石油开发中体积压裂技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-22
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石油开发中体积压裂技术的应用研究

李环宇1   ,刘金辉2    ,张震3   ,李清清4, ,于龙风5

1.2.5.胜利油田分公司河口采油厂采油管理四区   山东省东营市  257000

3.4.胜利油田分公司河口采油厂采油管理五区   山东省东营市  257000

摘要:石油勘探技术的发展,是石油勘探进步的主要驱动力。它所达到的理论层次,不仅对技术进步有很大的促进作用,而且对我石油工业也有很大的促进作用。通过对体积压裂技术,可以使储层结构得到改善,提高产量。但在具体应用中,要结合石油的具体特征与需求,不断总结经验,引入新技术,开展技术创新,以达到更高的开发效益,缓解我国的能源危机。对体积压裂技术在石油开发中的应用进行了分析。

关键词:石油开发;体积;压裂技术

引言:近年来,随着国家相关部门对石油开发的日益关注,通过对国内原油的综合分析与调查。专家认为,我国石油藏中含有丰富的低渗透低压石油藏,这类石油藏的出现,能够很好地缓解当前石油资源紧张的矛盾。但是,作为一种主要的开发方式,政府要加强对这一技术的研究,将这一技术应用到石油的生产中,使其发挥出最大的优势。要从多方面进行分析,才能更好地发挥石油的整体效益,确保石油企业整体的经济运行取得良好的成效。

1.体积压裂技术概述

与常规压裂增产方法比较,体积式压裂改造的思路有许多不同之处,即采用多种方法使其产生大量的裂缝,并在压裂时使其与其它渗透区进行有效的连通,从而最大限度地利用天然裂缝和主要裂缝的增产作用。与此同时,在储层过程中,如果人工裂缝的扩张净压力大于储层本身的最大、最小应力差,很可能会产生多条分支裂缝。由人为原因引起的主裂与分裂将会互相交错,形成网状裂缝,该构造类似于多条裂缝,但是比多条裂缝要复杂得多,而且还存在着主缝,分支缝在周围分布。在锚杆受力较低时,锚杆上的主裂纹有一定的增大,锚杆的长度也有一定的减小,锚杆与锚杆之间会产生一种特定的夹角,并且锚杆的裂缝形态也会向锚杆的方向发展。分支缝缝型与主缝缝隙的组合被称作裂隙网,由该裂隙型构造的压裂技术被称作体积压裂技术。

2.传统石油开发中出现的各项问题

2.1对先进技术的引入力度不足

在传统的石油资源开发中,企业的管理者往往只注重提高产品的研发效率,并认为只有通过这种方式,才能迅速提高公司的品牌形象,从而在激烈的市场竞争中占有重要的优势。然而,在这样的环境下,石油开发的实践效率很低,在人工开发过程中,往往会产生各种问题,无法对石油开发的效率和质量进行有效地提高,对石油开发企业的总体发展效益造成了很大的影响,也无法获得更多用户的信任。所以,在未来的石油能源实际开发过程中,企业管理人员应该逐步改变传统的经营策略,持续加大对新型技术的开发和引入,逐步改变传统的人工操作的方式,避免在后期石油开发中出现开发效率问题。与此同时,企业应继续加大体积压裂技术的引入,在实际引入这项技术后,可以更好地提高石油开发工作的总体效率,避免在后期石油开发工作中产生不必要的问题,也可以持续地提高石油能源的总体开发效率,从而真正地满足社会各个领域对石油能源的大量需求和使用。

2.2工作人员工作综合素质较低

在对石油能源进行开发的过程中,如果要对石油开发的效率进行有效地提高,除了要将重点放在引进专业的开发技术上之外,工作人员的整体综合素质也是一个比较重要的影响因素。然而,在国内的石油能源开发工作中,因为工作人员的综合素质比较差,所以在进行后期施工的时候,往往会产生各种各样的质量和安全问题,不能将先进的技术很好地运用起来,很难对石油能源的总体开发效率进行有效地提高。所以。在今后我国石油能源发展的进程中,企业应当定期地组织员工参与到有关的技术交流培训会中,让员工对先进的石油开发技术有一个更清晰、更具体的认识,这样,在后期的实际应用中,才可以真正地发挥出它的作用,从而可以有效地提高石油能源的整体开发效率。与此同时,在未来的石油开发企业的实际建设过程中,企业的管理人员更要持续地改变传统的经营策略,持续地加大引进专业的技术性人才,这一类人才可以在后期的石油开发工作中,提出更有意义的工作策略,从而持续地提高石油能源的总体开发效率,避免企业在后期的石油开发工作中产生的各种问题。

