陳亮　趙英杰

【摘 要】近些年來，我國的油氣田開發(fā)取得了良好的發(fā)展空間，未來的發(fā)展前景一片良好，在這其中酸化壓裂技術(shù)發(fā)揮了極大的作用，可以說油氣田開發(fā)現(xiàn)在的發(fā)展勢頭離不開酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用。酸化壓裂技術(shù)為油氣田開發(fā)企業(yè)帶來了許多好處，在油氣田的發(fā)展中也占有極其重要的地位，盡管這一項技術(shù)為油氣田行業(yè)帶來了許多益處，但不可否認的是目前酸化壓裂技術(shù)還不夠成熟，在使用過程中仍然存在著很多技術(shù)上的問題。

【Abstract】 In recent years， the development of oil and gas fields in China has made good development space， and the future development prospect is good. During this process， acidizing fracturing technology has played a great role. It can be said that the development trend of oil and gas field development is inseparable from the application of acidizing fracturing technology. Acidified fracturing technology has brought many benefits to the oil and gas field development enterprises， and also occupies an extremely important position in the development of oil and gas fields. Although this technology has brought many benefits to the oil and gas field， it is undeniable that the acidizing and fracturing technology is not mature enough， and there are still many technical problems in the process of using.

【關(guān)鍵詞】油氣田；酸化壓裂；工藝；應(yīng)用

【Keywords】oil and gas field； acid fracturing； process； application

【中圖分類號】TE357 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）03-0137-02

1 引言

國家經(jīng)濟實力的提高和社會的飛速發(fā)展，帶動了社會上各種領(lǐng)域的行業(yè)發(fā)展，為各行各業(yè)都帶來了發(fā)展機遇，油氣田行業(yè)就是其中受益的一個領(lǐng)域。在油氣田行業(yè)的快速發(fā)展過程中，技術(shù)的應(yīng)用是其中不可或缺的一個重要方面，酸化壓裂技術(shù)就是最典型的代表。酸化壓裂技術(shù)是現(xiàn)階段油氣田開發(fā)過程中最普遍使用的一項技術(shù)，對這一技術(shù)的廣泛使用有效實現(xiàn)了油氣田產(chǎn)量的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)目標，使得油氣田開發(fā)可以按照計劃及時完成。

2 概述

酸化壓裂技術(shù)是目前油氣田開發(fā)中使用最廣泛、最普遍的一項技術(shù)，這一技術(shù)可以完美的實現(xiàn)油氣田開發(fā)的增產(chǎn)增注目的。酸化壓裂技術(shù)簡單來說就是壓裂液僅僅是酸液，不在另外使用其他支撐劑，只依靠酸液來實現(xiàn)后期的壓裂作業(yè)。在油氣田開發(fā)中使用酸化壓裂技術(shù)就是先經(jīng)過酸液的腐蝕和水力的作用形成裂縫，是裂縫的表面不再均勻，形成凹凸不平的表面，再通過沒有封閉的裂縫壁面形成的導(dǎo)流能力，增強地層的滲透性，從而達到油氣田開發(fā)產(chǎn)量的高產(chǎn)。

要想實現(xiàn)酸化壓裂技術(shù)的進一步提高，就要從酸化壓裂技術(shù)的工作原理出發(fā)，增大裂縫的長度或者是增強裂縫壁面之間的導(dǎo)流能力。

3 油氣田酸化壓裂技術(shù)的相關(guān)理論

根據(jù)具體的酸化壓裂技術(shù)使用流程，可以將油氣田開發(fā)中使用的酸化壓裂技術(shù)分為三大類，分別是酸壓裂、機制酸化和酸洗，在酸壓裂中，又可以根據(jù)實際操作的不同對酸壓裂進行詳細分類，例如可以分為前置液酸壓、交替注入酸壓、普通酸壓等；在機制酸化中，可以依據(jù)使用酸液的不同分為常規(guī)鹽酸、混合酸和普通酸等。

