壓裂技術(shù)在油田增產(chǎn)中的應(yīng)用分析

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，油田的開采已進(jìn)入某程度的枯井期，對于面臨的儲層改造，油氣田的勘探和開采等難題來講，采用壓裂技術(shù)已成為提高油田產(chǎn)量的重要手段。本文主要是探討壓裂技術(shù)在油田增產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】壓裂；增產(chǎn)；應(yīng)用

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，油田的開采己進(jìn)入某程度的枯井期，難以開采，對于面臨的儲層改造，油氣田的勘探和開采等難題來講。采用壓裂技術(shù)已成為提高油田產(chǎn)量的重要手段。下面談?wù)動吞锟碧胶烷_采過程中如何采用壓裂技術(shù)提高產(chǎn)量，進(jìn)而增加經(jīng)濟(jì)效益。

一、壓裂技術(shù)概述

壓裂技術(shù)是通過向油層下打入推進(jìn)劑，通過藥物燃燒而產(chǎn)生高溫、高壓對油藏周圍進(jìn)行振蕩、沖擊，使更多的油井井筒周圍巖石徑向斷裂，從而達(dá)到縮短施工周期，提高油藏開采效率的措施。由于壓裂技術(shù)所產(chǎn)生的壓力比地層破裂壓力大。因此，對于油井氣井試油儲層和油氣水井的解加工來說比較適合，另外對于油井堵塞后的輸通，油井加注等改造情況來講也是大有用武之地的。因此壓裂技術(shù)的采用可以有效地提高油氣的開采效率和促進(jìn)油田增產(chǎn)。

二、壓裂技術(shù)在油田開采中的應(yīng)用

1、油層的酸化處理

油層酸化處理是將按一定技術(shù)要求配制的酸液從地面經(jīng)井筒注入到油層中注入油層的酸液可溶解巖石孔隙中的堵塞物（如泥漿）和巖石中的某些組分，增加孔隙量并使原有的孔隙擴(kuò)大，從而提高井底附近巖石的滲透率，達(dá)到增產(chǎn)目的。

前置液酸壓技術(shù)。該技術(shù)以前置液粘性指進(jìn)酸壓為主，為實現(xiàn)指進(jìn)酸壓，多采用寬間距，稀孔密射孔技術(shù)，并要求前置液和酸液之間的粘度比。該工藝特別適合孔隙型和孔隙裂縫型低滲透碳酸鹽巖儲層。

稠化酸（膠凝酸）酸壓技術(shù)。由于稠化酸摩阻較小，為提高排量創(chuàng)造了條件，深井、超深井多采用稠化酸酸壓。另外，稠化酸具有一定的降濾失作用，對裂縫發(fā)育地層，可實現(xiàn)較長的酸蝕縫長。稠化酸現(xiàn)場應(yīng)用的技術(shù)難點在于要求稠化酸具有較高的粘度和較好的熱穩(wěn)定性能，而對于致密地層，由于粘度相對較大，不易于返排。

化學(xué)緩速酸酸壓技術(shù)。向酸中加入一種表面活性劑，當(dāng)這種緩速表面活性劑與地層裂縫壁面接觸時，就吸附在壁面上，使裂縫壁面的碳酸鹽巖物質(zhì)不易受到酸的溶蝕，達(dá)到延緩反應(yīng)速度的目的。另一種方法是，當(dāng)酸巖反應(yīng)生成CO2時，一些活性緩速劑能夠與之形成一種穩(wěn)定的泡沫，這種穩(wěn)定的泡沫在巖面上可形成一個隔層，起到延緩巖面與酸相遇的物理隔膜作用，達(dá)到延緩反應(yīng)速度的目的。

泡沫酸酸壓技術(shù)。在普通酸中加入液氮，并通過泡沫發(fā)生器形成泡沫，制成泡沫酸。泡沫酸中的主要成分是氣體。液體含量很少，一般僅占總體積的10～40%。泡沫的攜帶能力較強，利于將酸巖反應(yīng)生成的微粒和巖屑帶到地面。泡沫酸易于返排，不會引起粘土膨脹，特別適合在含水敏性粘土儲層的酸壓改造。

