油气田开发中的酸化压裂技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
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油气田开发中的酸化压裂技术研究

张亚军

中国石化华北油气分公司  河南  郑州  450000

摘要:酸化压裂技术作为油气田开发中一种重要技术,有助于提高油气田开发效率和安全性,因此做好酸化压裂技术应用是非常关键的。本文从酸化压裂技术的工作机理入手,分析酸化压裂技术在油气田开发中具体应用,然后在此基础上提出其中的注意事项,确保酸化压裂技术良好应用,实现油气田良好开发。

关键词:油气田开发;酸化压裂技术;应用

引言

随着我国工业经济快速发展,我国在石油、天然气方面需求也在不断增长。如何高效、安全的开发油气田,产出充足的油气资源,已经成为了现在油气田企业重点关注的问题。为此,许多油气田开发企业都将眼光放在了酸化压裂技术上,期望通过引入酸化压裂技术来提高生产的效率。但在实际中,由于酸化压裂技术具有较高的专业性,很多石油开发人员在具体技术应用时,经常出现技术要点掌握不到位的问题,严重影响了酸化压力技术应用效果,给油气田开发带来了不良的影响。基于此,需要针对油气田开发中酸化压裂技术具体应用展开研究,深化人们对酸化压裂技术认识。

1酸化压裂技术概述

在油气田开发中,常用的酸化压裂技术有酸洗、基质酸化、酸压三种,其中酸压又可以分为前置酸压、交替注入酸压和平衡酸压;酸化则可以分为降阻酸、常规盐酸、延迟酸等,这些酸经常被用于溶解那些较大的岩石或者不易溶解的块状物。在使用酸化压裂技术时,关键在于酸液以及被溶解岩石之间的化学反应。技术人员要严格控制碳酸盐层的反应速度、流体的漏失和流通性的生成效果。通过对这些过程严格控制来实现酸化压裂技术良好应用。同时要想进一步提升酸化压裂技术增产,还需要增大裂缝的长度或者增强裂缝壁面之间的导流能力[1]

2油气田开发中酸化压裂技术具体应用

2.1前置液酸压技术

在油气田开发中,前置液酸压技术也是一种应用比较广泛的技术,主要是依靠高粘稠性物质来隔离石油底层。高粘稠性物质的粘稠度是否达到标准,会给酸化压裂技术应用质量带来直接的影响。在具体化学反应中,高粘稠性物质不会参与化学反应,其作用在于催化,能够加快压裂液与岩石之间的反应速度,让压裂液能够快速进入到岩石内部。同时高粘稠性物质还具有调控岩层温度的控制,能够避免温度过高导致反应过快的情况。相较于其他技术,前置液酸压技术应用范围比较广,能够适应多种酸液,因此在油气田开发中受到了青睐。此外,对于酸性溶液与前置液的粘度也需要进行严格控制,一般是按照1:150来进行配置[2]

2.2闭合酸压裂技术

闭合酸压裂技术主要是用于油气田井眼,有利于提高井眼的导流能力和系统的导流水平。在我国油气田开发历史中,这是一种历史比较悠久的技术,技术整体水平相对比较高。在具体操作中,需要将配置好的酸液注入土层裂缝中,使油气田井上与井下空气融合,产生扩张的作用,增加井眼的扩张裂缝。然后技术人员继续将溶液灌入到裂缝中,以此来贯通裂缝。其主要的工作原理是压裂液在储油层破裂所带来的压力作用下进入到岩层,从而达到扩大岩层裂缝的目的。在这过程中,技术人员需要对酸液的用量、浓度和粘稠度进行精准的控制,这样才能够保证岩层裂缝的均匀性,确保岩层裂缝满足开采的需求。