要想實現(xiàn)油氣田開發(fā)的產(chǎn)量高產(chǎn)目標，僅僅使用酸化壓裂技術(shù)是遠遠不夠的，要從酸化壓裂技術(shù)使油氣田增產(chǎn)的根本原理出發(fā)，只有研究透徹酸化壓裂技術(shù)增產(chǎn)的原理并對其加以運用才可以實現(xiàn)油氣田增產(chǎn)的目的。油氣田開發(fā)中增產(chǎn)的根本原理是通過增強底層的滲透性實現(xiàn)的，在油氣田地層下面注入酸化壓裂技術(shù)的壓裂液，使壓裂液在裂縫中流動并成功將裂縫中的大顆粒、塊狀物進行溶解，從而增大滲透性[1]。這一過程成功與否的關(guān)鍵在于選擇的壓裂液在縫隙中流動時與大顆粒、塊狀物之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，酸化壓裂技術(shù)中使用的酸液會在溶解大顆粒的過程中與周圍的巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氣體或者是鹽類物質(zhì)，從而影響縫隙與縫隙之間的間隙大小，隨著兩者之間的不斷作用，縫隙寬度會不斷的增大，保證酸液的流通性。除此之外，酸液的流動過程中還可以帶走空洞中的一些物質(zhì)，提高地層滲透性。

就現(xiàn)階段的酸化壓裂技術(shù)來說，這一技術(shù)的有效使用確實可以起到碳酸鹽層增產(chǎn)的目的，但是要想使這一技術(shù)能夠更好的應(yīng)用，還要注意以下幾個方面：

①確定碳酸鹽的確切組成；

②了解碳酸鹽層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件；

③選擇最適合的酸液作為壓裂液；

④明確減少酸液流失的方法；

⑤尋找增大化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率方法；

⑥明確縫隙中液體的具體流向。

4 酸化壓裂技術(shù)在油氣田的應(yīng)用中的工藝

4.1 前置液酸壓工藝的應(yīng)用

前置液酸壓工藝的工作原理就是通過利用高黏稠性物質(zhì)來達到底層隔離的目的，通常來說，前置液酸壓工藝中最關(guān)鍵的一步就是對高黏稠性物質(zhì)的選取，一般情況高黏稠性物體不能與參加化學(xué)反應(yīng)的壓裂液發(fā)生反應(yīng)，能夠協(xié)助壓裂液的腐蝕作用加大縫隙的寬度，使酸液融入縫隙的速率加快[2]。在儲油層面上，酸液與碳酸鹽之間的化學(xué)反應(yīng)速率是很快的，尤其是在溫度較高的儲油層面上，酸液與碳酸鹽之間的化學(xué)反應(yīng)速度更是相當快，這就使得縫隙長度比計劃的長度要短，因此，為了確保達到預(yù)期的縫隙長度，就要控制酸液與碳酸鹽之間的化學(xué)反應(yīng)速率，例如，在酸液中加入合適的催化劑。其次，選擇與之相適應(yīng)的工藝技術(shù)，前置液酸壓技術(shù)可以使參與反應(yīng)的巖石表面溫度降低，達到減慢酸液與碳酸鹽之間的反應(yīng)速率。酸液的選取是十分重要的，為了使酸液在巖石中的穿透性就要選擇與碳酸鹽發(fā)生反應(yīng)時反應(yīng)速度較慢的酸液。

4.2 交替注入壓裂液與酸液的工藝技術(shù)

