曹雪峰
(中石油長(zhǎng)城鉆探壓裂公司國(guó)際部,遼寧 盤錦 124010)
石油是一種重要的工業(yè)原料,其產(chǎn)品乃至衍生品涉及到化工、能源等多個(gè)重要領(lǐng)域,油水井是油田開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的一種類型,其在開(kāi)采的過(guò)程中即使遇到較大的壓差也無(wú)法獲得較高的產(chǎn)量,為提高油井的采油效率可以通過(guò)相應(yīng)的增產(chǎn)增注的措施來(lái)提高油井的產(chǎn)量。
在石油開(kāi)采的過(guò)程中,常常會(huì)遇到一些油水井,這些油水井在開(kāi)采的過(guò)程中即使在較大的壓差下也無(wú)法獲得較高的產(chǎn)出,在鉆探的過(guò)程中低滲透的油層會(huì)受到鉆井時(shí)所采用的鉆井液的侵害,從而使得油井井底附近的油層的滲漏串井底,從而造成油井產(chǎn)量降低嚴(yán)重時(shí)甚至于無(wú)法投產(chǎn)。同時(shí)在油水井開(kāi)采的過(guò)程中還會(huì)由于各種原因造成油水井的井底因各種因素而導(dǎo)致堵塞,從而使得油水井的注入量或油井的產(chǎn)油量下降,影響油井的開(kāi)采速度與采收率的提高。為提高油田的開(kāi)采率,需要采取各種增產(chǎn)增注的措施來(lái)提高油井的開(kāi)采?,F(xiàn)今在油水井的開(kāi)采過(guò)程中普遍采用的增產(chǎn)增注措施主要有酸化、壓裂兩種措施。
油層酸處理是油田上廣泛應(yīng)用于油田改造、提高滲透率的主要措施,其主要原理是通過(guò)利用酸液的特性來(lái)溶解油層中所含有的各類鹽類從而達(dá)到提高油水井的油層的滲透率,從而達(dá)到提高提高油井油藏中油、氣、水等的流動(dòng)性,提高油井的各項(xiàng)產(chǎn)出。在現(xiàn)今的油井的酸化處理過(guò)程中主要采用的是鹽酸和土酸酸化處理兩種方式,在酸化處理中還可以采用“王水”、“熱酸”以及“熱化學(xué)”等多種酸化處理方式。
2.1 油水井酸處理原理。油井酸處理主要是通過(guò)向油層中注入酸液通過(guò)擴(kuò)大油層孔隙孔道中油流通道以達(dá)到提高油層中滲透率的目的,還可以通過(guò)酸液來(lái)腐蝕溶解井壁附近中的各種堵塞物來(lái)提高油井的產(chǎn)出效率。
2.2 油水井酸化處理前的預(yù)處理措施。在進(jìn)行油水井酸化處理前需要采取相應(yīng)的預(yù)處理措施:(1)所采用的各種酸液應(yīng)當(dāng)在稀釋到一定的標(biāo)準(zhǔn)后再向油水井中進(jìn)行注入,避免因酸液的濃度過(guò)高而對(duì)開(kāi)采設(shè)備造成腐蝕破壞影響開(kāi)采設(shè)備的正常運(yùn)行。(2)當(dāng)酸液中所含有的硫酸根的濃度超過(guò)0.2%時(shí)應(yīng)當(dāng)在酸液中加入一定的氯化鋇來(lái)降低硫酸根的濃度。(3)在使用土酸作為酸化液時(shí)首先需要使用鹽酸進(jìn)行一定的處理后在使用土酸。(4)當(dāng)油藏是含有瀝青、稠油為主的油層時(shí),酸化處理會(huì)由于膠質(zhì)層表面所形成的厚膜而阻礙酸化效果,應(yīng)當(dāng)在酸化前使用汽油來(lái)破壞油藏表面的厚膜提高酸化效率。
2.3 酸化處理時(shí)所采用的添加劑。在進(jìn)行油水井酸化處理時(shí)需要添加一定的添加劑來(lái)提高酸化效果并保護(hù)各種開(kāi)采設(shè)備,在油水井開(kāi)采過(guò)程中所采用的添加劑主要有:防腐劑(減少或避免酸化時(shí)酸液對(duì)開(kāi)采設(shè)備的腐蝕,提高設(shè)備的使用壽命)、穩(wěn)定劑(主要用于抑制油層中由于鹽酸與金屬化合物所產(chǎn)生的氫氧化物的膠質(zhì)物)、活性劑(主要用于降低酸液的表面張力和調(diào)節(jié)反應(yīng)速度)。
