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摘要:随着涩北气田的不断开發,压力系数下降、地层亏空,地层出砂、出水日益严重等因素对生产产生的影响也在不断加剧,针对这一系列的问题所开展的各项增产措施也在逐年增加,而防砂工艺是目前涩北气田使用最广、效果最显著的增产措施。但无论是化学防砂还是机械防砂在恢复原井生产或增产时会因防砂工具材料,参数及工具组合的复杂性会给井下作业作业造成较大的困难。
关键词:油井作业;压裂酸化;防砂堵水技术
酸化压裂技术是油气开发中的一项重要技术举措,一方面依靠水力的作用形成了裂缝,另一方面依靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀为凹凸不平的沟槽,在这两方面的作用下,裂缝不会闭合,使其具有顺畅的导流能力。酸化压裂技术在油田中的应用不仅改善了储层的渗透性能,而且改善了其具有的种种弊端,进而达到了提高油田的储量。
1 酸化压裂工艺的现状
1.1 酸化压裂工艺的国内现状
自从1995年我国首次进行工业性的实验之后,酸化压裂工艺经历半个世纪的发展,已经有了相当大的发展。如今,由于压裂液的性能更加完善,所以酸化压裂技术逐渐采用计算机的优化设计,在数字模型上采用了以拟三维为主的模式,压裂管柱的配套更具有系统性。酸化压裂工艺的设备不断的更新换代,使得压裂井的选择更具有科学性。
自从九十年代以来,随着勘测技术的不断完善,酸化压裂技术的研究不断的深人,领域也不断扩展,在国内取得了众多的成果。适应了油层的膨胀,酸化技术不断更新;缓速酸酸化技术适应深部酸化,将酸化处理进行磁处理;土酸酸化技术不断发展,逆土酸酸化技术得到重视;伤害酸酸化技术不断更进,伤害逐渐放低。上述都是国内在应用酸化技术的过程中得到的成果,也是由于这些成果,促使油田的酸化压裂技术不断进步。
1.2 国外酸化压裂工艺的现状
由于国外对酸化压裂技术的使用较早,在二十世纪六十年代之前,主要采用了电解模式的实验方法,而在六十年代往后主要采用了数值模拟的方式。国外的酸化压裂技术可以分为三个阶段:首先主要是解堵,目的是消除伤害;其次是在致密的气藏中,进行大型的压裂技术;最后一个阶段是在中、高渗透层的端部进行脱砂压裂技术。
2 酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究
2.1 前置液酸化压裂技术的应用
酸化压裂工艺是一项长远的技术,酸化压裂工艺的发展能够有效的开发油气。在油田的酸化压裂的过程中应该科学合理的作业,防治结合,酸化压裂技术应用中,使用前置液的目的在于对地层发生作用并压开裂缝,既可以有效降低酸岩反应温度,又可以在裂缝的壁面上形成一层滤饼,促使后进入裂缝的酸液顺着滤饼进入更深的储层,延长酸化压裂作用的有效距离。这一过程能够使酸液本身的黏度有所增加,对酸液能够顺利的流入岩石深处起到了保障作用。该项技术的关键在于所用前置液的黏度必须达到酸液黏度的150倍,酸液的用量应为前置液用量的2-4倍,前置液压开的裂缝长度应控制在15-50m之间,以保证前置液的效果。
2.2 闭合酸化压裂技术
采油井导流能力对于油田的开发效果和生产能力具有极其重要的作用,闭合酸化压裂技术对于有效提高和改善地层导流能力具有积极作用。闭合酸化压裂技术的原理在于油层破裂能力较低的情况下,向闭合的裂缝中使用压裂泵注入少量酸液,在储层与井筒之间建立起一条开启的裂缝,最终达到改善油井导流能力、提高油井产量的目的。需要特别注意的是酸液的使用量一定要少,以保证井底与井上的空气不被分离开,这样有利于裂缝的生成以及井眼与周围储层的有效沟通。
2.3 压裂液与酸液交替注入技术
所谓压裂液与酸液交替注入技术,是指在压裂作业过程中,将两种物质以交替的方式向储层注入,以实现压裂的目的。此项技术应用过程中,必须注意液体注入顺序,先注入前置液,再注入酸液以保证能有效降低滤失速度,促使酸液能够多次在前置液中多次形成指进,并溶蚀沟槽形成于更深的地层。其优点是油藏储层的导流能力能得到比较明显的提高,作用范围广泛,液体损失明显减少,能有效节约压裂成本。
2.4 酸化压裂的机械封隔技术
