油氣田儲(chǔ)層壓裂改造及配套技術(shù)應(yīng)用分析

楊康

摘要：為了高效獲取能量來源，開采企業(yè)必須先解決儲(chǔ)層壓裂問題，優(yōu)化儲(chǔ)層壓裂改造及相關(guān)配套技術(shù)結(jié)構(gòu)，這直接決定著壓裂效果的好壞，影響著低滲儲(chǔ)層導(dǎo)流效果。為了提升壓裂技術(shù)的水準(zhǔn)，在開發(fā)過程中需綜合性調(diào)查分析，選取合適的壓裂改造工藝與技術(shù)，正確使用壓裂管道、支撐劑，提高開發(fā)的質(zhì)量。

1.壓裂儲(chǔ)層狀況分析

1.1油氣田儲(chǔ)層壓裂實(shí)質(zhì)

從大量的油氣田開采數(shù)據(jù)來看，絕大多數(shù)的油田的油藏基本都處于正常壓力范圍中，但也具有一定的低溫低滲透特點(diǎn)，地層流體在徑向上的流動(dòng)阻力超過了標(biāo)準(zhǔn)值，如果采取常規(guī)的開采方法則無法達(dá)到最優(yōu)的效果。另外，在實(shí)施完鉆井作業(yè)后，技術(shù)工程必須進(jìn)行壓裂施工，最大化增強(qiáng)油廠的開展效果。但是，具體壓裂施工環(huán)節(jié)中，要特別注意連接層的關(guān)系，如果不能充分保障壓裂液與地層的配伍性，則很可能出現(xiàn)壓裂對油氣田地層二次污染，造成巨大的危害，也不能達(dá)到預(yù)設(shè)的儲(chǔ)層改造目標(biāo)。所以，開采施工部門需要先對儲(chǔ)層的特征與結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，制定完善的實(shí)施計(jì)劃，只有這樣才能為壓裂改造提供有效的指導(dǎo)。

1.2壓裂的概念性及特征

壓裂是改良低滲儲(chǔ)層滲流能力的最有利手段，它主要的工作原理就是通過地面高壓泵組，將液體以超過地層吸收能力的排量完全注入油氣田底部，從而形成超過儲(chǔ)層應(yīng)力的超高壓，并在儲(chǔ)層中構(gòu)成裂縫，有效增強(qiáng)了油氣的滲流效果，加快了油氣位置上升的速率。其中，壓裂液主要是由前置液、攜砂液、頂替液等混合組成。從技術(shù)角度來看，前置液的主要功效是在儲(chǔ)層中設(shè)立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的裂縫;而攜砂液則是以攜帶石英砂的方式，以支撐劑進(jìn)入裂縫，從而實(shí)現(xiàn)裂縫延伸與擴(kuò)展的效果，確保裂縫尺度標(biāo)準(zhǔn)化張開;最后，頂替液的最大效果是將攜砂液全部驅(qū)替進(jìn)入裂縫當(dāng)中，擴(kuò)大整個(gè)裂縫的寬度，提高導(dǎo)流速度。

根據(jù)實(shí)際調(diào)研資料分析，現(xiàn)在的所探明的低溫低滲透儲(chǔ)層原油儲(chǔ)量非常豐富，占據(jù)市場的48%，并且絕大部分油氣田主要采取的都是壓裂投產(chǎn)技術(shù)手段，所以地層當(dāng)中具備充足的能量源，對于壓裂投產(chǎn)具有一定的促進(jìn)和推動(dòng)作用。其次，油氣田儲(chǔ)層的滲透性相對較弱，壓裂液所產(chǎn)生的濾失非常低，對整個(gè)壓裂施工能起到一定的促進(jìn)作用。但是，考慮到儲(chǔ)層整體的溫度不平衡，壓裂液在達(dá)到破膠后很難實(shí)現(xiàn)返排，這意味著壓裂液的破膠性能需要加強(qiáng)，達(dá)到設(shè)定的要求。其次，主力層的跨度比較大，有很大一部分的儲(chǔ)層都隸屬于薄互層，導(dǎo)致實(shí)際的造縫難度系數(shù)大，整體開采進(jìn)度也相應(yīng)減緩。其中，儲(chǔ)層還具有非常強(qiáng)的非均質(zhì)性，技術(shù)部門需重新設(shè)定數(shù)值，采取合理的壓裂改造技術(shù)與配套設(shè)施。

2.油氣田儲(chǔ)層壓裂技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀的分析

（1）裂縫寬度的變化對內(nèi)部導(dǎo)流的影響較大。當(dāng)下的技術(shù)條件與基礎(chǔ)設(shè)施還不完善，裂縫的寬度基本上比較固定，最終會(huì)導(dǎo)致油田油層導(dǎo)流效率低、出油率小，甚至部分裂縫會(huì)出現(xiàn)粘合的情況，這些因素嚴(yán)重影響著導(dǎo)流，整體出油量會(huì)不斷下降，繼而需耗費(fèi)大量的資金重新開縫。

（2）油井壓裂深度的增加，無疑會(huì)對施工帶來一定的影響。油氣田中的石油資源是非常有限的，隨著挖掘開采的時(shí)間擴(kuò)大，石油資源量會(huì)逐年遞減，并且現(xiàn)下石油開發(fā)步入了艱難階段，表層油田基本被開采完畢，二次勘測的效果不佳。在這種情況下，就必須增加開挖的深度，進(jìn)行油田深入開發(fā)，但由于儲(chǔ)層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，開采的難度也會(huì)相繼增大，壓裂技術(shù)也需進(jìn)一步優(yōu)化，選取適宜的配套技術(shù)。在開采深度增加過程中，技術(shù)人員要準(zhǔn)確來控制水壓，現(xiàn)初步開縫，再填入適量的支撐劑。另外，在開采深層油田中還會(huì)遇到水洗問題，油層中包含著大量的水，如果沒有得到及時(shí)的清洗，不僅會(huì)影響石油的質(zhì)量，還會(huì)大大增加壓裂挖潛的難度。

