淺談酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用

倪丹

摘 要：本文闡述了酸化壓裂技術(shù)理論，探討了在油氣田開發(fā)中，酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了油氣田開發(fā)效率，希望給油氣田開發(fā)提供可行性參考，同時也需要對該項技術(shù)的應(yīng)用進行深入探討。

關(guān)鍵詞：酸化壓裂技術(shù)；油氣田開發(fā)；應(yīng)用

1 酸化壓裂技術(shù)理論

酸化壓裂技術(shù)可顯著增加油氣田產(chǎn)量主要依據(jù)以下原理：當(dāng)將酸液注入到油氣層中，底層具有較小的破裂壓力，酸液會在裂縫中充分流動，將裂縫中的巖石及其他物質(zhì)腐蝕掉，使裂縫表面溶蝕成凹凸不平的形態(tài)，裂縫得以擴充，提高油氣田層滲透能力。同時，礦物質(zhì)通常為堿性，與酸液發(fā)生中和反應(yīng)而溶解，產(chǎn)物通常為可溶性鹽與氣體。伴隨著酸液在裂縫中注入量不斷增加，油氣層中的裂縫會逐漸增大，甚至腐蝕掉裂縫中的阻塞物，使得油氣層滲透能力進一步增強。

2 酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用

酸化壓裂技術(shù)被分為多種，依據(jù)酸液類型可分為延遲酸化、土酸酸化、普通酸化以及混合酸酸化等；以工藝流程為標(biāo)準(zhǔn)，酸化壓裂技術(shù)分為基質(zhì)酸壓、酸洗、酸化，其中酸壓又被進一步分為普通酸壓、平衡酸壓以及閉合酸壓。

酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在閉合酸壓技術(shù)、前置液酸壓技術(shù)以及壓裂液與酸液交替注入技術(shù)的應(yīng)用上。

2.1 閉合酸壓技術(shù)的應(yīng)用

油氣田開發(fā)進行酸壓操作時，受巖石強度、酸化影響，酸化處理后的裂縫會發(fā)生閉合現(xiàn)象，閉合酸壓技術(shù)可避免上述不良問題的發(fā)生。

閉合酸壓技術(shù)涉及酸壓與閉合裂縫酸化兩個重要環(huán)節(jié)，其中酸壓指對酸液實施多級注入的操作。具體施工時低排量下將酸液擠入地層，清理地層中存在的污染物，將酸液進入地層的阻力降到最低。而后高排量的將酸液注入地層，將地層壓開，使裂縫得以充分延伸、擴張，產(chǎn)生導(dǎo)流能力較強的裂縫。最后，將閉合酸擠入裂縫，酸液流經(jīng)部分及已閉合的裂縫，腐蝕裂縫表面，形成大大小小的溝槽，大幅度提高油氣向井筒的滲流能力。另外，閉合酸液可將裂縫中的充填物及粘土成分溶蝕掉。

閉合酸壓技術(shù)應(yīng)用一般按照以下步驟進行：①根據(jù)油氣井實際，使用適量活性水進行洗井操作。②為清理地層污染物，使用低替稠化酸進行處理，一般排量不能超過每分鐘10m3。③為將地層壓開，提高酸液作用范圍，使得裂縫得以很好的延伸，使用稠化酸進行處理。排量在每分鐘2～3m3。④依據(jù)壓降情況，掌握裂縫閉合酸化時間。即，當(dāng)壓力下降速度變慢，進行閉合酸化操作。⑤使用每分鐘0.5～1m3稠化酸加以處理，使得部分裂縫恢復(fù)。⑥擠入閉合酸，將裂縫壁面溶蝕多條溝槽。⑦為防止閉合酸腐蝕套管與管柱，使用每分鐘1m3排量的活性水頂替井筒中的閉合酸。⑧對壓降情況進行測量，準(zhǔn)確掌握地層壓力恢復(fù)情況。⑨頂替工作進行1h后，應(yīng)及時進行反排處理，避免殘留在酸中的溶解顆粒給地層帶來二次傷害。