第一,机械桥塞与封隔器相结合封隔技术。该项技术实施要点在于需要首先射开压裂目的层,再进行油管压裂作业,再用机械桥塞实施坐封封堵。待逐层压开需要改造的井段后将桥塞打捞出井,并可进行合层排液生产。
第二,环空封隔器分段酸化压裂后技术。该项技术在应用中,应先将封隔器下放到预先设计好的位置,再对油管内部进行加压作业,坐封环空封隔器,在油管与套管之间的环空处完成压裂施工作业。解封时要对油管进行加压并将接缝处的销钉间断,同时将洗井通道打开,在完成一系列的压裂施工作业后将压裂管柱从油管中取出。
第三,双封单卡分压酸化压裂后技术。该项技术能够将油藏储层需要改造的层段一次性压裂完成,压裂作业中压裂管柱主要采用倒压喷砂式封隔器,使一趟压裂管柱多层压裂成为现实。目前,该项技术主要应用于浅层油藏,而对于深层油藏该项技术尚不够成熟,如果在深层油藏中应用此项技术,极易造成封隔器砂卡,导致井下大修作业,因此需要做进一步深入的技术研究。
2.5 水力喷射酸化压裂技术
水力喷射酸化压裂技术在油田开发中具有明显的优势,能够将水力喷砂射孔与水力压裂技术有机融合,并具有独特的定位性能,在同时进行多层压裂作业时,不需要使用机械封隔装置,压裂准确且迅速。该项技术包括水力喷砂射孔、环空挤压和水力压裂三个步骤。水力喷射工具通过水击力量对地层产生作用产生喷射孔道,并在近井地带产生微小裂缝,再通过环空挤压增加压力促进裂缝的有效延伸,最后实现水力喷射压裂的目的。
3 结束语
酸化压裂技术作为油气田开发的一项重要的压裂技术,对油田的开发具有重要的影响。但就目前油田发展趋势而言,地层环境和岩石性质变得愈加复杂化,因此必须对酸化压裂技术进行深入研究,形成复合型酸液模式,促进酸化压裂后技术的发展。
参考文献:
[1]齐祥举,高哲,闫玲.油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析[J].云南化工,2018,45(05):70.
[2]耿聪,刘雨薇,张京,姜甲红.浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究[J].石化技术,2018,25(05):226.
[3]包宗林.浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究[J].山东工业技术,2016(15):10.
关键词:油井作业;压裂酸化;防砂堵水技术
酸化压裂技术是油气开发中的一项重要技术举措,一方面依靠水力的作用形成了裂缝,另一方面依靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀为凹凸不平的沟槽,在这两方面的作用下,裂缝不会闭合,使其具有顺畅的导流能力。酸化压裂技术在油田中的应用不仅改善了储层的渗透性能,而且改善了其具有的种种弊端,进而达到了提高油田的储量。
1 酸化压裂工艺的现状
1.1 酸化压裂工艺的国内现状
自从1995年我国首次进行工业性的实验之后,酸化压裂工艺经历半个世纪的发展,已经有了相当大的发展。如今,由于压裂液的性能更加完善,所以酸化压裂技术逐渐采用计算机的优化设计,在数字模型上采用了以拟三维为主的模式,压裂管柱的配套更具有系统性。酸化压裂工艺的设备不断的更新换代,使得压裂井的选择更具有科学性。
自从九十年代以来,随着勘测技术的不断完善,酸化压裂技术的研究不断的深人,领域也不断扩展,在国内取得了众多的成果。适应了油层的膨胀,酸化技术不断更新;缓速酸酸化技术适应深部酸化,将酸化处理进行磁处理;土酸酸化技术不断发展,逆土酸酸化技术得到重视;伤害酸酸化技术不断更进,伤害逐渐放低。上述都是国内在应用酸化技术的过程中得到的成果,也是由于这些成果,促使油田的酸化压裂技术不断进步。
1.2 国外酸化压裂工艺的现状
由于国外对酸化压裂技术的使用较早,在二十世纪六十年代之前,主要采用了电解模式的实验方法,而在六十年代往后主要采用了数值模拟的方式。国外的酸化压裂技术可以分为三个阶段:首先主要是解堵,目的是消除伤害;其次是在致密的气藏中,进行大型的压裂技术;最后一个阶段是在中、高渗透层的端部进行脱砂压裂技术。
2 酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究
