油氣田儲層壓裂改造及配套技術應用分析

楊康

摘要：為了高效獲取能量來源，開采企業必須先解決儲層壓裂問題，優化儲層壓裂改造及相關配套技術結構，這直接決定著壓裂效果的好壞，影響著低滲儲層導流效果。為了提升壓裂技術的水準，在開發過程中需綜合性調查分析，選取合適的壓裂改造工藝與技術，正確使用壓裂管道、支撐劑，提高開發的質量。

1.壓裂儲層狀況分析

1.1油氣田儲層壓裂實質

從大量的油氣田開采數據來看，絕大多數的油田的油藏基本都處于正常壓力范圍中，但也具有一定的低溫低滲透特點，地層流體在徑向上的流動阻力超過了標準值，如果采取常規的開采方法則無法達到最優的效果。另外，在實施完鉆井作業后，技術工程必須進行壓裂施工，最大化增強油廠的開展效果。但是，具體壓裂施工環節中，要特別注意連接層的關系，如果不能充分保障壓裂液與地層的配伍性，則很可能出現壓裂對油氣田地層二次污染，造成巨大的危害，也不能達到預設的儲層改造目標。所以，開采施工部門需要先對儲層的特征與結構進行深入分析，制定完善的實施計劃，只有這樣才能為壓裂改造提供有效的指導。

1.2壓裂的概念性及特征

壓裂是改良低滲儲層滲流能力的最有利手段，它主要的工作原理就是通過地面高壓泵組，將液體以超過地層吸收能力的排量完全注入油氣田底部，從而形成超過儲層應力的超高壓，并在儲層中構成裂縫，有效增強了油氣的滲流效果，加快了油氣位置上升的速率。其中，壓裂液主要是由前置液、攜砂液、頂替液等混合組成。從技術角度來看，前置液的主要功效是在儲層中設立一個標準的裂縫;而攜砂液則是以攜帶石英砂的方式，以支撐劑進入裂縫，從而實現裂縫延伸與擴展的效果，確保裂縫尺度標準化張開;最后，頂替液的最大效果是將攜砂液全部驅替進入裂縫當中，擴大整個裂縫的寬度，提高導流速度。

根據實際調研資料分析，現在的所探明的低溫低滲透儲層原油儲量非常豐富，占據市場的48%，并且絕大部分油氣田主要采取的都是壓裂投產技術手段，所以地層當中具備充足的能量源，對于壓裂投產具有一定的促進和推動作用。其次，油氣田儲層的滲透性相對較弱，壓裂液所產生的濾失非常低，對整個壓裂施工能起到一定的促進作用。但是，考慮到儲層整體的溫度不平衡，壓裂液在達到破膠后很難實現返排，這意味著壓裂液的破膠性能需要加強，達到設定的要求。其次，主力層的跨度比較大，有很大一部分的儲層都隸屬于薄互層，導致實際的造縫難度系數大，整體開采進度也相應減緩。其中，儲層還具有非常強的非均質性，技術部門需重新設定數值，采取合理的壓裂改造技術與配套設施。

2.油氣田儲層壓裂技術實施現狀的分析

（1）裂縫寬度的變化對內部導流的影響較大。當下的技術條件與基礎設施還不完善，裂縫的寬度基本上比較固定，最終會導致油田油層導流效率低、出油率小，甚至部分裂縫會出現粘合的情況，這些因素嚴重影響著導流，整體出油量會不斷下降，繼而需耗費大量的資金重新開縫。

（2）油井壓裂深度的增加，無疑會對施工帶來一定的影響。油氣田中的石油資源是非常有限的，隨著挖掘開采的時間擴大，石油資源量會逐年遞減，并且現下石油開發步入了艱難階段，表層油田基本被開采完畢，二次勘測的效果不佳。在這種情況下，就必須增加開挖的深度，進行油田深入開發，但由于儲層地質結構的復雜性，開采的難度也會相繼增大，壓裂技術也需進一步優化，選取適宜的配套技術。在開采深度增加過程中，技術人員要準確來控制水壓，現初步開縫，再填入適量的支撐劑。另外，在開采深層油田中還會遇到水洗問題，油層中包含著大量的水，如果沒有得到及時的清洗，不僅會影響石油的質量，還會大大增加壓裂挖潛的難度。

