- 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:在进行油气田开发过程中,为了达到增产的效果通常会使用压裂酸化技术,作为一种进攻型技术,不仅能够实现油气井产量的提升,同时对于产量的稳定性也有良好的作用。尤其是近几年,国内在石油新处集成以及区块开发方面面临着更多的挑战,想要实现增产需要付出更多的成本,在此情况下,老油田的产量稳定性也面临着冲击,这使得国家以及政府不得不通过鼓励政策实施的方式促使石油公司加大关于油气的勘探以及开发力度,目的在于推动油气资源产量的上升。在有关规划中,更是将油气产业的发展上升到国家战略层次。可以说,我国所面临的油气产量形势已经十分严峻,在此背景之下,就需要重视关于压裂酸化技术的推进以及广泛应用,确保关于该项技术的快速掌握和实践应用。因此针对压裂酸化技术面临的发展现状以及各种挑战,包括存在的困难之处进行准确分析十分必要,能够为助力该项技术的持续发展决策提供相关依据。
关键词:压裂酸化;技术研究;发展对策
1.压裂酸化技术问题分析
1.1压裂酸化技术在性能方面的不足
在陆地设备方面,一些核心装备部件仍就脱离不了对于进口的依赖,种情况是得压裂酸化技术,在国际市场的进军方面表现出后力不足,并且无法推动装备制造多样化的发展。并且井下工具涉及的精细化作业领域相关工具也需要通过进口才能够满足,尤其是在超高温高压作业环境下的相关工具,在深海作业方面的能力有所欠缺。入井材料方面,关于耐高温,高压以及清洁环保方面存在欠缺,并且主材料的酸液,产品表现出的腐蚀性能和国外产品相比有着一定的差距关于优化监测技术方面的劣势表,现在所使用的监测软件装备离不开进口的支持,且针对复杂裂缝的处理能力有待提升。所使用的管理模式一般为传统化工作模式,关于工厂化作业模式的整体水平较国际先进水平相比,仍有不小的差距,且表现出的信息化程度普遍较低,很少涉及人工智能的应用。
1.2压裂酸化技术研发能力有所欠缺
关于压裂酸化技术的研发能力与国际油服公司相比有着不小的差距,目前自主研发的软件以及技术能够使用的范围相对有限,并且在核心部件以及关键设备方面仍旧依赖于进口,在该领域表现出的国产化和自主性明显不足。
1.3油服企业服务队伍较少
通常国外的大型油服公司都会配备独立的服务队伍,且员工数量相对较大。相比之下,我国油服企业所配备的服务队伍,不仅人数较少,且整体素质较低,这必然会给油气项目的获取产生阻碍,并且也会限制压裂酸化技术的水平提升。
1.4压裂酸化技术基础理论研究薄弱
理论的研究更新才能够推动新仪器以及新方法的出现,在该领域进行比较可以发现,国际油服公司明显占据着更大的优势,并且拥有大量的科技精英人才,这对于其压裂酸化技术的发展以及理论的更新极其有利。显然我国在该领域存在明显的落后。理论研究水平的发展缓慢,在很大程度上限制着压裂酸化技术的更新换代。
2.压裂酸化技术面临的机遇
随着等于能源安全问题的重视程度不断提升,有关部门通过制定政策的方式激发国内是由公司针对勘探开发力度的增强,这在一定程度上促使了油气资源产量的增长。与此同时,同步进行关于油气管网设施的建设以及完善,这些都是支撑国家能源安全的重要举措。相关政策中涉及关于油气资源勘查开采权利的规范性管理,目的在于构建有序的油气资源勘查开采市场,引入更多的民间资本进入油气资源勘查领域,实现市场主体的多元化,在获得市场主体多元化的改变之后,也使得整个市场的竞争环境也越发的激烈,必然能够推动国内压裂酸化技术的持续发展和进步。
不可否认的是,国内常规油气资源受到禀赋的限制,因此,今后的增储上产,主要取决于非常规油气资源,其中就包含页岩油气田这,也成为今后国内压裂酸化市场的主要开发对象。
3.我国压裂酸化技术面临的威胁
3.1国际油服公司压裂酸化技术发展蒸蒸日上
