壓裂解堵技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用分析

楊鵬程

摘 要：壓裂解堵技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)于油氣開發(fā)工作很重要的一項(xiàng)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外油氣田開發(fā)期間受到普遍使用。這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用了酸液來(lái)當(dāng)做原料，在工作過(guò)程中，酸液會(huì)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生腐蝕作用，以達(dá)到把目標(biāo)溶蝕的目的，另外水力也將產(chǎn)生對(duì)用，兩者相結(jié)合對(duì)目標(biāo)進(jìn)行腐蝕壓裂。這種壓裂解堵技術(shù)不添加其他支撐劑，并且在壓裂工作停止后裂縫壁面不能完全封閉，這樣就導(dǎo)致了強(qiáng)導(dǎo)流能力的形成，利用這一項(xiàng)技術(shù)，能夠?qū)Φ貙訚B透性進(jìn)行增強(qiáng)，能夠增加油氣田的開采量，加快油氣田勘探開采領(lǐng)域的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：壓裂解堵；油氣開發(fā)；技術(shù)；應(yīng)用

如今社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科技的發(fā)展是越來(lái)越快的，所以經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究壓裂解堵技術(shù)已經(jīng)漸漸地在實(shí)踐中取得了一些成績(jī)，并且在開發(fā)油氣田方面也是起著極其重要的作用，同時(shí)也為油氣田企業(yè)的利益做了很大的貢獻(xiàn)。不過(guò)任何事物都不可能是完美的，所以目前這項(xiàng)技術(shù)在使用的過(guò)程中也是存在著很多問題。

1.壓裂解堵技術(shù)的使用和注意事項(xiàng)

當(dāng)前，壓裂解堵技術(shù)可以根據(jù)工藝流程和酸液類型劃分為不同的類型。其中酸壓、酸洗、基質(zhì)解堵三種類型是按其工藝流程的不同劃分的，常規(guī)鹽酸解堵、延遲酸解堵、乳化酸解堵、土酸解堵等是按照壓裂解堵技術(shù)中采用的酸液類型的不同劃分的。壓裂解堵技術(shù)的作用原理為：在相對(duì)較低的破裂壓力中，將備用的酸液注入進(jìn)去，使其在裂縫中充分的流動(dòng)，將其中質(zhì)地較硬的物體（巖石等）溶解成較大的顆粒，提高滲透性的作用。另外，在一過(guò)程中，需要依靠酸液和堿性礦物之間的化學(xué)反應(yīng)，使巖石逐漸的被溶解，然后通過(guò)中和反應(yīng)，產(chǎn)生各種鹽類與氣體，酸液所經(jīng)過(guò)地方的裂隙周邊空隙會(huì)隨之變大，再注入新酸，增加酸液循環(huán)，裂隙寬度將進(jìn)一步增加，實(shí)現(xiàn)有效改善流通性的根本目的。除了可以對(duì)孔壁進(jìn)行溶蝕，注入的酸液還能對(duì)孔洞中封堵的各類物質(zhì)進(jìn)行溶蝕，將其進(jìn)行離散，疏通了孔洞，堵塞物被解堵溶解的殘?jiān)鼤?huì)與酸液一同流出，進(jìn)而間接提高了地層的滲透性。

按照工藝流程的分類方法，壓裂解堵技術(shù)主要可以分為三大類，這三類技術(shù)分別是酸壓、機(jī)制解堵以及酸洗技術(shù)。其中酸壓技術(shù)又可以細(xì)分為許多小類別，解堵也有許多種不同類型的解堵，這里不再一一贅述。在壓裂解堵過(guò)程中，被注入到油氣層的酸液會(huì)和一般為堿性的礦物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而能夠把礦物質(zhì)溶解掉，在反應(yīng)的過(guò)程中，油氣層之間的縫隙也會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)所產(chǎn)生的氣體的注入而不斷擴(kuò)大。酸液能夠在油氣層裂縫之間比較自由的流動(dòng)，這就使得酸液能夠到達(dá)比較遠(yuǎn)的區(qū)域，孔洞在被酸液不停地腐蝕，其中的物質(zhì)也被隨著腐蝕掉，這就使得一個(gè)個(gè)孔洞連通起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了流通性，增強(qiáng)了油氣田出油區(qū)的滲透能力。

