酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究

酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究

雷霆

中油辽河油田公司辽宁新民110316

摘要：随着经济的发展，人类各类活动中对于石油天然气资源使用量需求的日益增大。酸化压裂技术作为现阶段油气田开发阶段普遍使用的一项增产增注技术，为油气田开发提供了有效途径，带给油气田开发企业更多经济及社会效益。而此技术在具体应用中，面临各种难题，这要求油气田开发企业将酸化压裂技术重视度提升到一个较高档次。本文就酸化压裂技术在油气田开发中的应用展开探讨。

关键词：酸化压裂技术；油气田开发；应用

引言

酸化压裂技术是将酸液注入油气层，由于底层的破裂压力比较小，所以酸液能在裂缝中进行充分流动，腐蚀裂缝中的岩石和其他物质，从而使裂缝进行扩充，增强油气田的渗透能力。在这样的条件下，油气田的开发会更加容易，开发效率能显著提高。

1酸化压裂技术理论的概述

酸化压裂技术的应用，能显著促进油气田产量的提升，往往依据下述原理：将酸液作为压裂液，而不添加其他支撑剂对目的层进行压裂。如果油气层已被置入酸液，底层形成的破裂压力非常小，酸液充盈到裂缝中，腐蚀裂缝内物质与岩石，借助酸液的溶蚀作用力，导致裂缝表面形成大小不一的形态，拓宽裂缝，当酸化压裂停止之后，酸化溶蚀形成的裂缝壁面，无法完全封闭，进而使得目的层具有较强的导流能力，使油气田层渗透力增强。且一般矿物质呈现碱性，和酸液发生化学中和反应，最终被溶解掉，往往生成可溶性盐和气体。当酸液持续置入裂缝内，使得油气层内裂缝变得越来越大，一些时候腐蚀裂缝内的阻塞物，逐步强化油气层渗透力，最终达到油气田开发增产的目标。

2酸化压裂技术的实际应用要点

2.1压前分析诊断

油气田开发不同于其他工程项目，所存在的风险因素较多，且不易控制。而酸压技术又是一项操作难度极大的技术工艺，施工前加强地层压前分析与风险诊断是极其有必要的。正是由于油气能源开发现场环境的复杂性，导致开发团队无法精准地判别到底是否由于流动性弱而诱发的能源开发率低等实际问题。因此，开发团队在酸压技术投入使用之前，首先要做的便是就地层的各项指标加以探测和数据分析。以便清楚地掌握油气能源所属地层的结构以及稳定性情况。并且能够以此为依据，就酸压技术的使用方案加以调整和优化。压前分析，主要从地层的孔、渗、饱以及温，湿度的变化等指标进行诊断性测试[2]。这一环节的规范性操作，对后续酸压技术的顺利执行具有积极的参考价值。

2.2化学反应原料选择

酸化压裂技术作为一种应用化学反应原理实现预定功能的技术，其化学反应原料的选择将会对这一技术最终的反应效果产生决定性影响。在原材料的选择中，最为重要的是酸液物质的选择，首先，要结合油气田开发区域的周边环境、岩层特点、设备性能及有关技术参数选择最为符合要求的酸液材料，如在压裂液的选择过程中就首先要对岩层的黏度和悬砂性进行调查，以便于压裂液在实际操作中实现岩层压裂、酸液注入裂缝的充分延伸等作用。其次，要在酸性物质的选择中特别注意酸液的质量及使用范围，若选择的酸液质量不达标或适用范围不匹配，不仅无法实现酸化压裂的目的，还会对地质岩层造成伤害。此外，支撑剂也是这一技术中较为重要的反应物质之一，对其的选择需要考虑缝隙液体导流能力，溶液对岩层腐蚀能力及酸液利用率等因素。