一些知名的大型国际油服公司,在压裂酸化的装备及技术方面的水平明显超过我国的整体水平,无论是在信息化或者是智能化方面都存在着较大的差距,尤其是在核心部件领域,完全达到了国产化和高性能化的水准,能够有效支持尤其开发的高度,系统化和标准化作业。其对应的装备和技术有着较高的国际认可度,因此在国际市场上占据的市场份额较大,并且拥有着十分强劲的装备及技术研发能力,这种在装备及技术优势将使其持续维持较大的国际市场占比份额,对于我国油服企业进入国际市场,势必会形成较大的压力。
3.2国外压裂酸化市场对中国标准认可度不高
虽然国内大型装备制造企业已经获得质量管理体系、环境管理体系、测量管理体系等机构认证,赢得了国内市场的高,但是在国际市场方面取得的认可度并不理想。大多数国家都采用欧美标准,尤其是北美洲以及欧洲地区,而采用我国技术标准的一般为技术标准并不健全的国家,因此来自于国外压裂酸化市场对于中国标准的不认可也会影响我国压裂酸化市场的持续扩张以及技术发展。
4.我国压裂酸化难点技术及未来趋势
4.1陆上装备方面
由于今后的页岩尤其是主要的发展方向,因此在该领域的陆上装备也成为主要的研究方向,无论是在功率,排量或者是压力方面,都需要进行进一步提升,并且还需要关注自动化领域的发展建设,实现机电液一体化以及自动控制等。关于集中控制系统的研发将是重点,同时涉及到核心部位的自主研发也需要持续增强。
4.2井下工具方面
应着重于提高对压裂作业的精细化控制要求;需自主研发成体系的压裂酸化工具,形成自己的核心竞争力。
4.3入井材料方面
压裂液应更加注重低残渣、低伤害、低成本、配置简单、可操作性强;根据地层、污染情况来确定合适的酸液体系,针对不同地质条件开发相应的酸液体系;多关注低密度支撑剂,降低油气开采成本,减少油层伤害和地下水污染。
4.4优化监测技术方面
越来越趋向于压裂开发一体化软件的研制与使用,未来将更注重监测仪器布局与压裂裂缝参数监测精度之间的关系,对其进行合理布局。
4.5管理模式方面
应全面实现系统化、标准化、集成化、协同化、自动化以及流程化。
5.我国压裂酸化技术发展对策建议
5.1加强压裂酸化理论研究
加强储层基础评价实验技术研究,着重于地应力大小、方向研究以及岩石力学参数测试等;加强材料性能评价与研发理论研究,着重于评价液体粘弹性、滤失及表界面化学等性能以及酸液的流变、腐蚀等性能;进行模拟实验,研究裂缝起裂和延伸机理及有效支撑裂缝与支撑剂运移规律,指导压裂工艺参数的优化。
5.2推进压裂酸化装备国产化,改进工具质量
我国未来聚焦于核心技术国产化、自主化,进军深层次作业和深海装备,实现智能化控制等方面。需加大装备科研投入,设立压裂酸化装备研究机构,设立相应的实验室、检验所等,积极引进高新技术科研人才;采取多种思路开发井下工具,在耐高温高压性能、可溶材料彻底降解问题以及智能化控制方面进行技术攻关,同时建立完善的质量管理体系。
5.3促进压裂酸化液体体系环保发展
压裂酸化施工中液体对地层的伤害问题已经引起了国内外研究者的高度关注。因此,我国油服企业在开发压裂酸化液体及其添加剂时,应关注材料的环保性能,降低地层伤害率,并尽快建立压裂液标准及伤害评价方法,规范和指导压裂液技术发展。
5.4完善压裂酸化信息化建设
通过构建压裂酸化数据库的方式,更好地支撑各项信息化技术的应用,例如在勘探开发井勘,探探井以及不同区域施工井的过程中,可以通过实时数据收集中的数据,共同形成科学的开发方案,并且数据库的存在也能够确保各种价值极高的资料的安全性,避免出现流失或者是损坏的情况,能够促进各个环节之间的资源共享。
5.5推广压裂酸化工厂化作业
考虑到现阶段大多数压裂酸化工厂作业处于前期发展阶段,因此,有必要关注该整作业模式的持续完善,尽早设计与我国实情相匹配的工业化生产模式,落实各方面细节内容,例如勘探,开发,地面工程建设以及后期调整等,确保各项技术在实际生产过程中与实际需求之间的匹配,且更加适应我国的经济环境。
6.结语
综上所述,文章主要探讨关于压裂酸化技术展趋势,针对该项技术当前发展现状进行获取,了解优势、劣势以及面临的机遇和挑战,随后提出有效的发展对策,不断推动该研发以及进步,更好的支撑国内油服企业朝向国际市场进发。
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