一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)壓裂解堵技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的增加油氣田油氣的產(chǎn)量，但是在使用的過(guò)程中有一些事項(xiàng)需要特別注意。其中，應(yīng)該對(duì)酸液的流動(dòng)性和流失性進(jìn)行嚴(yán)格控制，在不影響酸液的化學(xué)性質(zhì)同時(shí)，可以往酸液里添加一些泡沫劑和乳化劑以增加酸液的濃稠性，這樣既能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的最大化，也能有效的防止酸液的流失。此外，應(yīng)該充分掌握酸液具體的流動(dòng)情況，通過(guò)大量的模擬實(shí)現(xiàn)，掌握酸液在油氣層流動(dòng)時(shí)的特征值。根據(jù)實(shí)際工作的信息場(chǎng)景，進(jìn)一步的模擬出酸液的流動(dòng)情況。從而掌握并且能夠誘導(dǎo)酸液的流向流動(dòng)情況。

2.對(duì)壓裂解堵技術(shù)在油氣開發(fā)中的應(yīng)用分析

2.1前置液技術(shù)和交替式注入酸壓技術(shù)

前置液酸壓工藝是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的能夠消融縫隙邊緣的技術(shù)。這項(xiàng)工藝的原理如下：通過(guò)前置酸液隔開地層，而這些粘稠物質(zhì)也只會(huì)與一項(xiàng)物質(zhì)發(fā)生發(fā)應(yīng)，這就是酸液，而不會(huì)對(duì)其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。這些粘稠性物質(zhì)能夠隔開地層，通過(guò)這種運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)縫隙。這樣，酸液便可以通過(guò)這些動(dòng)態(tài)縫隙深入其中，并且酸液也能夠與縫隙邊緣產(chǎn)生反應(yīng)。為了防止因?yàn)橛蜏剡^(guò)高的而產(chǎn)生的一系列問題，我們通常在酸液中加入適量的對(duì)應(yīng)的催化劑。我們?cè)谶x用酸液的時(shí)候應(yīng)該選用那些能夠有效降低反速度的酸液，這樣才能夠最大化的使酸液反應(yīng)穿透巖石。同時(shí)，我們進(jìn)行前置液酸壓技術(shù)，前置液可以利用酸液將地層壓開裂縫，這樣就能讓溫度進(jìn)行一定的降低，減緩酸液的反應(yīng)速度。前置液壓開的縫隙，能夠保證壁面呈現(xiàn)一種不平整的狀態(tài)，這樣就能對(duì)酸液泛流的情況進(jìn)行減少。確保了酸液的流通性。

2.2閉酸壓技術(shù)