2.4 油水井酸處理工藝簡(jiǎn)介。油水井酸化處理根據(jù)其目的的不同會(huì)采用不同的加工工藝:(1)解堵酸化主要是用于處理因堵塞所造成的產(chǎn)量下降等問(wèn)題,所采用的工藝特點(diǎn)是需要的酸液量較低且壓力與排量要求較低,能夠使得酸液均勻的進(jìn)入地層來(lái)來(lái)溶解堵塞物。(2)層內(nèi)酸化的工藝特點(diǎn)是需要進(jìn)行大酸量、大排量的鹽酸注入使得酸液可以順利的進(jìn)入到油層深處已達(dá)到相應(yīng)的效果。(3)壓裂酸化多用于應(yīng)對(duì)滲透率低的地層,多采用的是壓裂液造縫,而后在高于地層壓力下向地層中注入酸液,從而在縫面腐蝕從而產(chǎn)生溝槽以達(dá)到擴(kuò)大原有裂縫的目的。
水力壓裂是油水井增產(chǎn)增注的重要措施,水力壓裂主要依靠的是使用大排量的泵向油層中注入具有一定粘度的液體,當(dāng)注入的液體的速度超過(guò)油層的吸收速度時(shí)將在油井的底部形成足夠高的壓力,這種壓力超過(guò)油井底部巖石的承受極限時(shí)會(huì)使得油層產(chǎn)生裂縫或裂縫張開(kāi)。
3.1 油層壓裂的類型。油層壓裂根據(jù)其所使用的液體的不同可以分為油、水和混合三種,其中國(guó)內(nèi)所使用的主要是水基壓裂液。在壓裂液的選擇上主要選擇的是滲濾性較低、懸浮性較好且注入過(guò)程中摩擦阻力較小便于泵送且能夠減小井口壓力等。
3.2 油水井中支撐劑的選用。在油水井水壓裂中對(duì)于支撐劑的選用是十分必要的,支撐劑根據(jù)性能的不同可以分為韌性和脆性的。
3.3 油水井壓裂工藝的設(shè)計(jì)。在油水井壓裂的過(guò)程中,需要根據(jù)油井所處的地質(zhì)情況來(lái)合理的選擇相應(yīng)的壓裂井、壓裂單位的等,在油井的選擇中注意選擇油層巖石膠結(jié)緊密、滲透率較低且其中的含油飽和度較高的油層。為提高油水井水壓裂效果還可以采用油水井對(duì)應(yīng)壓裂的方式。對(duì)應(yīng)油水井中的支撐劑的選擇需要根據(jù)油層附近的巖層以及井深來(lái)進(jìn)行綜合選取,對(duì)于巖石嵌入壓力小的淺井額可以選用砂子對(duì)于嵌入壓力較大的深井多選用的是強(qiáng)度韌性較高的鋼球、闊球等。對(duì)于砂液比的選擇需要根據(jù)壓裂液的性能及施工時(shí)所采用的泵的能力等進(jìn)行選取,應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工時(shí)的效果進(jìn)行綜合的選取。
3.4 對(duì)于油水井的壓裂后的效果評(píng)價(jià)。在完成了油水井壓裂后需要對(duì)壓裂效果進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià),在進(jìn)行油水井的評(píng)價(jià)時(shí)主要參考的是以下兩個(gè)指標(biāo):(1)在同一條件下對(duì)比壓裂前后油井的油、氣產(chǎn)量或是注水量的增加倍數(shù);(2)對(duì)增產(chǎn)后的油、氣持續(xù)時(shí)間進(jìn)行記錄,觀察期持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短。以上兩個(gè)參數(shù)能夠反映裂縫的導(dǎo)流能力、裂縫長(zhǎng)度以及地層供液能力的大小。
油水井是油田開(kāi)采中經(jīng)常遇到的一種類型,為提高其開(kāi)采效率需要采用油水井增產(chǎn)增注措施來(lái)提高其產(chǎn)出量,本文主要對(duì)油水井增產(chǎn)增注的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析闡述。
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