压裂酸化技术在油气田开发的应用研究论文_岳海峰

压裂酸化技术在油气田开发的应用研究论文_岳海峰

中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 陕西咸阳 712000

摘要:酸化压裂技术是将酸液注入油气层,由于底层的破裂压力比较小,所以酸液能在裂缝中进行充分流动,腐蚀裂缝中的岩石和其他物质,从而使裂缝进行扩充,增强油气田的渗透能力。在这样的条件下,油气田的开发会更加容易,开发效率能显著提高。

关键词:酸化压裂技术;油气田开发;应用

引言

在油气田行业发展的过程中,油气田产量高低与各种开采技术应用效果有直接的关系。从国内油气田开发情况来看,由于技术力量不足,一些油气田的开发效率较低,无法满足能源开采要求。采用酸化压裂技术,能够实现油气田增产,确保开采计划能够按时完成。因此,还要对酸化压裂技术在油气田开发中的应用问题展开分析,以便采取有效措施实现稳产、增产的目标。

1酸化压裂技术理论的概述

酸化压裂技术的应用,能显著促进油气田产量的提升,往往依据下述原理:将酸液作为压裂液,而不添加其他支撑剂对目的层进行压裂。如果油气层已被置入酸液,底层形成的破裂压力非常小,酸液充盈到裂缝中,腐蚀裂缝内物质与岩石,借助酸液的溶蚀作用力,导致裂缝表面形成大小不一的形态,拓宽裂缝,当酸化压裂停止之后,酸化溶蚀形成的裂缝壁面,无法完全封闭,进而使得目的层具有较强的导流能力,使油气田层渗透力增强。且一般矿物质呈现碱性,和酸液发生化学中和反应,最终被溶解掉,往往生成可溶性盐和气体。当酸液持续置入裂缝内,使得油气层内裂缝变得越来越大,一些时候腐蚀裂缝内的阻塞物,逐步强化油气层渗透力,最终达到油气田开发增产的目标。

2油气田开发中酸化压裂技术的应用

2.1应用流程

在油气田开发中应用酸化压裂技术,能够通过改变井筒周围渗流特性降低油的流动阻力,恢复油气田正常生产状态,所以能够使油气田的产量得到提高。从技术原理上来看,采用该技术能够在比地层破裂压力或天然裂缝闭合压力更高的压力下,使酸得以挤入地层,促使油气储层中有裂缝产生。在酸液腐蚀作用下,裂缝壁面将有沟槽状或凹凸不平壁面产生。即便外压已经解除,裂缝依然无法闭合,因此最终能够形成具有导流能力的一定尺寸的裂缝,使油气井的渗流水平得到提高,达到增产的目标。实际应用该技术,应确保采用的酸性液体不会给地层带来过大伤害,并且能够实现地层有利改造,不会给周围环境带来过多负面影响,同时能够使油气田的产量得到提高。从技术应用流程来看,首先需要加强油气层评价分析,确认地层构造。通过准确评估油气田产能,确认油气田油气产量降低的原因,可以明确增产的关键,合理进行酸化压裂技术的运用。结合增产目标,需要制定相应的地层改造计划。使用酸化压裂技术,需要对井筒、油气田开发设备、井口等各方面适用性展开评估,确定地层改造限制性因素,实现技术操作工序的优化,最终达成提高油气田产量的目标。

2.2闭合酸化压裂技术的应用

这一技术是油气田开发中常见的酸化压裂技术之一。加强这一酸化压裂技术的应用,不仅能提高井眼的导流能力,而且还能确保生产过程的安全高效。目前这一酸化压裂技术已经在油气田开发中得到了广泛应用。在实际应用中,主要是在油气层的储层破裂压力较低时,在储层细小的裂缝中注入适当的酸液,从而确保不同井眼的裂缝得到有效的连通。但是在实际应用时,应确保酸液灌入量得到严格的控制,尤其是应确保井上空气层与井底的空气层进行有机的结合,从而在井眼周边形成一圈开放性的裂缝,在确保各裂缝连通的同时达到增产的目的。

