压裂酸化增产技术影响因素与对策分析

孟庆超

中海油服油田生产事业部

摘要: 摘要:压裂酸化增产技术主要是以打通或扩张油层孔道方式,来实现增产的目的,这种技术目前在油田开发领域中得到了深入的研究和应用。伴随着国家科技水平的进步和提升,针对压裂酸化增产技术进行的相关研究也更加深入,为了进一步提升油井开采总量,需要不断对重要的增产...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:压裂酸化增产技术主要是以打通或扩张油层孔道方式,来实现增产的目的,这种技术目前在油田开发领域中得到了深入的研究和应用。伴随着国家科技水平的进步和提升,针对压裂酸化增产技术进行的相关研究也更加深入,为了进一步提升油井开采总量,需要不断对重要的增产技术进行创新,有利于推动行业未来实现可持续发展。

关键词:压裂;酸化;增产技术;影响因素;对策分析

目前国际油服公司所采用的压裂酸化装备及技术都已实现高水平、自动化、高信息化以及智能化,开展高度集约化、标准化的作业,受到国际认可度较高,而且占据着较大的市场份额,未来也会不断发展技术水平,加强对技术和设备的研发,在扩大市场的同时也会给我国油服企业的进步带来一定的挑战和压力。国内主要装备制造业虽然已经通过一些专业的机构认证,但国外市场的认可度较低。国际上依旧采取欧美标准,这会影响一些地区对于我国技术标准的判断,也会成为阻碍国内压裂酸化市场扩张的因素。

1.压裂酸化增产技术难点

1.1陆上装备方面

环保要求是贯彻到整个压裂酸化施工过程硬性要求,整体压裂大型压裂是公司未来需要功率、排量以及压力更大的压裂设备,也会加大对自动化、智能化高科技技术的研发和应用,在陆上装备方面也会注重在油田压裂车中采用自动控制、传感技术等,建设集中控制系统。

1.2井下工具方面

井下工具包含桥塞、滑套、封隔器等,未来应注重提高对压裂作业的精细化要求,落实严格的控制条例,并逐渐研发系统的压裂酸化作业工具,降低对外依存性,逐渐形成内部核心竞争力。

1.3入井材料方面

入井材料包括压裂液、酸化液以及支撑剂等,要注重降低作业后的残渣量、对周围环境的伤害程度,严格控制成本,采用简单易操作的配置,也根据不同地质条件开发相应的酸液体系,减少对油层造成的伤害。

1.4优化检测方面

优化技术和检测技术逐渐趋向于研发一体化的软件和应用,能够保持较强的持续性、集成性,也会获得更高的信赖度,未来将会注重检测仪器的布局与参数检测精准度之间的关联性研究,研发出性能更高的技术。

1.5管理模式方面

管理模式正趋向工厂化作业和信息化建设的方向,能够识别和获取储层“甜点”的地质特征,未来将会对人工智能分析技术加以运用,全面实现系统化、标准化、集成化等目标。

2.影响油井压裂酸化增产技术的主要因素

2.1油井施工质量

油井施工采取的技术类型以及施工质量是影响压裂增产技术实施的重要因素,对此需要严格审核和把控作业采用的材料和设备,在作业之前做好充分的准备工作。在设计环节中要考虑油层裂缝的长度和方向,设计可行的施工方案,结合历史数据信息进行论证,通过对比分析,制定出产量最大化的方案,并对油井压裂参数进行计算,能达到充分利用地质条件优势、提高产量的目的。

2.2油井注采关系

注水开发主要是指通过向油藏中注水以实现部分或全部保持地层压力的一种方式,通过采取措施实现注水油层水量和采出油量地下体积相等的目的。一般会通过优化注采关系,提高注水效率来满足水驱开发的需要,延长油井的使用寿命,减少油井开采造成的损耗,由此可以进一步提升油井资源的利用率,也能实现降本增效的目标。

2.3油井重复压裂

以往部分企业在重复压裂的过程中,导致油井产量下降,还会增加油井开发耗费的成本,不仅浪费资源也会降低油井开发质量,相较于首次压裂以及普通重复压裂,采取体积重复压裂的措施使得裂缝形态变化的更为显著,存在补层且位置较好的情况下,能更为容易地扩展裂缝,实现更好的增产效果。

2.4地质原因

经过压裂处理后井的泄油面积及井筒周围的孔渗都发生变化,在有效期高强度采油后,后续开发难度增大,难以实现持续有效的开采目的。为了克服这种困难,需要提前分析地质条件的影响,此外油井位置的选择以及地层物性的分析,压裂参数的优化都会逐步影响油井的开发效率,影响油井压裂效果,同时也会造成资源的浪费。油井施加压力之后因为相邻的水淹层和高含水层之间会发生压窜现象,也会导致油井压裂效果难以达到预期。

