酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用研究

趙 寧，張 博

（大慶油田責(zé)任有限公司井下作業(yè)分公司特種工藝作業(yè)一大隊(duì)，黑龍江大慶 163000）

酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用研究

趙 寧，張 博

（大慶油田責(zé)任有限公司井下作業(yè)分公司特種工藝作業(yè)一大隊(duì)，黑龍江大慶 163000）

隨著石油開采的儲(chǔ)層條件、水文條件及地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，給石油開采帶來了較大挑戰(zhàn)。在油氣開發(fā)過程中，酸化壓裂技術(shù)是一種最常用的辦法，然而，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在很多問題。

油氣田開發(fā)；酸化壓裂技術(shù)；應(yīng)用分析

Abstract：With the oil reservoir conditions，hydrological conditions and geological conditions are more and more complex，to the oil extraction has brought a greater challenge.In the process of oil and gas development acidification fracturing technology is a final way，however，the technology in the practical application process there are still many problems.

Key words：oil and gas field development；acid fracturing technology；application analysis

1 引言

隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展，油氣資源在我國發(fā)揮著重要的作用。而依據(jù)勘探結(jié)果及生產(chǎn)性開發(fā)試驗(yàn)結(jié)果，制定有效的油田開發(fā)方案，并加以投資和建設(shè)，以促進(jìn)油田生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益的長期提升。在油氣開發(fā)過程中酸化壓裂技術(shù)是一種使用最為常見的辦法，酸化壓裂技術(shù)主要是指通過利用地層壓開產(chǎn)生的裂縫，通過酸處理地層擠酸的工藝。

2 油氣田酸化壓裂技術(shù)的原理概述

油氣田在實(shí)際開采過程中主要是利用酸化壓裂技術(shù)，根據(jù)工藝流程的不同，合理劃分酸化壓裂技術(shù)：酸洗、酸壓及基質(zhì)酸化三個(gè)類型。其中酸壓還可以進(jìn)一步地細(xì)分為平衡酸液、閉合酸液、普通酸壓、交替注入酸壓及前置液酸壓等多種類型。同時(shí)油氣田酸化壓裂技術(shù)還可以根據(jù)酸液的類型進(jìn)行科學(xué)分類，具體包括土酸酸化、常規(guī)鹽酸、延遲酸酸化、普通酸酸化、降阻酸酸化、混合酸酸化等幾種類型[1]。

酸化壓裂技術(shù)的增產(chǎn)基本規(guī)律是當(dāng)?shù)貙拥钠屏褖毫^低時(shí)，可以將酸液灌入到其中，在地層裂縫中實(shí)現(xiàn)酸液的自由流動(dòng)，同時(shí)完全溶解大顆粒物質(zhì)、堅(jiān)固的巖石及堅(jiān)硬塊狀物質(zhì)等，從而提高油儲(chǔ)層的滲透及流動(dòng)能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的。而堿性礦物質(zhì)和酸液礦物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)直接影響著這個(gè)過程能否順利進(jìn)行，而且大顆粒物質(zhì)、堅(jiān)硬的巖石及堅(jiān)硬塊狀物質(zhì)在溶解過程中也會(huì)產(chǎn)生一些氣體及鹽類物質(zhì)，有效地增大油氣儲(chǔ)層的孔隙度，進(jìn)而提高流體的流動(dòng)性能，提高油氣產(chǎn)量。

從現(xiàn)代技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)而言，酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，也是增產(chǎn)的最佳方法，為了促進(jìn)在油氣田開發(fā)過程中酸化壓裂技術(shù)的作用，需要全方位地對(duì)碳酸鹽成分進(jìn)行分析，從而選擇合適的酸液，只有這樣才可以避免酸液浪費(fèi)，提高流體的流動(dòng)性能。同時(shí)，為了流體黏度得到提升，在酸液化學(xué)性質(zhì)不受影響的前提下，將乳化劑、泡沫劑、聚合稠化酸與活性劑等物質(zhì)將入到其中，從而避免出現(xiàn)流體流失的現(xiàn)象。

3 酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用

3.1 閉合酸化壓裂技術(shù)

