淺談關(guān)于淺層低滲油藏的采油工藝與壓裂工藝

禹越海

(河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院,河南南陽(yáng) 473132)

淺談關(guān)于淺層低滲油藏的采油工藝與壓裂工藝

禹越海

(河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院,河南南陽(yáng) 473132)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)能源的需求日益增多,淺層低滲油藏資源成了我國(guó)未來(lái)勘察開(kāi)發(fā)的主要對(duì)象,然而低滲油藏往往需要進(jìn)行壓裂才能夠進(jìn)行采油,并且不同地形的低滲油藏需要用到不同的壓裂工藝以及采油工藝,本文對(duì)淺層低滲油藏采油工藝、壓裂工藝進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析,詳細(xì)介紹了當(dāng)前常用的各種工藝。

淺層低滲油藏 采油工藝 壓裂工藝

淺層低滲油田，是指油層不深、滲透率低的油田，這種油田通常產(chǎn)能較低，并且會(huì)隨著時(shí)間的推移，出現(xiàn)產(chǎn)量下降、含水量升高、地層能量不足等問(wèn)題，所以在進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇合適的采油工藝，以及壓裂工業(yè)，確保投資成本和運(yùn)行成本不超標(biāo)的同時(shí)，盡可能的開(kāi)發(fā)油田的價(jià)值。

1 淺層低滲透油藏采油工藝

常用的采油方法主要分為自噴采油法和人工舉升采油法。其中自噴采油法是指利用地層自身具備的能量來(lái)舉升原油；人工舉升采油法是指當(dāng)?shù)貙幼陨砭邆涞哪芰坎蛔銜r(shí)，人為的為地層增加能量，從而完成原油的舉升，也稱為機(jī)械采油法。通常淺層低滲透油藏采油，大多選擇機(jī)械采油法。

1.1 有桿泵采油工藝

有桿泵的設(shè)備不復(fù)雜，操作起來(lái)簡(jiǎn)單，容易掌握，可用于小井眼、多層完井等油田開(kāi)采。在這些淺井低產(chǎn)的油田開(kāi)采中，往往投資金額小，所以選擇有桿泵采油工藝十分劃算，設(shè)備費(fèi)用不貴，而且有桿泵的能量利用率較高，運(yùn)行成本較低，它還可以錄取資料數(shù)據(jù)，能夠有效地調(diào)整產(chǎn)能。同時(shí)，有桿泵摻稀油后，可以用來(lái)舉升高粘度的稠油，并且能夠大幅度開(kāi)采井底壓力，非常適合用來(lái)開(kāi)采結(jié)垢原油和高腐蝕性原油。

1.2 螺桿泵采油工藝

螺桿泵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于，它井下運(yùn)轉(zhuǎn)的部件少，地面的設(shè)備又不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備的能量耗損率較低，同時(shí)具有較好的機(jī)動(dòng)性，能夠運(yùn)輸?shù)胶Ｉ喜捎推脚_(tái)進(jìn)行采油作業(yè)。螺桿泵開(kāi)采出來(lái)的稠油平穩(wěn)，能夠?qū)ε帕窟M(jìn)行調(diào)整，非常適合用來(lái)開(kāi)采高粘原油(唐河采油廠為高粘原油可采用螺桿泵采油工藝)、出砂原油、結(jié)垢原油。

1.3 水力活塞泵采油工藝

水力活塞泵可以通過(guò)控制動(dòng)力液循環(huán)速度來(lái)調(diào)節(jié)泵沖次數(shù)，從而大幅度的調(diào)整產(chǎn)能，同時(shí)它的作業(yè)效率極高，正常情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，作業(yè)效率能夠達(dá)到70%，非常適用于斜井、深井、多層完井等油藏開(kāi)采。在對(duì)水力活塞泵進(jìn)行檢修時(shí)，不需要起下管柱作業(yè)，常用于海上采油平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)化作業(yè)。

1.4 電潛泵采油工藝

電潛泵是所有人工舉升采油法中，對(duì)能量利用率最高的，它的排量大，能夠適應(yīng)大幅度的排量變化，調(diào)整起來(lái)十分方便，排液能力也得到了強(qiáng)化，在大排量井中，如斜井、海上采油平臺(tái)等，開(kāi)采單位油量的投資成本和運(yùn)行成本較低。

