酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用研究

趙 寧，張 博

（大慶油田責任有限公司井下作業分公司特種工藝作業一大隊，黑龍江大慶 163000）

酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用研究

趙 寧，張 博

（大慶油田責任有限公司井下作業分公司特種工藝作業一大隊，黑龍江大慶 163000）

隨著石油開采的儲層條件、水文條件及地質條件越來越復雜，給石油開采帶來了較大挑戰。在油氣開發過程中，酸化壓裂技術是一種最常用的辦法，然而，該技術在實際應用過程中還存在很多問題。

油氣田開發；酸化壓裂技術；應用分析

Abstract：With the oil reservoir conditions，hydrological conditions and geological conditions are more and more complex，to the oil extraction has brought a greater challenge.In the process of oil and gas development acidification fracturing technology is a final way，however，the technology in the practical application process there are still many problems.

Key words：oil and gas field development；acid fracturing technology；application analysis

1 引言

隨著我國社會的快速發展，油氣資源在我國發揮著重要的作用。而依據勘探結果及生產性開發試驗結果，制定有效的油田開發方案，并加以投資和建設，以促進油田生產能力和經濟效益的長期提升。在油氣開發過程中酸化壓裂技術是一種使用最為常見的辦法，酸化壓裂技術主要是指通過利用地層壓開產生的裂縫，通過酸處理地層擠酸的工藝。

2 油氣田酸化壓裂技術的原理概述

油氣田在實際開采過程中主要是利用酸化壓裂技術，根據工藝流程的不同，合理劃分酸化壓裂技術：酸洗、酸壓及基質酸化三個類型。其中酸壓還可以進一步地細分為平衡酸液、閉合酸液、普通酸壓、交替注入酸壓及前置液酸壓等多種類型。同時油氣田酸化壓裂技術還可以根據酸液的類型進行科學分類，具體包括土酸酸化、常規鹽酸、延遲酸酸化、普通酸酸化、降阻酸酸化、混合酸酸化等幾種類型[1]。

酸化壓裂技術的增產基本規律是當地層的破裂壓力較低時，可以將酸液灌入到其中，在地層裂縫中實現酸液的自由流動，同時完全溶解大顆粒物質、堅固的巖石及堅硬塊狀物質等，從而提高油儲層的滲透及流動能力，進而實現增產的目的。而堿性礦物質和酸液礦物質的化學反應直接影響著這個過程能否順利進行，而且大顆粒物質、堅硬的巖石及堅硬塊狀物質在溶解過程中也會產生一些氣體及鹽類物質，有效地增大油氣儲層的孔隙度，進而提高流體的流動性能，提高油氣產量。

從現代技術及經驗而言，酸化壓裂技術在油氣田開發中發揮著重要的作用，也是增產的最佳方法，為了促進在油氣田開發過程中酸化壓裂技術的作用，需要全方位地對碳酸鹽成分進行分析，從而選擇合適的酸液，只有這樣才可以避免酸液浪費，提高流體的流動性能。同時，為了流體黏度得到提升，在酸液化學性質不受影響的前提下，將乳化劑、泡沫劑、聚合稠化酸與活性劑等物質將入到其中，從而避免出現流體流失的現象。

3 酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用

3.1 閉合酸化壓裂技術

在油田開發系統中閉合酸化壓裂技術發揮著重要的作用，不僅可以提高井眼的導流水平，同時還可以大幅度提升井眼導流能力。從20世紀80年代開始，閉合酸化壓裂技術在油氣田開發中得到了廣泛應用。當油氣田的儲層破裂壓力較低時，需要在裂縫中灌入適當的酸液，酸液的量應該控制在科學合理的范圍內，從而使得井底的空氣和井上空氣層可以有效結合在一起，從而在井眼附近形成一個開發性的裂縫，進而提升油氣田的產量。

3.2 交替灌入酸液技術與壓裂技術

酸液和高黏性壓裂液交替灌入到工作面之后，產生明顯的壓裂效果，這種技術對于油氣田的開發起著重要的作用。由于交替灌入酸液技術和壓裂技術具有影響范圍大、損失小、濾失能力強且導流能力好的特點，在油田開發中產生了較好的應用效果。而交替灌入酸液技術和壓裂技術在實際應用過程中需要嚴格按照規章制度執行，先進行壓裂液灌入操作，其次進行酸液灌入操作，這樣可以降低濾失的速度，從而提高油氣田產量。

3.3 前置液酸壓技術

前置液酸壓技術主要是指通過將黏稠物質到達隔離底層的效果，當該物質注入過程中，不能和酸性液體發生反應，這個過程可以促進裂縫的形成，從而便于后期進行酸液灌入操作，從而提高油氣田產量。然而，如果油儲層的溫度較高時，酸液和碳酸巖之間就會發生快速反應，最終使得裂縫的寬度和長度達不到要求。因而，需要在酸液中放入適當量的催化劑，從而降低酸液和巖石之間的反應速度，這樣可以提高裂縫的產生效果，進而提高產量。同時，在油氣田開發作業過程中使用前置液酸壓技術，不僅可有效降低巖石表面的溫度，同時還可以減緩酸液和鹽酸巖之間的反應速度。然而由于受到多方面因素的影響，該技術在實際應用中還受到一定限制，還需要投入更多的研究。

油氣田開發企業在使用前置液酸壓技術過程中，首先使地層產生裂縫，進而降低反應溫度，從而避免出現泛流的產生。同時，如果酸液的黏度還在不斷提升，遠遠低于前置液，此時就可以確保酸液順利灌入到巖石深處，此時應該嚴格控制前置液黏度和酸液黏度系數。只有當酸液黏度系數和前置液黏度系數保持在1∶150，才可以保證該技術達到最佳的效果。目前，在油氣田開發中使用最多的高黏前置液有油外型相乳狀液、膠凝水與水外型相乳狀液、無機酸在實際使用過程中需要嚴格控制其濃度及比例。只有這樣才可以促進油氣田行業的快速發展。

4 結束語

綜上所述，隨著我國社會和經濟的快速發展，我國油氣田開采行業得到了快速發展。酸化壓裂技術在油氣田開發中發揮著重要的作用，全文主要分析了酸化壓裂技術的工作原理，進而分析了酸化壓裂技術的實際應用技術，從而促進油氣田開發的快速發展。

[1] 李雁峰，李英豪，許黎明.酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用探討[J].化工管理，2014，（11）：143.

Application and Analysis of Acidification Fracturing Technology in Oil and Gas Field Development

Zhao Ning，Zhang Bo

TE357.2

A

1003–6490（2017）09–0043–01

2017–07–08

趙寧（1986—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事井下作業工作。