压裂酸化技术在油气田开发中的重要性与应用分析

刘伟

中国石油集团西部钻探井下作业公司

摘要: 摘要:酸化压裂技术与传统的支撑剂直接压裂技术相比,在压裂液方面有了一定的改进,酸化压裂技术是将原来的压裂液替换为酸液,从而进行油气田的开采。在工作时,压裂液利用水压对油气层进行酸化分解,使被强酸侵蚀的油气层产生裂隙,在酸液和水的共同作用下,裂隙的表面...
  • 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:酸化压裂技术与传统的支撑剂直接压裂技术相比,在压裂液方面有了一定的改进,酸化压裂技术是将原来的压裂液替换为酸液,从而进行油气田的开采。在工作时,压裂液利用水压对油气层进行酸化分解,使被强酸侵蚀的油气层产生裂隙,在酸液和水的共同作用下,裂隙的表面会发生化学反应,这种裂隙提高了石油和天然气的导流性和渗透力,提高了石油气的开采产量收率,满足了人们对石油气的需求。对酸液的用量要求也会影响到油气田的开采。

关键词:压裂酸化;油气田开发;重要性;应用分析

油气田开发的环境不同,酸液的种类不同,所采取的酸化压裂技术也不同,开采出来的石油种类和石油的产量也会存在差异。当在油田开采的过程中,工作人员向油气田中注入大量的酸液能够溶解大量的杂质,油气层的裂缝增大,石油的流通性增强,有利于石油开采产量的增加。但是,在使用酸液压裂技术进行油气田开采时,要注意对所使用的酸液物质进行详细的了解,可以加入其他化学试剂对酸液的浓度进行调节,还要对油气田开采的现场环境进行检测,保证所选用的酸液物质适合油气田的开发任务,提高工作效率。否则,将会浪费酸液,油气田的开发工作还会出现危险。在采用酸化压裂技术时,要把握好酸液的用量,油气田开采工作环境复杂且危险,为了保证施工环境和施工人员的安全,对酸液的用量要根据实际情况进行调配,提高油气田开发的效率。

一、酸化压裂技术在油气田开发中的重要性

1.有利于提高油气开发的质量和效率

酸化压裂技术可以发挥其独特的优越性,提升油气田的开发效率与质量,从而推动油气田的稳定开发。它能够利用自己的工作原理,将酸液转化为压力液的技术过程,利用其强大的导流和渗透能力,有效地提高油气田的产量。酸化压裂技术的进一步开发和应用将对我国油气公司的发展起到很好的推动作用。

2.有利于提高油气开发的实践能力

酸化压裂技术是科技成果的一种表现形式,它不但可以给施工单位带来可观的经济利益,也可以推动我国科技事业的迅速发展,为提升企业实际应用能力打下了坚实的基础。我国重视酸化压裂技术的开发与应用,极大地推动了我国酸化压裂技术的进步与发展。在油气田的开发中,采用酸化和压裂工艺,可以有效地改善油气田的开采效果。在此基础上,提出了一种新的酸化工艺,该工艺的改进与研究,将为推动我国的科学技术与现代化建设提供有力的技术支持。

二、酸化压裂技术在油气田开采中的应用

石油开发的环境常处于地表深处,当油气田开发的温度过高,同时受到地下压力的影响,就会导致酸化压裂技术无法很好地发挥作用,开发效果不理想,造成了酸液的浪费。同时,酸化压裂技术在面对二氧化碳含量极高的油气田开发工作时,开发的效果也不理想。在选择酸化压裂技术对油气田进行开发时,怎样选择合适的酸液也是该项技术应用的难题,科学合理地应用酸液能够增加对地表岩石的穿透力,提高工程的工作效率。在选用酸液时,可以通过调节酸液的粘稠度,能够提升酸液在开采过程中更好地发挥作用,满足工程的需要。要注重对酸化压裂技术进行创新和改进,提高酸化压裂技术人员的能力。

1.压裂液和酸液交替注入

压裂液和酸液的交替灌注,即在岩石裂隙内分别加入酸液、高黏稠度的液体,以取得较好的酸化压裂作用,这种交替注入式的方法,有降低物质损失、适用性较强、液体的化学稳定性较好的优点,在油气田生产过程中使用效果更加突出。在实际使用过程中,要注意以下三点:(1)在交替注水前,要严密把关压裂液和酸液的先后顺序,并按照油田天然气产量、开采深度等因素科学地确定次序,发挥物料的最大效用。(2)一种比较常用的方法是先添加粘稠性物质后添加酸液,既节省了反应物,又可以重复利用,可以很好地满足大规模油气田的开发需求。在技术应用的过程中,要特别重视对地质等信息的勘测,及时调整注入物质的量,避免造成不必要的损失与安全问题。(3)要注意避免技术上的漏洞,目前这种方法更适合于单一岩性和低储层压力的地层。但是,由于其本身的特性,开采单位和企业都需要进行多轮交替注入,并配合水平高的返排技术。虽然存在这样的缺点,但是它的降滤失性、强增产效果好等优点依然不容忽视,因此,在使用的时候,需要进行全面的考虑,从而有效地提升其使用效率。