3.体积压裂技术在石油开采中的应用

3.1破裂网络的影响因子

在石油开发过程中,由于储层地质条件和施工技术的不同,对压裂效果有很大的影响。有些石油具有特殊的地质特点,如地层矿物组成、裂缝形态、裂缝类型、形成时期等,因此,应根据这些石油的具体情况,采用相应的压裂技术。例如,在一些高黏度的地层中,通过人工裂隙与自然裂隙组合的方式,进行压裂技术的选择,从而提高采收率和增产率。但是,在极小的人工裂隙角度下,将会产生不同程度的应力变化,导致裂隙的扩展轨迹发生变化。但在较大的裂隙角度下,裂隙网孔也会向不同的方向扩展。因此,只有在角度正确的情况下,才会出现自然的裂纹。在应用体积压裂技术时,要结合实际选择适当的裂隙,按照一定的规则来实施。首先,应根据石油的地质条件和实际情况,采用改变裂隙指数来提高储层的综合裂隙指数,以达到增产目的。其次,在高渗透性的情况下,降低储层复杂度,增加排出速率,实现对压裂液粘度的有效调控,进而加速缝网的形成。

3.2停泵压裂技术

在石油开发过程中,裂缝很普遍。由于裂缝的生成与扩展,使得裂缝的形成变得更加复杂,很容易形成流体通道。在压裂的过程中,要进行多次的停泵,才能再次启动泵。这个问题在打开的时候并不算太难,只不过在打开的时候,很有可能会引起空间裂隙的走向和长度改变。通过加沙、停止、抽沙、加沙、暂堵、加沙;还可进行暂时的封堵、加沙、暂时的封堵、压缩。其具体做法为:首先实施压裂,随后停止压裂,待抽吸一定时期后再实施二次压裂,直到单层完成后再实施多层压裂。

3.3簇射孔技术

射孔压裂技术是石油开发和改造的基础理论,也是全项目的关键。在实际工作中,如果连续作业的话,当炮塔和桥塞深入到某一位置后,就会起火,从而导致桥塞的开启。再提起穿孔装置,使其与管口配合,重新点火,再拿出穿孔装置,向另一管口重复喷射气体。第一次喷射完成后,便可进行压裂,通过控制射孔量和密度,使其形成多道裂缝,当主裂缝扩大时,再将其连接起来,便可构成一道裂缝。在这种情况下,孔眼里的压裂液具有抗冲蚀性能,一旦出现阻塞现象,将引起井壁压力上升,严重威胁到钻探的安全性。要达到这一目的,就需要减少井数,增加井压。此外,还要保证每一次射孔破裂点都是不一样的,而且要保证射孔破裂面的朝向及应力的均一,以避免出现人造裂缝。由于穿孔角与受力的夹角的不同,使得穿孔板的轴向有较大的差异,导致穿孔板上出现多条横向裂缝,导致纵向裂缝相互交叉。射孔法的技术难点就是要突破压裂后压裂方向的限制,实现压裂方向的有效控制。

结束语

由于溶剂压裂技术本身具有的复杂裂缝结构,在近几年得到了广泛的应用,并取得了较好的增产效果。所以,有关部门应该加大对该技术的研究,在开发过程中合理地运用该技术,充分发挥该技术的优越性,从而达到增加石油开发的目的。以此为依据,本文以对体积压裂技术概念进行了阐述,并对其的基本特征和适用范围进行了分析,为其在石油开采中的应用奠定了坚实的基础,有助于石油开发提高经济效益。

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