油田酸化压裂工艺技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-08
/ 2

油田酸化压裂工艺技术研究

张琛博肖雄,贾晋锋付卜丹

中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,甘肃  庆阳  745400

摘要 :酸化压裂作为油田增产增注的一项重要技术,对油气田的增储上产有着十分关键的作用,因此,针对油田生产中酸化压裂技术的研究尤为重要。本文首先对酸化压裂技术的基本特征进行了阐述,对目前常用的油田酸化压裂工艺技术进行了分析,展望了酸化压裂技术的未来发展前景,以期能够对油田现场实际应用具有一定的指导意义。

关键词 :油田酸化压裂 ;工艺技术 ;前置液;发展前景

酸化压裂是指单独依靠酸液原料作为压裂液,除此之外不采取任何其他支撑剂作为原料所进行的压裂施工作业。在酸化工作进程里,缝隙的产生主要由于酸液的溶蚀性以及水力作用的结果。可将裂缝的表面侵蚀成表面具有不规则的深浅的表层,在工作泵停止工作后压力消失,而缝隙内壁由于并未形成完全封闭,进

而继续形成了强导流力,在导流力的作用下低层渗透性增强,油田增产的目的由此达到,主要的工作原理是使裂缝的有效长度以导流能力得到增强。

在油田开发作业中,酸化压裂主要作用是实现增产增注,尤其对于碳酸盐性质的油田成效极其显著。一般来说,为了实现对储层全方位的增产和全方面的改造,将酸化压裂技术与机制酸化技术有效结合,能确保增产效果。在酸化压裂实施过程中,现场工作人员一定要注意掌握酸液侵蚀速度,液体的注入强度,岩体的具体类型以及裂缝表层特征等相关的要素。受到压裂酸化之后的地层,经常会产生具有较强渗透性与导流性的裂缝。所以,油田开采技术引用了酸化压裂技术,无论是对于提高产油量,或是在降低油田的开发能耗方面都是十分重要的。

1酸化压裂技术基本特征

在油田开采技术领域,对于压裂反应的基本作业形式为,利用酸性液体材料来对开采部位进行压裂作业,由于酸剂的参与在作业过程就避免了其他性质的支撑剂的进入工况运作。在实际操作过程中,对于初始裂缝的形成需要施工技术人员依靠酸液自身的水力作业与腐蚀性两种性质相互作用下得到,且得到的裂缝的特性为溶蚀性表面裂缝。在泵体停止工作状态后,且表层裂纹处在未完全封闭状

态时,此种状态下首先会使油田的流动性会得到显著提高,其次是地层本身的渗透性在原有基础上得到明显提升。在目前施工技术中,对于以下两种油田类型均

适用酸化压裂技术,一是碳酸盐油田,二是其他基础类型油田,在酸化压裂技术下都可达到提高产能的目的,在油田技术目前的发展趋势以及技术评估中,酸化压裂的技术施工方法已经较为成熟且完善,可在实际运用发挥出应有的作用,应用过程中应用地区与受益对象的范围不断扩大,使得油田增产问题得到切实解决。

2油田酸化压裂工艺技术研究

2.1前置液酸化压裂技术

前置液在酸压过程中具有较强的黏性,对其充分应用可实现对地层的压裂。原因是前置酸压技术既能够充分实现表层岩体温度的降低,还能够实现对裂缝尺寸的有效限制。施工人员可以对处于岩石与酸液间的前置液的应用距离进行合理的操控,确保进入最长裂缝。前置液黏性较强的特性有利于酸液形成不均匀沟槽,有利于提高高裂缝倒流的目标。此外,工作人员亦应重视酸液与前置液黏度比,从而保证黏性效果。若黏度比太小,就会增强酸液的流速,对滤饼速度的控制也十分重要,若滤饼与裂缝表面有黏结现象,酸液便会快速穿透滤饼,形成孔洞。由此可见,为确保酸压的效果,控制酸液流失速度十分重要。