2 淺層低滲透油藏壓裂工藝

壓裂工藝是指在采油過(guò)程中，利用地面高壓泵組，將壓裂液注入井筒，從而在油層產(chǎn)生裂縫的一種工藝。將石英砂等支撐劑填充到裂縫中，就可以提高油藏的滲透能力，達(dá)到增產(chǎn)的目的。壓裂工藝主要分為兩種，即分層及選擇性壓裂技術(shù)和控縫高壓裂技術(shù)。

2.1 分層及選擇性壓裂

對(duì)于多層油田，采油時(shí)需要進(jìn)行分層壓裂；對(duì)于同層內(nèi)分層油田，采油時(shí)需要進(jìn)行選擇性壓裂。

封隔器分層壓裂：封隔器分層壓裂工藝廣泛應(yīng)用國(guó)內(nèi)外各大油藏開(kāi)采作業(yè)，它的優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)時(shí)間短，不壓井，檢修時(shí)不用起下管柱，能夠?qū)τ蛯舆M(jìn)行徹底改造，現(xiàn)場(chǎng)施工也較為方便；缺點(diǎn)是對(duì)油層的上下層距有嚴(yán)格要求，同時(shí)作業(yè)復(fù)雜，投資成本較高。

限流法分層壓裂：限流法分層壓裂工藝常用于需要多層壓裂的油井，它能夠很好地處理裂開(kāi)后多油層之間的壓力差。它是通過(guò)控制各油層的孔眼數(shù)量和直徑，并最大程度增加壓裂液注入排量，利用最先被壓裂層孔眼所產(chǎn)生的摩擦阻力，提高井底的壓力，從而使得其他油層被逐層壓裂，最終實(shí)現(xiàn)一次分壓多層壓裂的目的。

蠟球選擇性壓裂：蠟球選擇性壓裂工藝是利用蠟球封堵高滲層，只選擇低滲層進(jìn)行壓裂。它是將油溶性蠟球封堵劑混入到壓裂液中，隨著壓裂液一起注入到高滲層中去，從而封堵高滲層，然后在油田產(chǎn)油后，蠟球逐漸溶解，從而釋放更多油量。

堵塞球選擇壓裂：堵塞球選擇壓裂工藝是利用封堵球暫時(shí)封堵住低破裂壓力的油層，從而壓裂稍高破裂壓力的油層。它是將所有油層一次性射開(kāi)，然后利用封堵球頂替液暫時(shí)封堵住低破裂壓力的油層，根據(jù)需要繼續(xù)壓裂高破裂壓力的油層，或者結(jié)束施工。

2.2 控縫高壓裂技術(shù)

淺層低滲油藏在進(jìn)行壓裂時(shí)，很容易導(dǎo)致壓裂的高度進(jìn)入遮擋層，這時(shí)就需要對(duì)裂縫的高度進(jìn)行控制，避免其過(guò)渡延伸?？乜p高壓裂技術(shù)的原理是將導(dǎo)向劑混入到前置液中，和前置液一起進(jìn)入裂縫，根據(jù)裂縫高度控制方向的不同，選擇上浮式導(dǎo)向劑或者下沉式導(dǎo)向劑，上浮式導(dǎo)向劑將會(huì)聚集在裂縫頂部，下沉式導(dǎo)向劑將會(huì)聚集在裂縫底部，從而形成低滲透隔層，控制裂縫高度，阻止裂縫的延伸。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，淺層低滲油藏是我國(guó)普遍存在的一種油藏形式，在對(duì)淺層低滲油藏進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇合適的采油工藝，以及壓裂工藝，如有桿泵采油工藝，以及控縫高壓裂技術(shù)等。

[1]楊悅,李相方,盧巍等.淺層低滲油藏壓裂水平裂縫直井產(chǎn)能方程推導(dǎo)及應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2013,13(24).

[2]李國(guó)軍,閆新智,張煒等.陜北淺層低滲油田污水處理劑篩選及應(yīng)用探討[J].西北地質(zhì),2011,44(2).

[3]劉仁靜,劉慧卿,李秀生等.延長(zhǎng)油田特低滲透淺層油藏注CO2提高采收率技術(shù)研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,25(4).