（3）選井指標(biāo)的問題。近些年來石油需求量不斷擴(kuò)大，石油開采卻陷入了困境，選井指標(biāo)也不斷減少。針對年份較長的油田，打孔補(bǔ)壓潛力基本上都消耗了，逐漸向同層地帶開挖。但從另一方面，地上條件會(huì)對油田開采起到一定的阻礙性，致使壓裂技術(shù)難以順利展開，整個(gè)工程任務(wù)實(shí)施起來也會(huì)停滯不前。

3.油氣田儲(chǔ)層壓裂改造及配套技術(shù)實(shí)施手段

3.1合理選擇壓裂液，降低對儲(chǔ)層造成程度

目前，各大石油企業(yè)開采力度逐漸擴(kuò)大，但石油儲(chǔ)備卻出現(xiàn)下降，油田儲(chǔ)層壓裂改造成為了開采工作的核心。技術(shù)部門需多角度分析儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)存在的問題，優(yōu)化改造方案。其中，壓裂液是最為關(guān)鍵的部分，開采單位需合理選擇應(yīng)用，增強(qiáng)與儲(chǔ)層的配伍性，吸附壓裂層中的殘?jiān)矬w。同時(shí)，為了降低壓裂液對儲(chǔ)層的傷害性，開采部門可以適當(dāng)加入一些稠化劑，加快儲(chǔ)層中石油的流通速度。例如，在開采過程中，儲(chǔ)層中的黏土礦物會(huì)隨時(shí)流動(dòng)，繼而會(huì)使原油發(fā)生乳化、破膠不徹底的情況。所以，技術(shù)人員可以應(yīng)用水基壓裂液技術(shù)，它主要是以水為分散媒介，工作人員要按照1：3：5的比例，有序加入稠化劑、表面活性劑、黏土抑制劑等處理等劑體，提高儲(chǔ)層內(nèi)部的流體配伍性，避免原油在儲(chǔ)層中滯留。期間，監(jiān)管部門需定時(shí)性用紅外線掃描儀來勘測油氣田內(nèi)部儲(chǔ)層的結(jié)構(gòu)變化，以及石油流動(dòng)的速度，以便調(diào)整壓裂改造計(jì)劃?？紤]到有些壓裂液會(huì)在儲(chǔ)層巖石表面形成濾餅，技術(shù)人員需在儲(chǔ)層中加入一定量的起泡劑、穩(wěn)定劑和二氧化碳、氮?dú)獾榷栊詺怏w，疏通儲(chǔ)層的孔隙吼道，提高油氣的滲流能量，避免對儲(chǔ)層造成傷害。另外，在配置工藝上，為了降低經(jīng)濟(jì)成本，可以選擇一些適用性廣、環(huán)保型的壓裂液材料，提高儲(chǔ)層改善效果，提升原油的采收率。

3.2綜合性考慮，構(gòu)建完善的壓裂技術(shù)體系

從油氣田開采角度來講，壓裂技術(shù)將貫徹整個(gè)開發(fā)過程，發(fā)揮著重要的作用;同時(shí)，它也是推進(jìn)油田開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件?，F(xiàn)階段，油氣田儲(chǔ)層壓裂技術(shù)主要存在的問題有裂縫寬度過大，對導(dǎo)流造成了一定的影響、油井壓裂的深度變化大，這些因素會(huì)直接阻礙著油氣田的開采效率。所以，必須制定系統(tǒng)的儲(chǔ)層壓裂改造計(jì)劃，科學(xué)限定裂縫的寬度，有效增強(qiáng)儲(chǔ)層內(nèi)部的導(dǎo)流性，多套技術(shù)配合，循序漸漸的挖掘，提高整體效益。

3.3合理應(yīng)用酸化壓裂技術(shù)，提高開采效率

在油氣田開發(fā)過程中應(yīng)用酸化壓裂技術(shù)，可以最大化提高油氣田的產(chǎn)量，并加快開發(fā)的速度，獲得高額的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看，酸化壓裂技術(shù)氛圍閉合酸化、前置液酸化、交替應(yīng)用酸化等等，這些技術(shù)手段在油氣田開發(fā)中起著絕對性引導(dǎo)作用，應(yīng)用效果也比較好。在實(shí)際工作中，需深入研究，確定有效的發(fā)展方向，推動(dòng)油氣田開發(fā)事業(yè)的健康發(fā)展。

4.結(jié)語

在油氣田生產(chǎn)開發(fā)過程中，儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)起著關(guān)鍵性的作用，甚至影響著整個(gè)開發(fā)效果。壓裂技術(shù)貫徹石油開發(fā)始終，目前油氣田壓裂技術(shù)存在的主要問題有裂縫寬度對導(dǎo)流影響增大、油井壓裂的深度增加、選井指標(biāo)下降等等，加之油氣田儲(chǔ)層地質(zhì)的復(fù)雜性，施工部門需綜合性分析，合理應(yīng)用復(fù)合型酸液，有效清除裂縫中的堵塞物，提高倒流能量，實(shí)現(xiàn)多套技術(shù)配合效果，完成深度壓裂目標(biāo)，從而促進(jìn)油氣田企業(yè)的健康發(fā)展。