交替注入壓裂液與酸液的工藝技術(shù)的工作原理是將酸液和高黏性的壓裂液交替注入縫隙中，從而實現(xiàn)酸化壓裂的目的。在油氣田的開發(fā)過程中，交替注入壓裂液與酸液的工藝技術(shù)優(yōu)點有很多，作用范圍與其他技術(shù)比起來要更為廣泛，酸液和壓裂液的浪費比較少，縫隙之間形成的導(dǎo)流能力也比較好。其次，交替注入壓裂液與酸液這一項工藝技術(shù)的注入是有順序的，并不是雜亂無章的，注入壓裂液與酸液順序的不同就會影響到油氣田的開發(fā)效果。一般情況下，交替注入壓裂液與酸液的注入順序通常是先注入前置液，然后再注入酸液，這樣的注入順序可以大大降低溶液的濾失速度。其次，為了確保油氣田開發(fā)的產(chǎn)量，還要在注入酸液時形成連續(xù)多次的注入方式，確保腐蝕得到的空隙深槽深度和數(shù)量[3]。

4.3 閉合酸化壓裂技術(shù)

在油氣田的開發(fā)過程中，閉合酸化壓裂工藝通常是用來提高和改善井眼的導(dǎo)流性能的，目前，閉合酸化壓裂技術(shù)也是油氣開發(fā)技術(shù)人員在油氣田開發(fā)過程中首先考慮的一項技術(shù)。閉合壓裂技術(shù)的提出是在上個世紀八十年代，可以說是最早使用在油氣田開發(fā)過程中的技術(shù)之一，這一項技術(shù)是利用儲存油層破裂時產(chǎn)生的壓力實現(xiàn)的，當較低的儲存油層破裂時就會產(chǎn)生一定的壓力，利用這種破裂壓力向緊閉的裂縫中注入壓裂液，閉合壓裂技術(shù)成功的關(guān)鍵在于注入的酸液的數(shù)量，注入過程中酸液的量是少量的，過多的酸液就會使井底與井上的空氣層分離開，只有少量的酸液才能確保井眼周圍的裂縫是完全有酸液腐蝕形成的。

4.4 水力噴射酸化壓裂技術(shù)

水力噴射酸化壓裂技術(shù)是近些年來油氣田開采中新興起的一項技術(shù)，這一項技術(shù)是兩種工藝的綜合，既擁有了水力噴砂射孔技術(shù)和水力壓裂工藝的優(yōu)點，又可以快速地進行多層壓裂。水力噴射酸化壓裂技術(shù)在國外的應(yīng)用十分廣泛，也已經(jīng)取得了良好的實驗效果[4]。水力噴射酸化技術(shù)是利用水擊作用實現(xiàn)的，水力噴射工具安裝好后，利用其水擊作用得到噴射孔道，從而得到細小的裂縫，再依據(jù)裂縫產(chǎn)生的壓力使裂縫長度增加，達到水力噴射壓力的目的。

5 結(jié)語

通過上文對酸化壓裂技術(shù)的具體介紹，可以清楚地發(fā)現(xiàn)酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)過程中發(fā)揮的作用是極大的，也為國家油氣田開采的產(chǎn)量提供了堅實的保障。其實，油氣田的開采過程是十分復(fù)雜的，需要依據(jù)于一套相當復(fù)雜的開采系統(tǒng)，油氣田的開采過程中會遇到各種各樣的巖石，這些巖石化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)不盡相同，單一的酸液已經(jīng)不能很好地適用于油氣田的實際開采。只有將單一酸液體系改為多種綜合性酸液體系，才能很好地實現(xiàn)酸液對巖石的穿透性，提高導(dǎo)流性能。

【參考文獻】

【1】郭強.油氣田開發(fā)中酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用及問題研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2017（17）：153-154.

【2】丁忠佩，王貴濱.合理利用酸化壓裂技術(shù)有效進行油氣田開發(fā)[J].石化技術(shù)，2017（06）：46-47.

【3】劉武明，劉惠平，劉文明，等.淺談酸化壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)中的運用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2017（05）：114-115.

【4】軒凱，安娜.油氣田開發(fā)中的酸化壓裂技術(shù)分析與闡述[J].化工設(shè)計通訊，2016（04）：42.