劉 超(西部鉆探井下作業公司南疆分公司,新疆 克拉瑪依 834000)
水力壓裂在油氣田勘探開發中的關鍵作用
劉超
(西部鉆探井下作業公司南疆分公司,新疆克拉瑪依834000)
摘要:社會的飛速發展對油氣能源的需求越來越大。同時,隨著油氣田開發的不斷深入,開發難度不斷增加,油氣能源產量逐漸降低,使油氣田開發面臨嚴峻的考驗。為確保油氣田開發工作的穩定進行,我國非常重視油氣田勘探開發技術的研究,其中水力壓裂可提高低滲透油氣藏的開發效率,保證油田開采產量,是當前油氣田開采的主要形式,因此,有必要對其進行相關的探討。本文分析了水力壓裂技術在油氣田開發中的重要性,并對其關鍵作用進行探討,希望給油氣田勘探開發提供有效參考。
關鍵詞:水力壓裂;油氣田;勘探開發;作用
油氣田給社會的發展提供了必須的能源,尤其在當今發展迅速的社會,人們的生產生活對油氣田的依賴程度非常大。因此,加強油氣田勘探開發,尤其水利壓裂在油氣田勘探開發中作用的探討具有重要的現實意義。
水力壓裂技術在油氣田勘探開發中具有廣闊的應用空間,我國根據油氣田藏實際環境,將水力壓裂技術應用在相關油氣藏勘探開發過程中,一定程度上提高了油氣藏開發質量與水平。
1水力壓裂技術原理
水利壓裂技術原理為:使用高壓泵將粘度較高的壓裂液擠注在油層中,使其在井底油層上產生較大壓力,使油層因被壓而產生裂縫。最后高粘度壓裂液會自動排除井筒外,通過在油層中留下若干裂縫,提高油氣井產量。水力壓裂技術由酸化壓裂、加砂壓裂之分,其核心內容是嚴格依據設計標準進行造縫,很顯然在實際應用過程中涉及諸多技術,包括壓裂后評價、現場實時監測以壓裂工藝設計等內容。水力壓裂技術雖誕生于美國,但隨著我國科技水平的不斷提高,以及多年的實踐,我國已經掌握了能夠應用于滲透率不同、溫度不同儲層的壓裂材料,并掌握了水力壓裂技術應用的相關工藝,為油氣藏勘探開發提供了有利的技術支撐。
2水力壓裂技術重要性分析
油氣田勘探開發重要性不言而喻,主要表現在以下幾個方面:首先,使勘探風險大大降低。油氣田勘探過程中存在較多不確定因素,導致勘探開發的難度加大。例如,無法準確把握成藏、儲層、圈閉等相關參數,導致勘探開發工作面臨較多風險。而采用水力壓裂技術在降低勘探開發難度的同時,可大大提高開發效率。其次,促進低效儲層開發。我國擁有豐富的低滲透油田,將水力壓裂技術應用到低滲透油藏開發中,可使開發效率得以顯著提高。最后,有助于掌握儲層情況。目前來看,勘探油田時盡管采用的技術比較先進,但部署探井的成功率仍比較低,究其原因在于盡管對儲層的構造情況比較熟悉,但對儲層的含油氣性、物性等參數把握不準。而水力壓裂過程中利用的壓后評價技術、動態監測等,能準確的獲得地應力場、地層壓力等參數信息,為評價油藏質量提供有效的參考。
通過分析當前油氣田開發技術不難發現,水力壓裂不僅是發展較快的技術,而且是油氣田開發應用較為廣泛的技術。通過研究發現,根據壓裂技術在不同油田開發中的應用,可將其作用歸納如下:
1提高低滲透油氣藏開發效率
我國低滲透油氣藏資源豐富,但受油藏滲透率、孔隙度以及巖石致密性影響,導致低滲透油氣藏開發難度大大增加。在低滲透油田勘探開發過程中使用水力壓裂技術,不僅能大大提高低滲透油田勘探開發效果,而且提高開發產量,為低滲透油氣田的開發提供了便利。即,水利壓裂技術不僅是一種提高油氣田產量的方法,更是低滲透油氣田開發過程中應用的關鍵技術,因此被廣泛應用在我國很多低滲透油氣田開發中。
2穩定常規油氣田產量
我國早期的一些油氣田屬于常規油氣田,盡管在開發過程中進行了壓裂操作,但隨著油氣田開發工作的深入油氣田產量有所降低。因此,怎樣保證常規油氣田產量是一個值得深思的重要問題。
為穩定常規油氣田產量,通常將重復壓裂技術應用到油氣田開發中。重復壓力技術包括兩種操作:其一,在原裂縫的基礎上加以延伸并不轉向,通過擴大壓裂規模實現泄油氣面積的增大;其二,轉向壓裂。通過轉向壓裂將新的流體流動通道打開,進一步增加未動用油氣層等面積,在顯著提高油氣產量的同時,使油氣藏開發效果得以優化。
3可充分挖掘高含水油藏潛力
對于高含水油藏,油水關系比較復雜,因此,對剩余油進行綜合研究,在充分把握剩余油藏層間分布規律的前提下,對壓裂工藝進行適當優化,可充分挖掘油田潛力。
高含水油藏開發時使用壓裂技術應注重:首先,對油井進行充分研究,確保選井選層的科學、合理性;其次,為充分發揮壓裂作用,實現油藏整體開發水平的提高應注重選擇采油方式、壓裂改造實施以及高壓注水的合理性等內容。
4增加特殊油藏開發產量
近年來,我國發現一些碳酸鹽巖油氣藏,因無自然產能的油井占有較大比重,因此,需使用壓裂技術實現投產的目的。研究表明,將酸化壓裂技術應用到碳酸鹽巖油氣藏開發中取得了較好的經濟效果。因此,在實際油氣藏勘探開發過程中應注重壓裂技術在特殊油藏開發中的應用。同時,在實際應用時需要注意的內容包括:對于縫洞型碳酸鹽巖油藏,應準確把握縫洞體的分布規律;掌握油藏裂縫起裂與延伸特點;嚴格依據相關標準,保證相關工藝及控制方法的實施效果等。
水力壓裂技術是油氣田勘探開發應用的關鍵技術之一。油氣田勘探開發過程中根據油氣井實際情況,對壓裂技術進行適當的優化與改進,不僅提高了采油效率,而且確保了油氣田開發產量。為進一步提高壓裂技術在油氣田勘探開發中的應用,我國應加強壓裂技術方面的理論研究,克服壓裂技術應用難點,為我國油氣田勘探開發奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]康紅普,馮彥軍.定向水力壓裂工作面煤體應力監測及其演化規律[J].煤炭學報,2012(12).
[2]王瀚.水力壓裂垂直裂縫形態及縫高控制數值模擬研究[D].中國科學技術大學,2013.
[3]富向.井下點式水力壓裂增透技術研究[J].煤炭學報,2011(08).
[4]周鵬.低滲透油藏水力壓裂井數值模擬方法研究與應用[D].西南石油大學,2012.
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