低产气井重复压裂技术分析论文_孙旭东

低产气井重复压裂技术分析论文_孙旭东

中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司井下作业公司 青海 816400

摘要:中国煤层气的开发最早是在1952年,到现在已经经历了将近七十年的时间,在这之间,国家先后打了约有14000口井,在很多关键技术方面取得了很大的成就,但是,我国的煤层气储层存在低压、低渗、低孔的特点,导致很难产生工业气流,气井一直处于低产甚至停产的状态,针对低产停产的气井进行重复压裂可以提高气井的产量,从一定程度上来讲,重复压裂技术让一些老旧气井发挥出了新的价值,是气井开采过程中非常重要的一项技术。

关键词:低产气井;重复压裂;技术分析

引言:随着社会的不断发展,很多行业都需要大量的天然气作为支撑,在人们的日常生活中天然气也是必不可少的,但是我国的气井存在“三低”的特点,导致气井产量难以满足社会对于天然气的需求,在这样的条件下,重复压裂技术应运而生,这个技术的投入使用在很大程度上提高了气井的开采效率,在整个气井开采领域也起到了重要的推动作用。本文对低产气井重复压裂技术进行了分析,旨在不断优化完善重复压裂技术,确保天然气的高品质高效率开采。

一、低产气井重复压裂工艺技术

所谓的低产气井重复压裂技术,其实就是说,在气井完成了第一次压裂后,由于多方面的因素,在长时间的开采过程中,会导致气井产量下降的现象,气井重复压裂技术也就是针对这一现象而发明的,对于产量下降的气井,进行重复压裂,从而达到提高气井产量的目的。

(1)重复压裂技术的原理

低产气井重复压裂技术的主要原理大致分为三个方面,首先,在压裂过后,裂缝半长会得到一定程度的延伸,这也是进行重复压裂的原因之一,在这个过程中,裂缝表面存在的一些杂物或多或少的会造成堵塞,所以全面的清洁非常必要,其次,对于裂缝残渣的处理至关重要,这样做的目的在于在进行二次布砂时,可以确保气井的渗透能力。其次,在完成首次压裂后,要重新开启闭合系统,同时还应该注意各通道之间的相互联系。最后,对于气井的气流模式要进行合理的调整,减少开采时气流的阻力,全方位保证气井的开采效率,提高气井产量。

(2)重复压裂技术的选层方法

Bp神经网络方法是气井开采中常用的选层方法之一,bp算法是一个拥有多层神经网络的算法,每一个范围都会经过两遍的传递计算,其中一遍是向前进行的传播计算,通过这次的传递计算可以得到一个实际输出与所需输出的差值,从而计算出差错矢量。第二遍是向后进行的传播计算,这次的传播计算可以利用第一次得到的数据对权值进行修改,这样一来,就可以极大的减少重复压裂在选层上的失误,合理快速的找到最佳的压裂位置,从而提高重复压裂的效率,进一步提高气井的开采效率。

二、重复压裂技术的施工方式

低产气井重复压裂技术根据不同的气井的特点,结合地形、设备等相关因素在施工中的方式是不相同的,主要有以下三种主要的施工方式。

(1)射孔数使气井开采的主要制约因素之一,射孔数量越多开采的效果也就越好,但是增加射孔数其实是存在一定难度的,要耗费的时间也更多,所以第一种施工方式就是在不增在射孔数的前提下,在原有的射孔位置进行重复压裂,这样可以使原有的裂缝大规模的延伸,裂缝的导流能力也随之增强,从而使气井的增产。

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(2)第二种方式就是增加射孔数量,在一些设备较为完善的气井,根据其地形特征,可以采取增加射孔量的方式,在新的位置增加射孔量,由于原有的射孔开采量较低,所以只对新的射孔进行重复压裂,提高气井的开采效率。

(3)第三种方式也是增加射孔量在新的位置重新射孔,但是与第二种方式不同的是,对于原有射孔和新增加的射孔同时进行重复压裂,这种方式的前提是原有的射孔还存在较大的开采价值,进行重复压裂可以得到明显的收益,这种方式可以有效地提高气井开采的效率,提高气井产量。

三、低产气井重复压裂技术的工艺特点

(1)重复压裂液的选取

在进行了首次的压裂后,在人力、时间、地形等众多因素的影响下,压裂的效果会随之不断消减,最明显的表现就是低层压力不断减小,这样一来,低层的滤失程度会变得更加严重,这样就会给气井的开采带来很大的不便,所以在这样的情况下,就要求在重复压裂的过程中,一定要根据不同情况严格选取重复压裂液,确保重复压裂后的效果。

(2)注重压裂过程中的参数变化

开发过程是在不断进行的,在这个过程中,近井地带的地层流体的压力会不断的降低,在压力不断降低的过程中,就会引起地应力的改变,这样一来就会增大各层之间的压力差,造成气体流向的变化,气体就会流失,更严重的情况下,还可能会有新的裂缝产生,所以在这个过程中,一定要注意压裂过程中各项参数的变化,确保开采的正常高效进行。

(3)注重压裂后导流性能

产生新的裂缝是重复压裂技术的目的之一,根据具体的相关理论进行分析,大多数情况下这些裂缝都会符合两个最基本的条件,首先就是裂缝的导流能力,新形成的裂缝的导流能力一定要高于原有裂缝,只有这样,才能确保气流的有效流动,减少不必要的阻力给气井开采带来麻烦,其次就是裂缝的长度,重复压裂过后,裂缝的长度一定要成递增的趋势,只有裂缝的长度得到了明显的延伸,才能证明重复压裂的有效性,进而确保导流性能,才能有效提高气井的产量。

四、结束语

由于社会各行各业对于天然气的需求都在不断提高,所以,提高气井的开采效率和产量非常重要,在首次压裂结束后,气井开采效率就会受到各方面因素的影响而下降,在科技不断发展的今天,就出现了重复压裂技术这种方法来应对气井产量下降的问题,这种技术的投入使用给气井的开采带来了很大的便利,气井的产量也大幅提高,在一定程度上使一些老旧气井也重新投入使用,带来了明显的收益,为满足社会对于天然气的需求,重复压裂技术仍需不断地完善优化,希望本篇文章的以上内容能给有关人士提供帮助。

参考文献:

[1]吴百烈.低产油气井重复压裂技术分析[J].石化技术,2020,27(01):179+188.

[2]张智,刘金铭,刘和兴,李磊,赵苑瑾,丁剑,杨昆,宋闯.页岩气井压裂过程中套管损坏的机理[J].天然气工业,2019,39(10):82-87.

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[4]葛玉波.深层气井压裂后防砂工艺技术应用研究[J].中国设备工程,2019(19):187-189.

论文作者:孙旭东

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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