劉 超(西部鉆探井下作業(yè)公司南疆分公司,新疆 克拉瑪依 834000)
水力壓裂在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵作用
劉超
(西部鉆探井下作業(yè)公司南疆分公司,新疆克拉瑪依834000)
摘要:社會(huì)的飛速發(fā)展對(duì)油氣能源的需求越來(lái)越大。同時(shí),隨著油氣田開(kāi)發(fā)的不斷深入,開(kāi)發(fā)難度不斷增加,油氣能源產(chǎn)量逐漸降低,使油氣田開(kāi)發(fā)面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為確保油氣田開(kāi)發(fā)工作的穩(wěn)定進(jìn)行,我國(guó)非常重視油氣田勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究,其中水力壓裂可提高低滲透油氣藏的開(kāi)發(fā)效率,保證油田開(kāi)采產(chǎn)量,是當(dāng)前油氣田開(kāi)采的主要形式,因此,有必要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的探討。本文分析了水力壓裂技術(shù)在油氣田開(kāi)發(fā)中的重要性,并對(duì)其關(guān)鍵作用進(jìn)行探討,希望給油氣田勘探開(kāi)發(fā)提供有效參考。
關(guān)鍵詞:水力壓裂;油氣田;勘探開(kāi)發(fā);作用
油氣田給社會(huì)的發(fā)展提供了必須的能源,尤其在當(dāng)今發(fā)展迅速的社會(huì),人們的生產(chǎn)生活對(duì)油氣田的依賴程度非常大。因此,加強(qiáng)油氣田勘探開(kāi)發(fā),尤其水利壓裂在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中作用的探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
水力壓裂技術(shù)在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用空間,我國(guó)根據(jù)油氣田藏實(shí)際環(huán)境,將水力壓裂技術(shù)應(yīng)用在相關(guān)油氣藏勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,一定程度上提高了油氣藏開(kāi)發(fā)質(zhì)量與水平。
1水力壓裂技術(shù)原理
水利壓裂技術(shù)原理為:使用高壓泵將粘度較高的壓裂液擠注在油層中,使其在井底油層上產(chǎn)生較大壓力,使油層因被壓而產(chǎn)生裂縫。最后高粘度壓裂液會(huì)自動(dòng)排除井筒外,通過(guò)在油層中留下若干裂縫,提高油氣井產(chǎn)量。水力壓裂技術(shù)由酸化壓裂、加砂壓裂之分,其核心內(nèi)容是嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行造縫,很顯然在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中涉及諸多技術(shù),包括壓裂后評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以壓裂工藝設(shè)計(jì)等內(nèi)容。水力壓裂技術(shù)雖誕生于美國(guó),但隨著我國(guó)科技水平的不斷提高,以及多年的實(shí)踐,我國(guó)已經(jīng)掌握了能夠應(yīng)用于滲透率不同、溫度不同儲(chǔ)層的壓裂材料,并掌握了水力壓裂技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)工藝,為油氣藏勘探開(kāi)發(fā)提供了有利的技術(shù)支撐。
2水力壓裂技術(shù)重要性分析
油氣田勘探開(kāi)發(fā)重要性不言而喻,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,使勘探風(fēng)險(xiǎn)大大降低。油氣田勘探過(guò)程中存在較多不確定因素,導(dǎo)致勘探開(kāi)發(fā)的難度加大。例如,無(wú)法準(zhǔn)確把握成藏、儲(chǔ)層、圈閉等相關(guān)參數(shù),導(dǎo)致勘探開(kāi)發(fā)工作面臨較多風(fēng)險(xiǎn)。而采用水力壓裂技術(shù)在降低勘探開(kāi)發(fā)難度的同時(shí),可大大提高開(kāi)發(fā)效率。其次,促進(jìn)低效儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)。我國(guó)擁有豐富的低滲透油田,將水力壓裂技術(shù)應(yīng)用到低滲透油藏開(kāi)發(fā)中,可使開(kāi)發(fā)效率得以顯著提高。最后,有助于掌握儲(chǔ)層情況。目前來(lái)看,勘探油田時(shí)盡管采用的技術(shù)比較先進(jìn),但部署探井的成功率仍比較低,究其原因在于盡管對(duì)儲(chǔ)層的構(gòu)造情況比較熟悉,但對(duì)儲(chǔ)層的含油氣性、物性等參數(shù)把握不準(zhǔn)。而水力壓裂過(guò)程中利用的壓后評(píng)價(jià)技術(shù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等,能準(zhǔn)確的獲得地應(yīng)力場(chǎng)、地層壓力等參數(shù)信息,為評(píng)價(jià)油藏質(zhì)量提供有效的參考。