在油田開發(fā)系統(tǒng)中閉合酸化壓裂技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，不僅可以提高井眼的導(dǎo)流水平，同時(shí)還可以大幅度提升井眼導(dǎo)流能力。從20世紀(jì)80年代開始，閉合酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)油氣田的儲(chǔ)層破裂壓力較低時(shí)，需要在裂縫中灌入適當(dāng)?shù)乃嵋海嵋旱牧繎?yīng)該控制在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，從而使得井底的空氣和井上空氣層可以有效結(jié)合在一起，從而在井眼附近形成一個(gè)開發(fā)性的裂縫，進(jìn)而提升油氣田的產(chǎn)量。

3.2 交替灌入酸液技術(shù)與壓裂技術(shù)

酸液和高黏性壓裂液交替灌入到工作面之后，產(chǎn)生明顯的壓裂效果，這種技術(shù)對(duì)于油氣田的開發(fā)起著重要的作用。由于交替灌入酸液技術(shù)和壓裂技術(shù)具有影響范圍大、損失小、濾失能力強(qiáng)且導(dǎo)流能力好的特點(diǎn)，在油田開發(fā)中產(chǎn)生了較好的應(yīng)用效果。而交替灌入酸液技術(shù)和壓裂技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中需要嚴(yán)格按照規(guī)章制度執(zhí)行，先進(jìn)行壓裂液灌入操作，其次進(jìn)行酸液灌入操作，這樣可以降低濾失的速度，從而提高油氣田產(chǎn)量。

3.3 前置液酸壓技術(shù)

前置液酸壓技術(shù)主要是指通過將黏稠物質(zhì)到達(dá)隔離底層的效果，當(dāng)該物質(zhì)注入過程中，不能和酸性液體發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)過程可以促進(jìn)裂縫的形成，從而便于后期進(jìn)行酸液灌入操作，從而提高油氣田產(chǎn)量。然而，如果油儲(chǔ)層的溫度較高時(shí)，酸液和碳酸巖之間就會(huì)發(fā)生快速反應(yīng)，最終使得裂縫的寬度和長度達(dá)不到要求。因而，需要在酸液中放入適當(dāng)量的催化劑，從而降低酸液和巖石之間的反應(yīng)速度，這樣可以提高裂縫的產(chǎn)生效果，進(jìn)而提高產(chǎn)量。同時(shí)，在油氣田開發(fā)作業(yè)過程中使用前置液酸壓技術(shù)，不僅可有效降低巖石表面的溫度，同時(shí)還可以減緩酸液和鹽酸巖之間的反應(yīng)速度。然而由于受到多方面因素的影響，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還受到一定限制，還需要投入更多的研究。

油氣田開發(fā)企業(yè)在使用前置液酸壓技術(shù)過程中，首先使地層產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而降低反應(yīng)溫度，從而避免出現(xiàn)泛流的產(chǎn)生。同時(shí)，如果酸液的黏度還在不斷提升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前置液，此時(shí)就可以確保酸液順利灌入到巖石深處，此時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制前置液黏度和酸液黏度系數(shù)。只有當(dāng)酸液黏度系數(shù)和前置液黏度系數(shù)保持在1∶150，才可以保證該技術(shù)達(dá)到最佳的效果。目前，在油氣田開發(fā)中使用最多的高黏前置液有油外型相乳狀液、膠凝水與水外型相乳狀液、無機(jī)酸在實(shí)際使用過程中需要嚴(yán)格控制其濃度及比例。只有這樣才可以促進(jìn)油氣田行業(yè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國油氣田開采行業(yè)得到了快速發(fā)展。酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，全文主要分析了酸化壓裂技術(shù)的工作原理，進(jìn)而分析了酸化壓裂技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，從而促進(jìn)油氣田開發(fā)的快速發(fā)展。

[1] 李雁峰，李英豪，許黎明.酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用探討[J].化工管理，2014，（11）：143.

Application and Analysis of Acidification Fracturing Technology in Oil and Gas Field Development

Zhao Ning，Zhang Bo

TE357.2

A

1003–6490（2017）09–0043–01

2017–07–08

趙寧（1986—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事井下作業(yè)工作。