2.前置液酸化压裂技术

在油气田开发工程中,为了方便注入的液体能够与油气层中存在的杂质充分接触,提高石油开采的效率,在开采时采用前置液酸化压裂技术。但是,在实际应用中发现,当酸液与油田中的杂质物质发生反应时,导致在油气层中会产生新的通道。这些通道在油田温度较高时,就会导致石油开发工作出现危险。在这种情况下,需要加入其他能与酸液中和的试剂,控制油气田的裂缝,保证工程的安全。在油气田开发的工作中,要注意开采环境对油田开发工作的影响,降低石油的渗透性,保证石油开采的产量和质量标准。前置酸液技术的运用,能够有效地解决石油开采地表温度超高的情况,有利于很好地控制酸化技术,减少酸液的浪费。油气田开发的超高温度对工程开发存在危险性,通过前置酸化压裂技术进行降温,还能够保证酸液在油气层中充分的流动、渗透。

3.稠化酸压技术

从基本分类上看,增稠酸压包括两种酸化形态:交联凝胶酸和增稠剂。所谓的增稠酸,就是在酸液中添加一种可溶解的分子,从而提高酸液的粘稠度。一般而言,增稠酸应由添加剂、增稠剂和酸液等组成,通常可选用盐酸来配制增稠酸。在具体操作中,应将酸液的浓度和种类区分开来。然而,稠化酸并不适合低渗透或者高渗透的地层。受到较高黏度的影响,具体在运用稠化酸时还应密切关注返排现象。稠化酸运用于油田开发的措施有利于增强导流性能并且确保酸液可以穿透地层,同时也在根源上杜绝了二次酸化导致的污染。

4.水力喷射酸化压裂技术

该技术是一种将水力压裂和喷砂射孔组合在一起的压裂工艺,适合厚岩层和多层岩层的地区。实施该技术,首先要对岩层的厚度、层数和地质情况等进行准确的测量,然后再通过注入高压水使岩层形成一条通道。在这段时间内,顶岩将出现微小的裂隙,通过使用其他的工艺,使裂隙变大,使其宽度和长度更符合工艺要求。在实施中,水力喷射酸化压裂技术可以准确地确定裂缝出现的方向,并对裂缝的位置进行锁定,同时还可以对裂缝的宽度、长度等进行控制。因此,这一技术在老油田薄差油层、低渗透地层水平井作业、低渗透未动用储量经济开采等工程中都可以得到充分地利用。由于其本身的技术性质,在实际操作中还存在实施规模较小、液体渗漏等问题,这些问题很难在短期内得到有效地解决,大部分的企业和单位都没有给予足够的重视,未来还需要进一步地改进和升级。

5.闭合酸压技术

为了提高石油的导流性,优化油田开发的环境,可以采用闭合酸压技术对油气田进行开采。然而,由于油气田开发的地下环境极其复杂,地表下压力过大会导致破裂情况的出现,闭合酸压技术会导致油气田出现闭合情况。为了能够保证工程开发顺利进行,油气田开发的技术人员要积极改进油田的开采技术,推动酸化压裂技术多元化发展,提高油气田开发的工作效率,保障开发工程和人员的安全。

6.降滤失酿技术

脱氧酸的还原可以在土层中形成化合物,从而增加粘度。提取石油需要的酸,但使用酸可能会对酸压有一定的影响。为了解决这一问题,有关研究人员开发了一种减少过滤酸损失的技术,应用该技术大大减少了提取石油过程中酸对酸压的影响。将脱羧酸+脱氧技术注入油田时,脱羧酸的使用不仅剥夺了壁降滤清器的作用,还导致土层冷却,降低了土层的反应程度。在含硫油田,使用前流体也起到一定的隔离作用,从而减少了硫对脱氧酸还原技术的影响。

三、总结

油气田的开发是一个技术含量极高的工程,目前国内许多油田都采用了酸化压裂技术来提高油气田的开采效率。然而,目前酸化压裂技术在油气开采实践中仍存在诸多问题,比如:油气开采环境复杂、开采区周围高温、已开采的油气储层中二氧化碳含量高等,导致酸化压裂技术效果不佳等。所以,要重视对酸化压裂技术进行改造与创新,解决酸化压裂技术在应用中存在的问题,从而提高石油的开发效果,满足人们的需求。



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