通過(guò)分析當(dāng)前油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)不難發(fā)現(xiàn),水力壓裂不僅是發(fā)展較快的技術(shù),而且是油氣田開(kāi)發(fā)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)壓裂技術(shù)在不同油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用,可將其作用歸納如下:
1提高低滲透油氣藏開(kāi)發(fā)效率
我國(guó)低滲透油氣藏資源豐富,但受油藏滲透率、孔隙度以及巖石致密性影響,導(dǎo)致低滲透油氣藏開(kāi)發(fā)難度大大增加。在低滲透油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用水力壓裂技術(shù),不僅能大大提高低滲透油田勘探開(kāi)發(fā)效果,而且提高開(kāi)發(fā)產(chǎn)量,為低滲透油氣田的開(kāi)發(fā)提供了便利。即,水利壓裂技術(shù)不僅是一種提高油氣田產(chǎn)量的方法,更是低滲透油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),因此被廣泛應(yīng)用在我國(guó)很多低滲透油氣田開(kāi)發(fā)中。
2穩(wěn)定常規(guī)油氣田產(chǎn)量
我國(guó)早期的一些油氣田屬于常規(guī)油氣田,盡管在開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行了壓裂操作,但隨著油氣田開(kāi)發(fā)工作的深入油氣田產(chǎn)量有所降低。因此,怎樣保證常規(guī)油氣田產(chǎn)量是一個(gè)值得深思的重要問(wèn)題。
為穩(wěn)定常規(guī)油氣田產(chǎn)量,通常將重復(fù)壓裂技術(shù)應(yīng)用到油氣田開(kāi)發(fā)中。重復(fù)壓力技術(shù)包括兩種操作:其一,在原裂縫的基礎(chǔ)上加以延伸并不轉(zhuǎn)向,通過(guò)擴(kuò)大壓裂規(guī)模實(shí)現(xiàn)泄油氣面積的增大;其二,轉(zhuǎn)向壓裂。通過(guò)轉(zhuǎn)向壓裂將新的流體流動(dòng)通道打開(kāi),進(jìn)一步增加未動(dòng)用油氣層等面積,在顯著提高油氣產(chǎn)量的同時(shí),使油氣藏開(kāi)發(fā)效果得以優(yōu)化。
3可充分挖掘高含水油藏潛力
對(duì)于高含水油藏,油水關(guān)系比較復(fù)雜,因此,對(duì)剩余油進(jìn)行綜合研究,在充分把握剩余油藏層間分布規(guī)律的前提下,對(duì)壓裂工藝進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,可充分挖掘油田潛力。
高含水油藏開(kāi)發(fā)時(shí)使用壓裂技術(shù)應(yīng)注重:首先,對(duì)油井進(jìn)行充分研究,確保選井選層的科學(xué)、合理性;其次,為充分發(fā)揮壓裂作用,實(shí)現(xiàn)油藏整體開(kāi)發(fā)水平的提高應(yīng)注重選擇采油方式、壓裂改造實(shí)施以及高壓注水的合理性等內(nèi)容。
4增加特殊油藏開(kāi)發(fā)產(chǎn)量
近年來(lái),我國(guó)發(fā)現(xiàn)一些碳酸鹽巖油氣藏,因無(wú)自然產(chǎn)能的油井占有較大比重,因此,需使用壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)的目的。研究表明,將酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用到碳酸鹽巖油氣藏開(kāi)發(fā)中取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果。因此,在實(shí)際油氣藏勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)注重壓裂技術(shù)在特殊油藏開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要注意的內(nèi)容包括:對(duì)于縫洞型碳酸鹽巖油藏,應(yīng)準(zhǔn)確把握縫洞體的分布規(guī)律;掌握油藏裂縫起裂與延伸特點(diǎn);嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保證相關(guān)工藝及控制方法的實(shí)施效果等。
水力壓裂技術(shù)是油氣田勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。油氣田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中根據(jù)油氣井實(shí)際情況,對(duì)壓裂技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化與改進(jìn),不僅提高了采油效率,而且確保了油氣田開(kāi)發(fā)產(chǎn)量。為進(jìn)一步提高壓裂技術(shù)在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用,我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)壓裂技術(shù)方面的理論研究,克服壓裂技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn),為我國(guó)油氣田勘探開(kāi)發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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