3.油井压裂酸化增产的有效对策

3.1加强对施工环节的监督管理

首先油田管理部门,应制定详尽的施工规划和施工方案,对整个过程和各个环节,加强技术指导和监督。尤其是要重点监督油井压裂砂的质量,审查油井压裂支撑剂的用量,计算油井压裂液的成胶时间,在这些对压裂效果影响较大的施工环节中加强审核。在正式作业之前也要做好充分的准备工作,需要结合历史数据来落实最佳的施工方案,同时要加强压裂酸化理论研究,着重于地应力大小以及相关参数的测试,加强对各种材料性能的评估和研发,通过采取模拟实验来研究相关规律,有利于为今后的作业提供有效的指导,促进压力工艺参数时间进一步优化。

3.2优化油井压裂设计国产化

未来将聚焦于压裂酸化核心技术向自动化、国产化的方向发展,目标在于进军深层次作业,加强对深海设备的研发和设计,并着重应用人工智能等技术,实现智能化监控和控制。对此需要国家加大对提质增效装备科研的投入,通过设立专门的压裂酸化装备研究机构,成立相应的实验室、检验所等,吸引和引进更多的科研人才。同时需要采用多种思路,来进行井下工具的开发和设计,要注重解决耐高温、耐压以及可溶性的问题,并且要持续在智能化控制技术方面进行攻关,提高技术水平,在改进工具质量的同时,建立完善的质量管理体系。目前所采取的增产方式较多,但使用情况之间存在着一定的差异,油田企业需要结合油井压裂的实际情况,对生产方案进行优化和调整,并且选取可行性的增产计划,配置相应的工具来提高这项技术的科学合理性,尽可能在设计方面达到国产化的要求,也能够不断突破我国技术研发方面存在的难题,达到提高油井产量的目的。通过设计国产化等核心技术,提高中国标准在其他国家的认可度,尤其是在一些欧美国家地区,更有利于在未来开拓市场。

3.3完善压裂酸化信息化建设

未来应注重完善信息化建设,设立压裂酸化数据库,能够将作业各个环节中出现的数据和经验,录入数据库当中,其中涉及到勘探开发井、勘探井、不同区域施工井的历史资料等一些重要的数据和信息,都需要进行及时的归档和处理。通过这种方式能够避免有价值的资料和数据的流失,也能够方便今后的储存和调取利用。在这样的情况下能够促进各部门之间资源的共享,实现有效数据信息高效利用的目的,对此国内应加大力度建设专门的数据库。持续推广压裂酸化开展工厂化作业,目前国内有关工厂化作业还处于探索阶段,未来还需要进一步加快推广和研发的进程,需要组建专家团队,能够深入到各个环节之中,从勘探地形、开发以及地面工程建设和作业,包括后期的调整,都能得到顺利地进行和开展,同时也需要结合实际情况,制定科学的调整方案,更有利于保证这种作业化模式得到高效的运行,未来这种作业模式也是发展趋势,要注重提高设备的利用率,加强对现场的监督和管理,通过统一的安排和调度,构建一体化体系。

3.4建设高质量服务队伍提高认可度

通过建设高质量服务队伍,落实好各个环节的要求,进而综合考察油井的地质条件,做好充分的调研和勘探工作,收集有关油井的各方面资料和数据信息,并借助现代数据分析和计算技术,对已经制定的增产方案进行优化和调整。结合现有的地质条件和资源,提高生产方案与环境之间的适配性,进而提高增产技术的利用率。通过这种方式也能解决不同地质条件下所面临的增产问题,为这项核心技术的应用做好充分的准备工作。

4.结束语

结合我国压裂酸化领域中存在的难点技术,以及需要深化改革和改进的方向,对未来的发展趋势以及攻克措施进行了深入的探讨,未来还需努力开发和设计国产化的技术和装置,降低对外的依赖度,能够为我国油服企业改进压裂酸化技术提供有效的数据支撑和经验支持,在政策的支持下,加大对这项技术的研发力度,促进油服企业实现长久的发展。

参考文献

[1]邴艳炜.油井压裂增产技术及创新探讨[J].化学工程与装备,2020(10):44-45.

[2]李杰,袁树新,宋健,等.新型有机土酸酸化技术的研究与应用[J].当代化工研究,2019(16):73-75.



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