力降低后凝析油的析出產生凝析油環導致天然氣的產量大幅度下降是這類油田酸化壓裂中最大的問題。

1.6高含硫油田。無論是普光氣田還是羅家寨氣田，其含硫量都遠遠超過了行業標準。硫化氫具有高度活躍的化學反應活性以及較高的還原性，因此，在酸化壓裂施工過程中往往會有單質硫和硫化亞鐵生成，這就對整個施工效果和設備造成了不小的傷害。不僅如此，高濃度的硫化氫還會對采輸工作造成不小的困難。

1.7異常破裂壓力油藏。這類油藏儲集層的深度與其破裂壓力是不成正比的，例如密須的家河組底層，其井深達2000米以上，90度兆帕的破裂壓力，即便是在現場對其進行過預處理，施工時任然需要高達80兆帕的壓力。導致的結果就是地層無法壓開，酸液無法進入，較大程度上損害了設備。

2　壓裂酸化技術發展現狀

2.1壓裂裂縫延伸數學模型研究。目前的研究成果主要由西南石油大學取得，提出了三維裂縫模型和控縫高技術以及“變排量、變粘度、變支撐劑類型和變支撐劑粒徑技術”--“四變”。

2.2高含硫油田。放眼國內外，處理單質硫的方法，就是用胡溶劑來吸收。現在提出的“雙管齊下”的方法：在降低鐵離子濃度的同時，用硫化氫吸收劑作用于的單質硫在形成過程中或者更早。

2.3重復壓裂技術。重復壓裂有別于常規認為的第一次壓裂無效后的再壓裂或是壓開不同層段，而是指壓裂同一口井同一個層位的同一個地方。將原來的，已經被用來作為儲水通道的縫堵住，即堵老縫；用新的壓裂技術或者新的壓裂參數，來產生新的縫隙，即壓新縫。

2.4復雜結構井壓裂機理和技術。優化壓裂的參數，合理設計壓裂的縫隙數量以及裂縫長度是其技術的關鍵。最新完井思想與傳統觀點認為水平井相當于一口水力壓裂井不同，而是水平井鉆成后必須要做增產措施才能發揮其全部產能。因此，是否有利于裂縫的形成是壓裂酸化設計在完井的方式上應該首先著重考慮的。

2.5低滲低壓油田。要減少水鎖和水相圈閉，一般有三個方法：第一，控制進入氣層的液體總量；第二，將濾液的表面張力降低到最小；第三，減少毛管的阻力。要達到以上的三個目的，則有以下幾種方法，一、提高循環返排速度；二、采用二氧化碳泡沫的壓裂技術；三、生氣或生熱以提高壓力助排；四、利用表面活性劑等壓裂液來進行壓裂施工。

2.6酸化壓裂新觀點。傳統的觀點認為，在選取增產措施時，選擇酸壓與基質酸化可以避免礦物脫落對裂縫和空隙的堵塞。此觀點在經過不斷的實踐后，被新的理論所代替。新觀點認為采用酸基壓裂液、砂巖儲層酸壓以及凍膠酸的碳酸鹽巖水力壓裂等能夠取得更好的增產效果。

3　結語

近年來，隨著各個油田井次的增多，在具體的實踐中這種技術更是顯示出了其無與倫比的優越性，然而這項技術存在的問題仍有待解決。酸化壓裂面臨的各種油田的現狀和各種技術難點，無論傳統觀點還是新興理論，都需要通過大量的實踐方能得出最實用于現場的技術。

［1］牛旭.淺談壓裂酸化診斷技術及壓裂酸化設計［J］.化工管理.

［2］李黎.壓裂酸化工藝發展概況［J］.石油知識.