（3）選井指標的問題。近些年來石油需求量不斷擴大，石油開采卻陷入了困境，選井指標也不斷減少。針對年份較長的油田，打孔補壓潛力基本上都消耗了，逐漸向同層地帶開挖。但從另一方面，地上條件會對油田開采起到一定的阻礙性，致使壓裂技術難以順利展開，整個工程任務實施起來也會停滯不前。

3.油氣田儲層壓裂改造及配套技術實施手段

3.1合理選擇壓裂液，降低對儲層造成程度

目前，各大石油企業開采力度逐漸擴大，但石油儲備卻出現下降，油田儲層壓裂改造成為了開采工作的核心。技術部門需多角度分析儲層壓裂改造技術存在的問題，優化改造方案。其中，壓裂液是最為關鍵的部分，開采單位需合理選擇應用，增強與儲層的配伍性，吸附壓裂層中的殘渣物體。同時，為了降低壓裂液對儲層的傷害性，開采部門可以適當加入一些稠化劑，加快儲層中石油的流通速度。例如，在開采過程中，儲層中的黏土礦物會隨時流動，繼而會使原油發生乳化、破膠不徹底的情況。所以，技術人員可以應用水基壓裂液技術，它主要是以水為分散媒介，工作人員要按照1：3：5的比例，有序加入稠化劑、表面活性劑、黏土抑制劑等處理等劑體，提高儲層內部的流體配伍性，避免原油在儲層中滯留。期間，監管部門需定時性用紅外線掃描儀來勘測油氣田內部儲層的結構變化，以及石油流動的速度，以便調整壓裂改造計劃。考慮到有些壓裂液會在儲層巖石表面形成濾餅，技術人員需在儲層中加入一定量的起泡劑、穩定劑和二氧化碳、氮氣等惰性氣體，疏通儲層的孔隙吼道，提高油氣的滲流能量，避免對儲層造成傷害。另外，在配置工藝上，為了降低經濟成本，可以選擇一些適用性廣、環保型的壓裂液材料，提高儲層改善效果，提升原油的采收率。

3.2綜合性考慮，構建完善的壓裂技術體系

從油氣田開采角度來講，壓裂技術將貫徹整個開發過程，發揮著重要的作用;同時，它也是推進油田開發可持續發展的基礎條件。現階段，油氣田儲層壓裂技術主要存在的問題有裂縫寬度過大，對導流造成了一定的影響、油井壓裂的深度變化大，這些因素會直接阻礙著油氣田的開采效率。所以，必須制定系統的儲層壓裂改造計劃，科學限定裂縫的寬度，有效增強儲層內部的導流性，多套技術配合，循序漸漸的挖掘，提高整體效益。

3.3合理應用酸化壓裂技術，提高開采效率

在油氣田開發過程中應用酸化壓裂技術，可以最大化提高油氣田的產量，并加快開發的速度，獲得高額的經濟回報。就目前發展現狀來看，酸化壓裂技術氛圍閉合酸化、前置液酸化、交替應用酸化等等，這些技術手段在油氣田開發中起著絕對性引導作用，應用效果也比較好。在實際工作中，需深入研究，確定有效的發展方向，推動油氣田開發事業的健康發展。

4.結語

在油氣田生產開發過程中，儲層壓裂改造技術起著關鍵性的作用，甚至影響著整個開發效果。壓裂技術貫徹石油開發始終，目前油氣田壓裂技術存在的主要問題有裂縫寬度對導流影響增大、油井壓裂的深度增加、選井指標下降等等，加之油氣田儲層地質的復雜性，施工部門需綜合性分析，合理應用復合型酸液，有效清除裂縫中的堵塞物，提高倒流能量，實現多套技術配合效果，完成深度壓裂目標，從而促進油氣田企業的健康發展。