2.3酸压技术是巩固参数调整与优化

酸压技术的投入使用，主要是为了增强油气能源在地层阶段的流动性。为了确保酸压技术所造成的地层裂缝在长度以及宽度等各项指标达到最大扩展空间，作业团队需就酸压施工的各项参数进行多次、且重复地调整。其中，具体的参数主要包含着地层裂缝形成强度、射孔完善、压裂液滤失等。通过对参数的全面跟踪，并就不合理的地方加以改进。直到所有参数均满足油气田开发标准，方可执行酸压施工工艺。崩裂压浆是一种非常有效的参数测定方式，利用该种测定手段，不仅能够完成地层液滤失情况。更有助于加强作用于地层裂缝压力强度。从而保证裂缝指标保持在油气能源高效开发的最大程度范围内，亦是实现持续性能源开发的重点环节。进入具体施工工序，开发人员也不能忽略具体参数的实时跟踪。因为一旦在开发过程中由于砂堵等问题，通过跟踪与监测可以及时发现问题根源，并采取合理的风险预处理。从而将油气能源开发中存在的安全隐患控制在最小范围内，使能源开发效率得以显著提高。

3酸化压裂技术应用于油气田的工艺方法

3.1水力喷射酸化压裂技术

在近些年的油气田开发工作中，使用水力喷射酸化压裂技术逐渐成为新的趋势。这一技术实际上是两种技术的综合，即水力喷砂射孔技术和水力压裂工艺能够有效在岩层较厚、岩层分层较多的地区实现高速多层压裂。这一技术在实际应用中的操作方法是利用符合开采要求的水力喷射攻击喷射高压水柱，使这一水柱在岩层中形成一条通道，并使岩层产生细微的裂缝，随后通过其他技术及可实现裂缝宽度与长度的有效扩大，最终符合酸化压裂技术所需裂缝的要求。这一技术虽是近些年才由国外传入我国，但由于其优良的性能已得到广泛应用。

3.2压裂液与酸液交替注入技术

在油气田开发中使用这种技术时，需要对两种液体进行交替注入，一种是高粘性压裂液，一种是酸液。通过交替注入的方式，可将酸液的压裂作用充分的发挥出来。在实际的油田开发中，先注入前置液，后注入适量的酸液，达到降低滤失速度的目的。在注入前置液时，可对其中的酸液进行连续多次的指进操作，这样可以形成比较多的空隙深槽，确保油气田开发的顺利进行。压裂液与酸液交替注入技术能够对比较大的区域发挥作用，损失也比较小，具有很强的导流能力和滤失能力，所以这项技术能在油气田的开发中得到广泛的应用。

3.3前置液酸压技术

前置酸液压技术采用的是高粘稠度的物质，其不会与其他算发生反应，但能形成动态的缝隙，使酸液能够更好的进入缝隙中，还能使酸液与碳酸盐的反应速度降低。在利用前置酸液压技术开发油气田时，是通过前置液的作用，使地层出现裂缝，并降低反应温度。在此过程中，在裂缝的壁面上，会出现一些比较粗糙的滤饼，滤饼能阻止酸液的流动，从而避免出现泛流现象。在油气田开发过程中使用的酸液粘度会有一定程度的增加，但还是会低于前置液的粘度，这样可促进酸液流向岩石的深处，提供更好的反应条件。在使用这项技术时，要对前置液和酸液的粘度系数进行合理的控制，使粘性酸液能够达到开发要求。一般情况下，要将粘度系数控制在150:1以内。在油气田开发中，比较常用的前置液主要油的外型相乳状液，水或者凝胶水的相乳状液，常用的酸则为无机酸。施工过程中，要控制好前置液与酸液的比例，通常在1:2~1:4之间比较合理，裂缝的长度要控制在15~50cm内。

结语

油气资源开采作为为我国各类经济活动提供油气资源的主要途径，相关人员在进行开采技术的选择时，不仅要考虑如何增加资源的产量，还要对开采技术给当地地质结构的伤害情况有所考虑。要在实际工作中选择兼具开采效率和地质保护的开采技术，确保油气田开采的持续性、安全性，真正将油气田开发对地质、环境的破坏降至最低，实现环境友好型油气田开发的目的。

参考文献

[1]陈亮，赵英杰. 酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2018（3）：137-138.

[2]程少勇. 酸化压裂技术在油气田开发中的应用思考[J]. 化工管理，2018（5）：215.

[3]夏晨丹. 酸化压裂技术在油气田开发中的应用运用[J]. 石化技术，2017，24（12）：116.