2.3前置液酸化压裂技术的应用

前置液酸化压裂技术即利用具有较高黏度的前置液压开地层,降低裂缝的温度,使目的层出现动态裂缝,之后注入酸液进行裂缝溶蚀,在裂缝壁面形成滤饼,从而降低后续注入酸液滤失量的方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所用酸液在温度比较高条件下,仍然能够获得非常好的缓速能力,但储油层面的温度如果过高,将会加快酸液与碳酸液的反应速度,难以达到预期的裂缝缝长,因此可以在酸液中加入适量的催化剂,或改善井内高温低渗岩石的酸化反应,从而有效降低酸液与目的层岩石的反应速度。且合理有效的运用压裂技术工艺,确保高温深井在酸化压裂技术利用下获得明显成效。在具体作业中,科学合理采用前置液酸化压裂技术,前置液的使用,较大程度上降低了油气储层温度,使岩石和与酸液二者的化学反应变慢。选择酸液时,应将其缓速能力考虑其中,当使用的酸液达不到较高缓速能力要求时,将一定程度上影响实际反应状况,阻碍了裂隙穿透度的累加。当前开采油气田开发时,前置液酸化压裂功能在于通过前置液,于地层将裂隙给打开,接着在缝隙内置入液体,合理调控裂缝温度,同时于缝隙内壁上生成一个滤饼,从而实现酸液缩小滤失量的效果。且和前置液比起来,酸液粘度非常小,为此,无疑使得缝隙壁面的反应速度变低,最终达到酸液深穿透的目的。为达到、酸压标准,以根据150:1的配比严格调控前置液与酸液的具体粘度。具体使用时,一般将相乳状液、凝胶水作为前置液。常规酸液往往选择性使用无机酸。为让压裂品质达标,调控前置液与常规酸液的剂量,另外,酸蚀缝最小长度≥15m、最大长度≤50m。

2.4交替酸化压裂技术的应用

这一技术主要是交替的灌入酸液和压裂液,从而形成酸化和压裂的效果,在油气田开发中有着十分重要的意义。在油气田开发中,加强这技术的应用,能有效地降低损失,且具有较广的影响范围和较强的导流能力,尤其是其滤失能力较高。在具体的应用过程中,首先在压裂液灌入的基础上进行酸液的灌入,从而将滤失的速度降低。但是前置液的酸液应及时的灌入,才能更好地形成溶蚀空隙深槽,促进油田作业开发成效的提升。

2.5水力喷射酸化压裂技术的应用

水力喷射酸化压裂技术是近些年来油气田开采中新兴起的一项技术,这一项技术是两种工艺的综合,既拥有了水力喷砂射孔技术和水力压裂工艺的优点,又可以快速地进行多层压裂。水力喷射酸化压裂技术在国外的应用十分广泛,也已经取得了良好的实验效果。水力喷射酸化技术是利用水击作用实现的,水力喷射工具安装好后,利用其水击作用得到喷射孔道,从而得到细小的裂缝,再依据裂缝产生的压力使裂缝长度增加,达到水力喷射压力的目的。

3注意事项

在油气田开发中,为了提高酸化压裂技术的应用成效,必须考虑到酸化压裂技术的多样性,结合酸化压裂技术的特点,针对性地进行酸化材料的选择,综合考虑理想状态的酸化压裂施工方案。才能更好地满足实际压裂的需要。与此同时,还需要结合油气田高效开发的需要,在坚持高效性和经济性的原则下,对人工裂缝的长度和导流能力予以优化和控制,既要确保酸液形成的高导裂缝具有高效性,而且还要尽可能地将其给地层渗透率带来的影响降到最低。这就需要在酸化压裂施工中注重工艺参数的优化和完善。此外,还应根据油气田的完井方案和储层的纵横向变化,切实加强对其的实时跟踪,并对井层资料进行科学的分析,对其作业参数进行修正,并通过加强对压裂方式的测试得到具体的参数,从而为酸化压裂方案的确定奠定坚实的基础,达到提高产量的目的。

结语

综上所述,酸化压裂技术在现阶段的油气田开发中发挥着重要而不可替代的作用,油气资源一直是支撑我国社会生产发展与生活的主要资源,随着社会对油气需求量的增加,我国应对实现高效、高质油气开发技术给予重视,以便提升油气资源的利用效率,实现资源的可持续利用与社会的可持续发展,并利用油气田为我国社会发展创造更丰富的经济效益。

参考文献:

[1]陈力博,卢川,窦高磊.酸化压裂技术在油气田开发中的运用[J].云南化工,2018(06).

[2]郑洲.浅析油气田开发中酸化压裂技术的应用[J].石化技术,2018(02).

[3]陈亮,赵英杰.酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究 [J].中小企业管理与科技(上旬刊), 2018(3):137-138.

[4]程少勇.酸化压裂技术在油气田开发中的应用思考 [J].化工管理, 2018(5):215.

论文作者:岳海峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/2

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