通常來(lái)說(shuō)，油田工作系統(tǒng)中，閉合酸壓是一種可以提升井眼疏通效果的工藝，受到了行業(yè)內(nèi)的大量企業(yè)與相關(guān)研究人員的高度關(guān)注。縫隙壓裂有其前提標(biāo)準(zhǔn)，下面我們進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析：一是，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的壓力應(yīng)該要低于油氣層的破壞壓力；二是，加入的酸液含量每一次都應(yīng)當(dāng)盡可能地壓低至最小。在油田的開采環(huán)節(jié)中，運(yùn)用閉合酸壓工藝能夠在井眼周邊開辟出一道開放式的縫隙。這種方式和已成熟的利用支撐劑的方式很類似，能夠極大限度的提高縫隙本身的疏導(dǎo)效果。但是，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，依然會(huì)存在少量的油氣層無(wú)法產(chǎn)生縫隙，或者產(chǎn)生的縫隙疏導(dǎo)效能比較低，沒能達(dá)到計(jì)劃目標(biāo)需求。發(fā)生該類情況的油層通常具備以下特性：層巖土擁有的抗酸性比較強(qiáng)，裂縫內(nèi)部往往比較均勻，所以溶蝕沒有達(dá)到符合要求的差別特性，這就會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)用酸壓工藝的時(shí)候，縫隙的疏導(dǎo)效果達(dá)不到要求，會(huì)比一般預(yù)期要低很多。除此以外，土層遇到不均勻溶蝕，因此產(chǎn)生的凸出部在閉合應(yīng)力的持續(xù)影響之下，就會(huì)破碎或者被掩蓋，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的因素有：一是，組成地質(zhì)層的巖石質(zhì)地（例如石灰?guī)r）過(guò)于軟化；二是酸液的加入量不達(dá)標(biāo)，有著嚴(yán)重超標(biāo)的情況存在，從而致使酸液流失的速率大幅上升，使縫隙內(nèi)側(cè)巖壁發(fā)生比較嚴(yán)重的軟化問題；三是，土層對(duì)照的鹽酸溶解效果不理想，如果產(chǎn)生的效果太差，一旦鹽酸的溶解能力沒能達(dá)到工程計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)，那么沒有經(jīng)過(guò)解堵過(guò)程的巖土殘余物將會(huì)留在縫隙的內(nèi)部，影響整個(gè)解堵施工的過(guò)程。

2.3壓裂解堵技術(shù)中酶的應(yīng)用

我們都知道，酶技術(shù)是一項(xiàng)非常清潔的技術(shù)，它具有無(wú)公害和無(wú)毒的特點(diǎn)，并且酶技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染，這也非常符合現(xiàn)在的科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此，在壓裂解堵技術(shù)中，酶技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。酶轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)是一項(xiàng)在壓裂解堵技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛的一項(xiàng)新型技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向劑會(huì)對(duì)油氣層造成損害，酶轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)產(chǎn)生的脂類纖維類暫堵劑可以對(duì)老舊的裂縫進(jìn)行暫時(shí)的封堵作用，暫堵劑會(huì)在一些酶的作用下產(chǎn)生緩慢的降解，使得新舊裂縫的導(dǎo)流能力得到恢復(fù)和補(bǔ)充。

我們?cè)谶M(jìn)行壓裂解堵過(guò)程中，常常會(huì)使用一些含甲醛類的酶物質(zhì)，眾所周知，甲醛是一種有毒物質(zhì)，長(zhǎng)期生活在甲醛聚集的地方很有可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，雖然這些可能致癌物質(zhì)的殺菌作用十分明顯，但為了防止它對(duì)我們?nèi)说纳眢w造成危害，為了杜絕油氣開發(fā)過(guò)程中工業(yè)事故的發(fā)生，我們會(huì)在這些壓裂解堵液中添加相應(yīng)的去毒物質(zhì)，例如纖維素酶和溶菌酶。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

由以上分析可知，壓裂解堵技術(shù)在油氣田開發(fā)過(guò)程中占有很重要的比重，并且壓裂解堵技術(shù)能夠?yàn)橛蜌馓锏拈_發(fā)工作帶來(lái)極大的便利。在現(xiàn)階段，壓裂解堵技術(shù)確實(shí)還存在一些問題和不足，例如單一的酸液體系已經(jīng)越來(lái)越不嗯那個(gè)滿足工作的需要。但是壓裂解堵技術(shù)必將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，在將來(lái)，單元化的酸液體系必將向多元化的體系進(jìn)行，從而形成集多種功能于一身的復(fù)合型酸液體系。我們相信，經(jīng)過(guò)業(yè)內(nèi)人士對(duì)壓裂解堵技術(shù)的不斷研究和完善，壓裂解堵技術(shù)在油氣田開發(fā)工作中一定會(huì)大放異彩。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭龍.酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018年27期.

[2]趙寧.酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017年09期.