趙燕紅
摘要:砂巖儲(chǔ)層在開采過程中會(huì)受到很多因素的影響,造成開采難度的增大,利用酸化壓裂工藝對(duì)砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行開采,存在很多種影響開采效果的因素,因此需要對(duì)砂巖儲(chǔ)層酸化工藝技術(shù)的條件進(jìn)行分析,對(duì)砂巖儲(chǔ)層的地理性質(zhì)和裂縫天然發(fā)育情況等方面進(jìn)行研究,可以對(duì)酸化壓裂工藝的影響因素有所了解,從而得出更好的配套方法。
關(guān)鍵詞:酸化壓裂工藝;砂巖儲(chǔ)層;研究
隨著油田行業(yè)的不斷發(fā)展,低滲砂巖儲(chǔ)層在油田中的地位越來越高,但是砂巖儲(chǔ)層的開采難度非常大,常規(guī)的壓裂方法并不能對(duì)砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行有效果的開采,因此需要利用酸化壓裂工藝對(duì)砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行開采,常規(guī)的低滲透砂巖儲(chǔ)層的開發(fā)方法大多是依靠水力壓裂來進(jìn)行天然裂縫改造,并且可以利用酸化技術(shù)進(jìn)行解讀,但是對(duì)于一些裂縫發(fā)育和地應(yīng)力高的儲(chǔ)層來講,用常規(guī)的方法進(jìn)行開采,效果不是特別理想,因此需要采用酸化壓裂技術(shù),能夠?qū)ι皫r儲(chǔ)層的開采提供有效幫助,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
1酸化壓裂工藝原理及條件
1.1酸化壓裂工藝原理
酸化壓裂在砂巖儲(chǔ)層中的利用原理為:采用地面高壓壓裂泵車往油管中注入液體,通過高速度使井筒內(nèi)的壓力逐漸增大,直到能夠克服地應(yīng)力和巖石張力度后,在相應(yīng)的巖石段會(huì)出現(xiàn)裂縫;隨后再注入酸液,在處理層段形成裂縫酸蝕后造成溝槽的出現(xiàn)。再進(jìn)行酸化壓裂施工后,這些溝槽會(huì)具有較好的導(dǎo)流能力以及形成較長的裂縫,擴(kuò)大油井的泄流面積,減少油流阻力,從而能夠提高油井的產(chǎn)量。
1.2酸化壓裂工藝條件
砂巖儲(chǔ)層的地質(zhì)特性比較復(fù)雜,通常情況下利用氫氟酸或者土酸方式進(jìn)行酸化處理,當(dāng)?shù)貙又械柠}酸可溶物含量大于20%時(shí),不能夠利用氫氟酸進(jìn)行酸化處理,因?yàn)檫M(jìn)行酸化處理是為了讓地層的滲透率增大,當(dāng)氫氟酸在于土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后,會(huì)造成酸液腐蝕裂縫的情況出現(xiàn),對(duì)儲(chǔ)層很難產(chǎn)生蚓孔,造成解堵效果不明顯,因此不能直接對(duì)砂巖儲(chǔ)層成進(jìn)行酸化壓裂技術(shù),其主要的影響因素為:(1)砂巖儲(chǔ)層中含有較多的粘土成分,地質(zhì)比較松散,如果直接采用酸化壓裂處理技術(shù),巖石被高濃度酸液腐蝕以后,會(huì)造成巖石的骨架變得疏松,會(huì)造成微粒四處飄散,最終會(huì)導(dǎo)致油井出砂的情況。(2)酸液會(huì)腐蝕裂縫表面,很難造成蚓孔,會(huì)影響油井的導(dǎo)流能力。根據(jù)這些問題的出現(xiàn),可以得出砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行酸化壓裂的實(shí)施條件,酸化壓裂以后不能讓酸液腐蝕巖石,從而導(dǎo)致巖石骨架疏松,另外在酸化壓裂技術(shù)以后需要生成具有良好導(dǎo)流能力的溝槽。
2酸化壓裂與常規(guī)壓裂的對(duì)比
酸化壓裂和常規(guī)壓裂的目的是一樣的,都是為了能夠擴(kuò)大裂縫的長度增加流體的滲流能力。常規(guī)壓裂是依靠支撐劑來防止裂縫重新閉合,而酸化壓裂則依靠裂縫表面的不均勻性,通常情況下不會(huì)使用到支撐劑,因此可以得出酸化壓裂技術(shù)只是用于石灰?guī)r或者白云巖地層。