2.3压裂液与酸液交替注入技术

在油气田开发过程中,依次向岩层裂缝注入酸液和高粘稠物质,通过压裂液与酸液交替注入来保证酸化压裂的效果。跟其他技术相比,这种交替注入的方式,能够有效减少物质浪费,同时因为液体物质流动性强的特点,在油气田开发中具有较好的应用效果。但在具体技术应用过程中,也要注意以下三点。第一,在进行交替注入时,需要严格控制酸液注入的顺序,应根据油气田产量和开采深度进行确认[3]。第二,正常情况下是先加入粘稠物质,然后再加入酸液,这样不仅能够节约反应物质,同时还能够进行反复使用,满足可持续发展理念。此外,技术人员也要加强对地质等信息勘测,根据具体信息调整注入物质数量,确保技术使用安全性。第三,在油气田开发过程中,需要充分利用该技术的降滤失性、强增产效果等优势,规避其适用单一的缺点,以此来更好地发挥压裂液与酸液交替注入技术应用价值。

2.4非均匀酸化压裂技术

非均匀酸化压裂技术在油气田开发中占有重要的地位,经常被用于压裂裂缝面,使裂缝面呈现一个均匀、刻蚀的状态,这样才能够保证油气资源顺利流通。在具体技术应用过程中,一般是按照以下三个流程来进行使用的,即前置压裂液造缝→注入交联酸体系→注入胶凝酸或盐酸等体系[4]。在这三个作业流程中,技术人员需要根据具体环节选择合适的原料,比如在第二环节中,因为要形成深穿透、弱刻蚀的形态,因此应选择那些反应速度慢、高粘稠度的原料,而在第三环节中,则需要使用反应速度快、低稠度的原料来达到快速刻蚀的效果。

2.5水力喷射酸化压裂技术

除了以上四种酸化压裂技术外,水力喷射酸化压裂技术在油气田开发中应用也是比较广泛的,经常被用于一些岩层厚、分层多的区域。在技术使用之前,需要做好准备工作,通过详细勘察来了解岩层厚度、层数以及地质信息,然后根据这些信息确定高压水柱喷射参数,在岩层中形成一条通道。通过水力喷射酸化压裂技术应用,岩层会产生细微的裂缝,这时就可以辅以其他技术来扩大裂缝,确保裂缝的宽度、长度符合开采的需求。跟其他技术相比,水力喷射酸化压裂技术能够准确定位裂缝出现的方向与位置,同时对于裂缝的宽度与长度也能够进行较好的把控。因此在一些老油田薄差油层、低渗透地层水平井作业中,经常可以看到其身影

[5]。但其也具有一定的局限性,比如作业规模小、液体渗漏的问题,需要技术人员多加注意。

3油气田开发中酸化压裂技术应用的注意事项

油气田开发中酸化压裂技术应用是非常广泛的,为了避免出现安全事故,提高技术应用的有效性,需要注意以下的事项,保证技术规范运用。

第一,根据油气田实际的地质环境、地质条件,合理选择技术、酸液类型。不同酸化压裂技术,其在应用范围与应用优势方面都存在着较大的差异。在这种情况下,如果盲目的使用技术,可能带来一些安全隐患,导致一些安全事故发生。因此,技术人员在应用酸化压裂技术时,需要综合考虑油气田的地质情况,根据实际情况选择最合适的技术。

第二,严格控制反应条件与环境。在应用酸化压裂技术时,技术人员需要时刻关注技术应用情况,通过在增加适当剂量的稠化剂、乳化剂等措施来实现对酸化反应控制,确保酸化压裂技术应用效果满足油气田开发需求。

结束语

综上所述,在油气田开发中,酸化压裂技术起到了一个重要的作用,有效提升了油气田开发的效率与安全性。为了更好地发挥酸化压裂技术应用价值,技术人员需要充分了解各种酸化压裂技术特点和应用场所,然后根据油田的实际地质情况与周围环境,选择合适的酸化压裂技术,注意其中的技术要点,避免出现不规范作业的情况,影响油气田正常开发。

参考文献

[1]赵卫军. 对酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J]. 中国设备工程,2019,(06):117-118.

[2]李彬. 试论酸化压裂技术在油气田开发中的应用[J]. 科技创新导报,2019,16(02):67+69.

[3]杨慰兴,王涛,高杰. 酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J]. 石化技术,2018,25(05):142-143.

[4]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,(03):137-138.

[5]郭强. 油气田开发中酸化压裂技术的应用及问题研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):153-154.