油田分层压裂酸化措施工艺技术研究

油田分层压裂酸化措施工艺技术研究

张曼

天津汇铸石油设备科技有限公司，天津，300350

摘要：在石油需求猛增的当下迫使油田技术要做出新的改变。而在实际运营过程中，在油田开采过程当中，酸化压裂对于油田的产量增长有着显著作用。此项技术对于碳酸盐地质的油田的开采具有有利的技术优势，其技术特性在于可以对地层结构进行优化，起到增产增注的作用。文章针对酸化压裂工艺技术中有连续油管定点替酸工艺、闭合酸化压裂技术、稠化酸技术的具体应用等各个具体细化环节的措施进行详细解读，以期得到在油田增产的前提下实现油田开采技术成本的最小化。

关键词：分层压裂酸化措施工艺技术研究

在目前针对规模较大的油田开采施工中，酸化压裂技术的有效运用可以使油田产能大幅度提升，技术施工人员应对酸化压裂技术的应用有正确的认知，才能在运用中将工艺合理化，从根本上解决油田产能过低的问题，鉴于此，在进行难度较高的任务时，应用该技术可有效减少在开采过程中技术难度与施工时长，但对比现今技术较为发达国家，我国目前阶段的酸化压裂技术仍没有达到全面完善的水平，对于现存不足仍需进行长时间的完善。在未来技术完善过程中，应将重点放在对于油气层的研究方面，将其与酸液复合体的应用相结合的方式，来实现对于油田产能与开采效益两方面的全面提升，使我国在石油开采领域以及石油开采技术领域的研究早日达到世界前列水平。

1压裂技术与酸化技术的概述

1.1压裂技术

油田压裂工艺技术应用上主要是压力将地层压开，形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。压裂的性能要求：黏度高，润滑性好，滤失量小，低摩阻，对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染，热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广，便于配制，经济合理。

1.2酸化技术

酸化技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题，进一步的清除缝隙中的堵塞物质，达到扩大地层裂缝，提高渗透率的一种工艺技术。压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂，将天然裂缝加宽、扩大、延伸，或是通过压裂岩石形成新的岩缝。形成之后的岩缝凹凸不平，在施工后形成槽油、沟油等流通道，改善了之前的汽油景田流渗状况，提高产油量。还有一种普通盐酸的酸化工艺称之为解堵酸技术，用以压裂压力低于破裂压力时的酸化处理的工艺。这种技术用途不如前类宽泛，只能解除汽油井眼周围小范围的堵塞，但该技术具有低成本、工艺技术操作简单、对地层的溶解度高的优点；目前的酸化技术主要分为：酸洗酸化；解堵酸化；压裂酸化。

2酸化压裂技术的应用难点

酸化压裂技术已在许多油田得到应用。但是如果地层结构较为复杂，或者地层渗透率极低，特别是水平井压裂酸化技术就变得更加困难。

如新疆克拉玛依油田，在地层温度高达135℃时，压力系数会达到2.0的情况下，会让酸液的流动受阻，与碳酸物质反应的时间较短，不仅不能达到效果还让酸液浪费。

酸化压裂技术在应对二氧化碳含量较高和含硫量高的油气田时，也显得力不从心，国内部分油气藏含硫严重超标，二氧化硫过量燃烧困难，大量的硫化氢存在于储层中，带来巨大的安全风险，也会给酸化压裂技术带来一定的困难，更会阻碍油气的开采和运输。

碳酸盐岩油藏以孔隙为主，含天然裂缝和溶洞，将导致大量酸液漏失，笼统压裂酸化效果差。

如伊拉克艾哈代布油田，水平井段超过1000m采用连续油管拖动酸化压裂依然存在一定的限制，需要考虑辅助布酸方法，而且排量受限，要求酸液体系具有好的降阻和缓蚀性能，减小对地层伤害。

3压裂技术与酸化技术的应用

3.1现有油田的实际问题

油田储层常表现为低渗、低孔、低压、裂缝性难采油藏多等多种问题，而多层系开发的油田储层剖面的非均质性严重，相比之下层间差异大，难以实现均衡改造，所有类似油井必须经过压裂技术、酸化技术加以改造才能投入生产。

3.2压裂技术与酸化技术在油田中的应用与问题的解决

综合探讨国内外的分层压裂技术，压裂的主要作用是：造缝和携砂。压裂与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。一般来说，压裂体系主要包括：水基压裂（羟丙基瓜尔胶）、清洁压裂、油基压裂、泡沫压裂以及相应的交联剂、破胶剂和添加剂。

其主要功能是造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。成功的压裂作业要求液体除在裂缝中具有较高的粘度外，还要能够迅速破胶；作业后能够迅速返排；能够很好地控制液体滤失；泵送期间摩阻较低；同时还要经济可行。

由于水基液具有价廉、性良且易于控制等特点，已成为应用最为广泛的压裂。用于稠化压裂的聚合物之一是瓜胶。瓜胶聚合物具有很强的亲水性，把瓜胶粉加入水中，瓜胶的微粒将溶胀并与水化合，即瓜胶聚合物分子与许多水分子缔合，在溶液中展开并延伸。从而增加了溶液的粘度。因为瓜胶中仍有4-8%的水不溶物，所以，在聚合物链上又引入了羟丙基，制成羟丙基瓜胶。

酸化是强化采油（EOR）的一种措施，是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）。酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等，并疏通射孔孔眼。基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。酸化施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液（如，盐酸、氢氟酸、有机酸）注入地层。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。在酸化施工中，为了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、有机缓速酸注入、变粘酸酸化、粘弹性表面活性剂酸化等新工艺。

根据我国目前的情况分析，我国在试油中各个方面的工艺技术都有了很大的提高，不论是油田的压裂工艺技术还是酸化工艺技术都有了深层次的提高，同时也都能够对于不同的作业来使用不同的工艺措施。因此，各项工艺技术都有了质的突破。但是我国现在仍然面临很大的困难，主要是在新区的勘探困难，老区的增产工作还需要大量的工作需要完成。其中常规井网的加密效果不明显，对于压裂、酸化工艺技术的认识还不深刻。同时，油田增产的改造措施越来越复杂，改造的目标也已经从单井、低渗透发展成了高渗透的油田。因此，油田常规的压裂酸化工艺技术还有待更进一步的发展。

4结束语

综上介绍，酸化压裂技术在油气田开发中起着十分重要的作用，同时也为我们国家在油气的开采中做出了重大的贡献。压裂技术在油田油气开采中的应用，为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。压裂技术的提高有效地起到了沟通与连接蓄油空间与渗流通道的作用。希望本文所谈能对酸化压裂技术在油气田开采中的应用起到积极作用。

参考文献

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[2]王腾飞；胥云；蒋建方；田助红；丁云宏；连续油管水力喷射环空压裂技术[J]；天然气工业；2010年01期.5.