此外還有乳化酸酸壓技術(shù)、多級注入酸壓技術(shù)以及平衡酸壓技術(shù)。

2、壓裂技術(shù)及應(yīng)用

目前，整體優(yōu)化壓裂技術(shù)已成為低滲透油田一項比較成熟的壓裂工藝技術(shù)，在國內(nèi)外油田得到推廣應(yīng)用。

低傷害壓裂技術(shù)。低傷害壓裂技術(shù)是近年來隨低傷害或無傷害壓裂材料的發(fā)展而建立起來的壓裂工藝集成技術(shù)，在低滲透油田的增產(chǎn)改造中應(yīng)用非常廣泛。低傷害壓裂技術(shù)的實質(zhì)就是從壓裂設(shè)計、壓裂施工，到壓后管理等各環(huán)節(jié)，采取措施最大限度地減小支撐裂縫、儲層的傷害，獲得最優(yōu)化的支撐縫長和裂縫導(dǎo)流能力。它的核心內(nèi)容是低傷害或無傷害的壓裂材料、壓裂液體系的開發(fā)。其技術(shù)要點有：①儲層傷害和裂縫傷害的定量模擬和實驗技術(shù)；②低傷害或無傷害壓裂液技術(shù)，如低稠化劑濃度壓裂液、低分子量壓裂液、清潔壓裂液、CO2泡沫壓裂液等；③工藝優(yōu)化技術(shù)，如支撐劑分布優(yōu)化技術(shù)（如前置液量優(yōu)化、頂替液量優(yōu)化、壓后返排策略優(yōu)化等）、壓裂液分段破膠優(yōu)化技術(shù)等。目前應(yīng)用較為成熟的低傷害壓裂技術(shù)有：液氮助排壓裂技術(shù)；清潔壓裂液壓裂技術(shù)，CO2泡沫壓裂技術(shù)l清水壓裂技術(shù)；低稠化劑濃度壓裂技術(shù)等。

重復(fù)壓裂技術(shù)。水力壓裂技術(shù)是低滲透油藏改造的主要措施，但經(jīng)過水力壓裂后的油氣井，在生產(chǎn)過程中由于種種原因可能導(dǎo)致水力裂縫失效。對這類油井很自然就會采取重復(fù)壓裂措施以保證油藏穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、提高油田采收率。國內(nèi)外常用的重復(fù)壓裂技術(shù)有：①疏通、延伸原有裂縫。采用加大壓裂規(guī)模繼續(xù)延伸原有裂縫，或者提高砂量以增加裂縫導(dǎo)流能力。這是目前最通常的重復(fù)壓裂概念。為了獲得較長的增產(chǎn)有效期，必須優(yōu)化設(shè)計重復(fù)壓裂規(guī)模（液量、砂量）。②堵老縫壓新縫。采用一種封堵劑有選擇性地進(jìn)入并有效封堵原有壓裂裂縫和射孔孔眼，再在新孔眼中進(jìn)行壓裂開新縫或部分封堵老裂縫，在老裂縫縫面再開新裂縫，從而為側(cè)向油儲量提供通道。

高能氣體壓裂技術(shù)。高能氣體壓裂是通過推進(jìn)劑爆燃或化學(xué)燃燒，產(chǎn)生高速、高壓氣體脈沖，由炮眼作用于地層巖石上，壓開多條不受地應(yīng)力控制的輻射狀徑向裂縫。高能氣體壓裂不僅穿透近井地帶污染區(qū)，使油層導(dǎo)流能力大大提高，而且增加了溝通天然裂縫的機會。高能氣體壓裂過程中火藥燃燒釋放出大量的熱能將井內(nèi)液體汽化，通過炮眼將熱量傳遞給地層，使其溫度升高，有效地清除井筒附近結(jié)蠟及瀝青膠質(zhì)堵塞。高能氣體壓裂技術(shù)無需大型壓裂設(shè)備、壓裂液及支撐劑，具有施工作業(yè)方便快速、對地層傷害?。ㄉ踔翢o傷害）、作業(yè)費用低等優(yōu)點，在低滲透油藏增產(chǎn)改造中發(fā)揮出一定的作用。

壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢目前，世界上應(yīng)用比較多、比較先進(jìn)的壓裂工藝有重復(fù)壓裂、分層壓裂、復(fù)合壓裂和二氧化碳泡沫壓裂。近10來年，各國油田對水平井壓裂技術(shù)在投入了很大研發(fā)精力后取得了進(jìn)展，水平井壓裂對軟件的設(shè)計要求則更為精確。根據(jù)各個油層地質(zhì)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的不同，形成壓裂壓力解釋的模式，就可以對多層的壓裂描述得更準(zhǔn)確，建立起全三維模型。壓裂不僅僅是提高產(chǎn)量的技術(shù)手段，它還是提高石油采收率的一個重要措施。世界上很多油田從開發(fā)設(shè)計時，將壓裂作為一種更好的油田開發(fā)和采油手段。壓裂技術(shù)正在逐步使油田開發(fā)走向一個新的階段。

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