從增產(chǎn)效果上來看,酸化壓裂和常規(guī)壓裂兩者之間各有優(yōu)缺點(diǎn),從操作水平上看,酸化壓裂技術(shù)不會(huì)利用到支撐劑,因此酸化壓裂的操作比較簡單,而且較為方便,但是進(jìn)行酸化壓裂技術(shù)中所運(yùn)用的酸液成本比較高。
常規(guī)壓裂所造成的裂縫長度,取決于支撐劑帶入裂縫的距離,而酸化壓裂技術(shù),所造成的裂縫長度取決于酸液消耗盡流入到裂縫的距離。在進(jìn)行酸花壓力的過程中,要控制酸液的漏失量,才能保證裂縫表面不會(huì)出現(xiàn)溶蝕,但是對(duì)于酸液的漏失量控制比較困難。
3酸壓工藝的種類
目前我國的酸化壓裂技術(shù)處于初期研究階段,很多砂巖儲(chǔ)層的施工大多采用普通酸壓技術(shù),利用該方法能夠提高油井的產(chǎn)量,并且在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠起到很好的優(yōu)勢效果,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的酸化技術(shù),才能夠提高儲(chǔ)層中的導(dǎo)流能力。
3.1普通酸化壓裂工藝
利用普通酸液來作為壓裂液進(jìn)行砂巖儲(chǔ)層的酸化壓裂處理為普通酸化壓裂工藝,這種酸化工藝的主要作用為:能夠?qū)貛нM(jìn)行污染解堵或者形成規(guī)模性的裂縫,從而起到改善滲流能力的作用,由于使用普通酸液在儲(chǔ)層中的反應(yīng)比較迅速,造成的酸化反應(yīng)范圍比較小,該方法只適用裂縫孔隙型以及污染嚴(yán)重的天然裂縫等低滲儲(chǔ)層。主要的增產(chǎn)原理為能夠在地層中形成較高的導(dǎo)流能力,并且將徑項(xiàng)流動(dòng)方式改為線性流方式,從而降低流體的流動(dòng)阻力,進(jìn)一步提高油井的產(chǎn)量。
3.2高導(dǎo)流裂縫酸化壓裂工藝
高導(dǎo)流裂縫酸壓方式主要分為三種,第一,平衡酸壓。該方式主要是在壓開的地層裂縫中注入和流失量平衡的酸液,當(dāng)裂縫的延伸壓力大于縫中壓力時(shí),就可以讓裂縫一直保持開放狀態(tài),酸液可以溶蝕裂縫面,并且能夠增加溶蝕的速率和強(qiáng)度,提高裂縫的導(dǎo)流能力,但是在進(jìn)行壓裂的過程中要防止上下非產(chǎn)層和水層被壓裂開。第二,閉合酸化。在低于閉合壓力的基礎(chǔ)上對(duì)閉合裂縫進(jìn)行酸液注入,當(dāng)大量的酸液流經(jīng)閉合的裂縫時(shí),能夠快速溶蝕巖石表層,依靠這種方式能夠使裂縫的張開面積增大,從而能夠提高油井的產(chǎn)量。第三,平衡酸壓閉合酸化。這種方式就是利用平衡酸壓形成裂縫的情況下,再讓酸蝕裂縫形成閉合狀態(tài),采用平衡酸壓技術(shù)相反的方法對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行閉合酸化,這種方式主要適用于碳酸鹽巖層酸化,可以有效提升閉合裂縫的滲流能力,進(jìn)一步提高油井產(chǎn)量。
4結(jié)束語
我國在酸化壓裂技術(shù)方面的理論不是特別完善,在油田應(yīng)用中比較少,因此許多方法還需要改進(jìn),根據(jù)以往的研究成果和實(shí)際應(yīng)用可以得出以下結(jié)論:砂巖儲(chǔ)層利用酸化壓裂技術(shù)進(jìn)行開采,效果是非常明顯的,在施工中所表現(xiàn)出的導(dǎo)流能力是否能滿足油田開采,則需要對(duì)裂縫的導(dǎo)流能力和影響因素進(jìn)行判定,由于儲(chǔ)層的地理性質(zhì)非常復(fù)雜,影響裂縫的導(dǎo)流能力的因素非常多,因此需要大量的實(shí)驗(yàn)才可以得出相關(guān)結(jié)論,而酸壓技術(shù)主要是由普通的酸壓逐漸上升到深度酸壓的過程,所以還需要大量的實(shí)驗(yàn)對(duì)酸化壓裂技術(shù)的完善。
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