2.1 前置液酸化压裂技术的应用
酸化压裂工艺是一项长远的技术,酸化压裂工艺的发展能够有效的开发油气。在油田的酸化压裂的过程中应该科学合理的作业,防治结合,酸化压裂技术应用中,使用前置液的目的在于对地层发生作用并压开裂缝,既可以有效降低酸岩反应温度,又可以在裂缝的壁面上形成一层滤饼,促使后进入裂缝的酸液顺着滤饼进入更深的储层,延长酸化压裂作用的有效距离。这一过程能够使酸液本身的黏度有所增加,对酸液能够顺利的流入岩石深处起到了保障作用。该项技术的关键在于所用前置液的黏度必须达到酸液黏度的150倍,酸液的用量应为前置液用量的2-4倍,前置液压开的裂缝长度应控制在15-50m之间,以保证前置液的效果。
2.2 闭合酸化压裂技术
采油井导流能力对于油田的开发效果和生产能力具有极其重要的作用,闭合酸化压裂技术对于有效提高和改善地层导流能力具有积极作用。闭合酸化压裂技术的原理在于油层破裂能力较低的情况下,向闭合的裂缝中使用压裂泵注入少量酸液,在储层与井筒之间建立起一条开启的裂缝,最终达到改善油井导流能力、提高油井产量的目的。需要特别注意的是酸液的使用量一定要少,以保证井底与井上的空气不被分离开,这样有利于裂缝的生成以及井眼与周围储层的有效沟通。
2.3 压裂液与酸液交替注入技术
所谓压裂液与酸液交替注入技术,是指在压裂作业过程中,将两种物质以交替的方式向储层注入,以实现压裂的目的。此项技术应用过程中,必须注意液体注入顺序,先注入前置液,再注入酸液以保证能有效降低滤失速度,促使酸液能够多次在前置液中多次形成指进,并溶蚀沟槽形成于更深的地层。其优点是油藏储层的导流能力能得到比较明显的提高,作用范围广泛,液体损失明显减少,能有效节约压裂成本。
2.4 酸化压裂的机械封隔技术
第一,机械桥塞与封隔器相结合封隔技术。该项技术实施要点在于需要首先射开压裂目的层,再进行油管压裂作业,再用机械桥塞实施坐封封堵。待逐层压开需要改造的井段后将桥塞打捞出井,并可进行合层排液生产。
第二,环空封隔器分段酸化压裂后技术。该项技术在应用中,应先将封隔器下放到预先设计好的位置,再对油管内部进行加压作业,坐封环空封隔器,在油管与套管之间的环空处完成压裂施工作业。解封时要对油管进行加压并将接缝处的销钉间断,同时将洗井通道打开,在完成一系列的压裂施工作业后将压裂管柱从油管中取出。
第三,双封单卡分压酸化压裂后技术。该项技术能够将油藏储层需要改造的层段一次性压裂完成,压裂作业中压裂管柱主要采用倒压喷砂式封隔器,使一趟压裂管柱多层压裂成为现实。目前,该项技术主要应用于浅层油藏,而对于深层油藏该项技术尚不够成熟,如果在深层油藏中应用此项技术,极易造成封隔器砂卡,导致井下大修作业,因此需要做进一步深入的技术研究。
2.5 水力喷射酸化压裂技术
水力喷射酸化压裂技术在油田开发中具有明显的优势,能够将水力喷砂射孔与水力压裂技术有机融合,并具有独特的定位性能,在同时进行多层压裂作业时,不需要使用机械封隔装置,压裂准确且迅速。该项技术包括水力喷砂射孔、环空挤压和水力压裂三个步骤。水力喷射工具通过水击力量对地层产生作用产生喷射孔道,并在近井地带产生微小裂缝,再通过环空挤压增加压力促进裂缝的有效延伸,最后实现水力喷射压裂的目的。
3 结束语
酸化压裂技术作为油气田开发的一项重要的压裂技术,对油田的开发具有重要的影响。但就目前油田发展趋势而言,地层环境和岩石性质变得愈加复杂化,因此必须对酸化压裂技术进行深入研究,形成复合型酸液模式,促进酸化压裂后技术的发展。
参考文献:
[1]齐祥举,高哲,闫玲.油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析[J].云南化工,2018,45(05):70.
[2]耿聪,刘雨薇,张京,姜甲红.浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究[J].石化技术,2018,25(05):226.
[3]包宗林.浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究[J].山东工业技术,2016(15):10.