油田增產中壓裂技術的實踐

摘 要：隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，石油的用量在逐漸的提高，油田的開采面積和深度也不斷的增大，這就對油田的開采提出了新的挑戰，尤其是如何實現低滲透油田的有效開采，是目前亟待解決的問題。近年來，各大油田根據自身的實際特點開發出了多種壓裂技術，并在實踐應用中取得了良好的效果。本文首先對壓裂技術進行了簡要的介紹，然后對壓裂技術在油田中的應用進行了剖析，最后對壓裂技術的發展趨勢進行了展望，以期為今后的工作提供一定的技術支持。

關鍵詞：油田增產；壓裂技術；實踐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.251

0 引言

在我國城市化進程不斷深化和工業化迅速發展的北京下，我國出現了一定程度的能源短缺狀況。開采技術的革新對我國石油產量的提高起著至關重要的作用，新型的壓裂技術成為提高油田產量的重要途徑。

1 壓裂技術

壓裂技術是通過向地層中注入含有支撐劑的液體，開辟出一條人工通道可以增大泄流面積，有效的提升地層油氣的采收率，采用震蕩的方式使油藏地層中更多的井筒周圍巖石發生徑向的斷裂和滑移，可以實現油田增產的目的，壓裂技術對地層無傷害、殘留少。在壓裂技術施工時，產生的壓力大于地層破裂壓力，所以壓裂技術適用于油井氣井試油儲層和油氣井的改造，同時也可用于油井堵塞后的疏通及水井增注等的改造，其可以有效的提高尤其開采效率，并提高油田的產量。

2 壓裂技術在油田中的應用

2.1 油層酸化處理

油層酸化是指按一定的操作要求將預制的酸液經井筒注入到油層中，酸液可以對巖石孔隙中的堵塞物或者是某些成分進行溶解，增加了孔隙的數量及原有空隙的內徑，從而有效的提升巖石的滲透率，實現增產的目的。油層酸化技術可以分為以下幾種。

（1）前置液酸壓技術，該技術需要合理的調整前置液的粘性及指進酸壓的大小，為了實現指進酸壓可采用寬間距、稀孔密射的方式，并控制前置液與酸液將的粘度比在合理的范圍內。該技術特別適用于孔隙型和孔隙裂縫型低滲透碳酸鹽巖儲層。（2）稠化酸（膠凝酸）酸壓技術，稠化酸阻抗較小，可以大幅度的提升排量，該技術一般應用與深井或超深井中，此外，稠化酸還可以起到降濾失作用，在裂縫較為發達的區域，可以形成較長的酸蝕裂縫，稠化酸酸壓技術在施工中仍存在一些技術難點，那就是要保證稠化酸具有足夠的粘度和熱穩定性，而在地層較為致密的區域，粘度較大的稠化酸不利于返排。（3）化學緩速酸酸壓技術，該方法是在酸中摻入表面活性劑一起注入地層中，當表面活性劑與地層裂縫相接觸時，便會吸附于裂縫的壁面上，這樣可以有效的減少酸對碳酸鹽物質的腐蝕作用，降低反應的速度，而另外一種方法就是當酸與巖石裂縫中的碳酸鹽反應生成二氧化碳后，表面活性劑可以與之形成泡沫，并足夠穩定，這就相當于在巖石表面形成了一層隔膜，可以較少酸與巖石表面的接觸面積，有效的延緩反應速度。（4）泡沫酸酸壓技術，該技術是在酸液中加入液氨，并通過特殊的設備制成泡沫酸，泡沫酸中主要的成分為氣體，含有液體的量不高，一般在總體積的40%以下，泡沫具有著較強的攜帶能力，可以有效的將酸與巖層反應所生成的微粒與巖屑帶至地面，可見泡沫酸酸壓技術有利于返排，并且不會引起黏土膨脹，尤其適用于含水敏性粘土儲層的酸壓改造。

2.2 壓裂技術及應用

整體優化壓裂技術作為一項完善與成熟的壓裂技術在低滲透油田中得到了廣泛的應用，下面對幾種常用的壓裂技術進行剖析。

（1）低傷害壓裂技術，該技術是在低傷害或者無傷害壓裂材料取得突破性進展后而開發出的壓裂集成技術，被大規模的應用與低滲透油田的增產改造中。低傷害壓裂技術要針對壓裂設計、壓裂施工、后期的維護與管理等不同階段的特點，采取有效的措施減輕施工對支撐裂縫及儲層的破壞，以實現最優化的支撐縫長和裂縫導流能力，該技術的關鍵內容在于低傷害或者無傷害壓裂材料的使用以及壓裂液體系的開發，共包含一下幾個內容：第一，儲層、裂縫傷害的定量模擬與實驗技術；第二，低傷害與無傷害壓裂液技術，如低分子量、低稠化液濃度壓裂液，二氧化碳泡沫壓裂液，清潔壓裂液等；第三，工藝優化技術，如支撐劑優化分布技術、液氮助排壓裂技術、二氧化碳泡沫壓裂技術以及清潔壓裂液壓裂技術等。（2）重復壓裂技術，該技術主要用于低滲透油藏的產能改造，因為水利壓裂后，油氣井在生產過程中往往會出現水利裂縫失效的狀況，這時就需要采用重復壓裂技術來確保油氣田的增產和采收率的提升。目前較為常用的重復裂縫技術有：疏通、延伸原有裂縫，可以通過加大壓裂的程度來實現原有裂縫的延伸，可以通過增加沙量來提高裂縫的導流能力，這是目前應用最為廣泛的技術，為了保證增產的長期性與有效性，需要合理優化重復壓裂的規模；堵老縫壓新縫，此種方法主要是采用封堵劑對老縫進行全面或者部分封堵，然后開辟新的壓裂縫隙或者在原有的老縫面上進行開辟，這樣可以有效的提升油品產量。（3）高能氣體壓裂技術，該技術主要是采用推進劑或者化學燃料爆燃的方式，在地層巖石的炮眼中作用高速。高壓的氣體脈沖，這樣可以形成多條不規則的成輻射狀的裂縫，這樣不但能大幅度的提高油層的導流能力，而且還能溝通天然裂縫，并且在爆燃的過程中所產生的熱能可以提升地層的溫度，并對井筒內的堵塞物進行有效的清除。高能氣體壓裂技術具有無需各種大型設備、可操作性較強、快速高效，經濟環保等優勢，可進行低滲透油田的增產改造。

3 油田壓裂技術未來的發展趨勢

（1）加強返排液的處理與再利用。返排液的處理與再利用是未來壓裂技術重要的發展趨勢之一，隨著我國資源能源的緊張以及環境污染狀況的加劇，有效的實現返排液的處理與再利用，不但可以提升油氣田的采收率，實現油氣田的增產，增加企業的經濟效益，而且還能對生態環境的保護貢獻一份力量。

（2）完善壓裂技術配套的能力。要想推進我國油田壓裂技術的進一步發展，需要加強相關技術的配套能力，不斷向國外的先進技術和經驗學習，加強自主研發能力，努力研制出更適合我國使用的新型壓裂技術。

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