2.2 前置液酸壓技術(shù)的應(yīng)用

實際操作中，遇到儲油層溫度較高的情況時酸液與碳酸鹽反應(yīng)速度非常迅速，導(dǎo)致產(chǎn)生的縫隙長度無法到達預(yù)期要求，前置液酸壓技術(shù)主要是利用不與其他酸反應(yīng)的高粘稠度物質(zhì)產(chǎn)生一些動態(tài)縫隙，為酸液進入縫隙提供方便。研究表明，前置液酸壓技術(shù)可有效減緩酸液與碳酸鹽的反應(yīng)速率。

前置液酸壓技術(shù)在油氣田開發(fā)中應(yīng)用依據(jù)的原理為：使用前置液使地層開一些縫隙，在降低反應(yīng)溫度的同時，在縫隙壁面上產(chǎn)生粗糙的濾餅，避免酸液的流動產(chǎn)生泛流現(xiàn)象。同時，使用的酸液粘度盡管有所增加，但仍比前置液粘度小，有助于酸液向巖石深處流入，為反應(yīng)的進行創(chuàng)造良好條件。另外，為使粘性酸液達到預(yù)期目標(biāo)，應(yīng)合理控制前置液與酸液粘度系數(shù)，通常情況下，這一粘度系數(shù)不應(yīng)高于150：1。實際施工中使用的前置液主要包括油的外型相乳狀液以及水、膠凝水的相乳狀液，使用的酸液中無機酸占有較高應(yīng)用比例。同時，應(yīng)將前置液與酸液用量比例控制在1：2～1：4范圍內(nèi)，裂縫長度保持在15～50m左右。

2.3 壓裂液與酸液交替注入技術(shù)的應(yīng)用

壓裂液與酸液交替注入技術(shù)指通過將高粘性壓裂液與酸液的交替注入，充分發(fā)揮酸液壓裂作用，實際應(yīng)用時應(yīng)先將前置液注入，而后再注入適量酸液，以有效降低濾失速度；同時，前置液中的酸液可進行連續(xù)多次的指進，有助于形成一定深度、數(shù)量較多的空隙深槽，給油氣田開發(fā)工作的順利進行奠定基礎(chǔ)。此種技術(shù)具有較多優(yōu)點：具有廣泛的作用區(qū)域；損失相對較少；導(dǎo)流能力顯著，尤其具有較強的濾失能力。

3 總結(jié)

酸化壓裂技術(shù)是油氣田開發(fā)中應(yīng)用率較高的增產(chǎn)技術(shù)，實際應(yīng)用過程中，除遵守不同酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用規(guī)范，為確保不同酸化壓裂技術(shù)效果，還應(yīng)注重以下三點：

第一，注重酸化壓裂技術(shù)及酸液選擇的合理性。不同的酸化壓裂技術(shù)有著自身的優(yōu)點及適用條件，加上現(xiàn)在油氣田各種條件存在較大差異，因此，為確保不同狀況油氣田開發(fā)工作的順利進行。施工人員應(yīng)綜合分析油氣田地質(zhì)條件、水文情況，詳細(xì)掌握油氣層具體情況，在此基礎(chǔ)上進行充分的論證，選擇合理的酸化壓裂技術(shù)及酸液。

第二，控制反應(yīng)條件及環(huán)境。在提高反應(yīng)速率的同時，最大限度的減少酸液的流失，一般可通過融入稠化劑、乳化劑，改變酸液粘稠度方法實現(xiàn)。酸化壓裂技術(shù)作用的充分發(fā)揮，應(yīng)加強應(yīng)用過程的探討，分析不同酸化壓裂技術(shù)的適用條件，提高應(yīng)用的針對性。

第三，提高技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)水平。油氣田開采單位應(yīng)重視技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)的提高，鼓勵技術(shù)人員加強學(xué)習(xí)專業(yè)知識，不斷攻堅克難，掌握不同酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用技巧與方法；另外，不斷總結(jié)與反思酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用時存在的問題，尋找常見問題的解決策略，提高酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用水平。

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