2.2稠化酸化压裂技术

稠化酸化压裂技术包含了交联凝胶酸与稠化剂两种酸化形式。其中,稠化酸指的是把水溶高分子加入酸液内部,通过这种方式来增强酸液体系的粘稠度。一般情况下,稠化酸包括添加剂、稠化剂与酸液等成分,通常可以选择盐酸来配置酸液。具体在作业时,应当划分不同类型的酸液浓度与酸液类型。对于渗透程度中等的储层而言,运用稠化酸可以形成 30米左右的酸蚀裂缝。然而,稠化酸并不适合低渗透或者高渗透的地层。受到较高黏度的影响,在运用稠化酸时还应当密切关注返排现象。稠化酸化压裂技术运用于油田开发中有利于增强导流性能并且确保酸液可以穿透地层,同时也在根源上杜绝了二次酸化导致的污染。

2.3交替注入酸化压裂技术

该技术是指通过交替注入酸液和高粘压裂液,达到酸化压裂的作用。其关键技术优势不仅体现在作用范围比较大、酸液滤失低,而且酸蚀裂缝穿透距离长、酸蚀裂缝的导流能力高。特别是对于滤失系数较大的储集层,其滤失能力非常强、应用效果较好。经研究实践表明,交替注入前置液与酸液时,滤失速度要比两种溶液注入次序倒置低得多。另外,酸液将在前置液中多次形成指进,具有一定深度的溶蚀空隙深槽。

2.4闭合酸化压裂技术

通常情况下,为确保井筒与井眼的裂缝保持开启状态,施工人员在面对油田闭合裂缝时,应适当的少量填入酸液。施工人员更需注意的是,向闭合裂缝进行酸性液体灌入过程中,应严格控制酸液的比例。井底与上层气流密切结合,确

保注入酸液比例处于适宜状态。施工人员在作业过程中,在条件许可时,可以将闭合酸化与多级交替技术结合运用。在施工的过程中,施工人员需要将酸液与前置液交替注入地层裂缝中,从而降低滤液损失,提高酸压效果,有效拓宽油田

裂缝,从而增强了酸液的腐蚀效果。闭合酸对裂缝口具有强效腐蚀的效果,运用闭合酸,不仅达到了酸化增产目的,而且大大提高了导流能力。由此可见,组合式闭合酸技术相对于其他各项技术而言,能够更好地运用于大排量施工过程中。

3油田酸化压裂技术发展前景

近年来,随着油田开发技术水平的不断提高,我国的酸化压裂技术也取得了快速进步,然而,与发达国家相比,酸化压裂技术在我国油田中的应用发展还不完善,仍留有进步空间。就现阶段而言,工作人员在油田中应用酸化压裂技术时,应综合考虑油田层的岩性特征与应力特征,再选用最佳施工技术,提高油田产能。这就需要相关工作人员应在实际施工前,预先对油田当地的地质情况进行准确勘察,避免因地质条件了解不清而造成酸化压裂技术的应用效果大打折扣。通过在油田中应用酸化压裂技术,能够达到增产的目的,这对于油田事业的发展是十分重要。因此,未来工作人员还应重点研究较为复杂的特殊区块油藏,以实现对超深井与深井压裂技术的有效优化改进,为油田产能的提高奠定坚实的基础。与此同时,工作人员还应将酸液复合体系在油气层中的应用作为研究实践重点,这对于提高油田产能,实现开采效益的提升都是有着积极作用。

4结束语

综上所述,油田生产技术中酸化压裂技术可有效起到为石油增产增注的效果,目前酸化压裂技术已成为我国低渗透油气藏大规模开发的一项重要技术。相比

于发达国家,我国现阶段的酸化压裂技术与工艺并没有真正达到完善,仍有待加以改进。未来在实践中,应加强油气层研究力度,将其与酸液复合体的应用相结

合,来实现对于油田产能与开采效益的全面提升,使我国在石油开采技术领域的研究早日达到世界前列水平。

参考文献:

[1] 朱 丽 君 , 刘 国 良 .  酸 化 压 裂 工 艺 技 术 综 述 [J].  安 徽 化工 ,2015(02):9-12.

[2] 杨航宇,杜敬国 . 压裂工艺技术现状及新进展 [J]. 兰州石化职业技术学院学报,2017,17 ( 2) : 1-4.

[3] 霍国栋 , 徐波 , 张营等 . 油田酸化解堵工艺技术研究探索与分析应用 [J]. 黑龙江科技信息 ,2012(30):49-50.