魏慶婷張瑞雪王煒龍
(1.新疆油田公司準東采油廠勘探開發研究所,新疆 阜康 831511)
(2.新疆油田公司準東采油廠吉祥作業區,新疆 阜康 831511)
低壓低滲油藏壓裂工藝與應用分析
魏慶婷1張瑞雪1王煒龍2
(1.新疆油田公司準東采油廠勘探開發研究所,新疆 阜康 831511)
(2.新疆油田公司準東采油廠吉祥作業區,新疆 阜康 831511)
就目前而言,我國在低壓低滲油藏方面通常采用的壓裂技術是水力壓裂技術。首次提出這項技術的是美國在二十世紀四十年代,而且在堪薩斯州率先使用這項技術進行了砂巖油氣藏的開采。隨著時間不斷前進,這項技術逐漸發展的比較成熟了,而且逐漸將這項技術應用于致密儲層和碳酸鹽儲層的油藏開采。對我國而言接受這項技術時間比較晚,知道二十世紀六十年代才開始使用,一直到二十世紀九十年代,我國開始利用水力壓裂技術對低壓低滲油藏進行開采。這篇文章主要介紹了壓裂工藝在低壓低滲油藏中的具體應用。
低壓;低滲油藏;壓裂工藝;應用
自改革開放以來,我國經濟得到了飛速的發展,但是對于能源方面的問題,我國卻一直沒有因為經濟的發展而得到很好地解決。為了更好的解決能源方面的問題,我國采用了使用領域的對于低滲油藏,從而使得問題的解決有了很大的改觀。對于我國,在很多地方都存在對于低滲油藏,比如:陜北長慶油田、鄂爾多斯延長油田。這些油田普遍具有的特點就是具有對于低溫低滲的特點,很難對其進行開發利用,而且這些油田的單產量旁邊比較低。為了解決這些問題,利用壓裂工藝是能夠很好的促進油田的增產的,對于油藏的開發有很大的實際意義。
1.1 原理
當位于地面的高壓泵組,其壓裂技術通過遠遠高于底層吸附能力的時候,把較高粘度的液體注入到油井內部,從而使井底內部的壓力升高,一旦井底的壓力比井內四周的應力和巖石的抗拉強度的時候,就可以把附帶支撐劑的壓裂液體通過支撐劑從縫隙中注入。當高壓泵組不再進行工作之后,在底層里面會形成一個有一定長度、寬度的縫隙,這個縫隙對于油藏滲流有著比較好的吸收能力,從而可以使周圍的帶油氣滲流條件得到很好的改善,使得油氣在經過壓裂處理之后可以比較方便的進入到油井之內,從而可以很好地改善油井產量低的情況。
1.2 壓裂工藝的重要作用
利用壓裂技術不僅可以有效地增加油井的產量,其重要作用更在于對油井進行注水開發時候通過為油井采取相應的壓裂操作從而對油井進行分區分塊的壓裂改造。利用壓裂技術,能夠有效緩解油井在開發過程中面臨的三大矛盾問題,不僅僅可以提高油藏開采率和油井的注水效果,還可以加速油井的開發。壓裂技術作業涉及到的方面主要包括:①在應用壓裂技術之前進行油井原則:這是絕對壓裂技術是否可以獲得成功的一個必要條件,是壓裂設計方案中最為關鍵點一步;②壓裂粘度液體以及其過濾特性:壓裂粘度液體的選擇,不僅決定了裂縫是否可以充分進行擴展、過濾特性的好壞。如果壓裂過濾液體配置的很好,會使其有著很好的慮失效果,從而可以有效的降低油藏的開采成本;③支撐劑的農谷和強度:支撐劑的濃度和強度覺得定了油井在開采過程中裂縫的導流能力,還能影響到油井的綜合產量。在選擇支撐劑的過程中,一般主要參考以下幾個因素:油藏的閉合壓力、支撐劑的性質、高壓泵組的降壓速度以及能夠支撐的縫隙寬度等。參考埋藏深度在(2.2-3.2)×103的一些低滲油藏,所選擇的支撐劑的直徑一般是245-9—微米的中等強度的陶瓷顆粒;④關于壓力規模以及縫隙長度的設計:縫隙能夠延長的深度、壓力裂井的選擇、注采井網的調整都不能離開縫隙長度的設計以及對壓力大小的調整。
2.1 對油井的選擇
在選擇油井的過程中應該優先根據主力油層的原則進行最大次數的選擇。在對油井進行選擇之前,應該根據當地的實際地質情況,對比不同油井的各種參數,最后選擇最好的油層進行壓裂操作。如果主力油層有好幾個而且不能確定出那個是最好的油層,則可以進行兩次壓裂操作。
2.2 實際過程以及具體施工
(1)對直井進行單層壓裂操作
近幾年我國的油田主要使用比較常規的原理技術對油田的油層進行改造。一般選擇的原理技術是好幾個裸眼井小承壓段進行壓裂操作。對于套管井經常使用的一個油層多個縫隙的原理操作,平均一年可以選擇600口油井進行壓裂。對于一些產量比較低IDE油井,通常進行轉向壓裂操作從而可以使得油藏能夠比較穩定的增產。以某個市的某個油井為例,在應用了壓裂技術之后,當年總共試驗了51井口,單個油井的油藏產量是35T,產出是投入的1.47倍。
2.3 對直井進行分層的壓裂技術
通常情況下,這個工藝可以分成水力噴射壓裂與不動管柱分層壓裂兩種不同的側鉆方法。一般情況下將第一個方法應用于天然氣的開采工作中。方法是把含有許多化學物質的水灌注到頁巖層中作液壓碎裂操作,是天然氣得已釋放。
2.4 對施工參數的修整
如果要對單井進行壓裂操作,就需要了解儲層的具體情況,并且對壓裂材料的各種性質做出相應的評估,從而就可以對其他區塊的壓裂操作進行一定的參考依據。就目前而言,主要涉及到的需要優化的參數主要包括:①裂縫的長度;②油井的導流能力;③油井的加砂強度;④油井的平均砂石與液體的比例;⑤前置液體的比例;⑥施工的具體排量;⑦加砂泵注的主要程序。這些指標是否合格都會對油藏的開裂結果有著很大的關系。
低壓低滲油藏壓裂技術對于緩解我國的能源危機是有非常重要的作用的。但是就目前而言,一些對于低滲油藏的開采難度還是比較大的。為了提高這些油藏的產油能力,我們可以充分發揮好壓裂技術,從而可以有效地降低油藏的開采難度,降低開采資金,將油藏的產量提升。這篇文章主要介紹了對于低滲油藏中壓裂技術的原理、重要作用以及相應的應用,可以使相應的技術工作者有一定的參考。
[1]劉俊君,王小松,蔣茂春.壓裂技術在低滲油藏中的應用與研究[J].內蒙古石油化工,2012,32(06):86-87.
[2]張睿.延長油田鄭莊區塊壓裂技術研究[D].成都:西南石油大學,2013.