李明非,袁 源
(大慶油田有限責任公司井下作業分公司特種工藝作業一大隊,黑龍江大慶 163000)
淺析水平井酸化酸壓增產技術工藝及其發展前景
李明非,袁 源
(大慶油田有限責任公司井下作業分公司特種工藝作業一大隊,黑龍江大慶 163000)
酸化酸壓技術是油氣增產的重要方法,并且該種技術在油氣開發中已經得到廣泛的應用。針對水平井與直井酸化處理方法的差異,概述了水平井酸化的特點以及相關的酸化處理工藝,介紹了水平井酸化酸壓工藝技術發展現狀。
水平井;酸化酸壓;增產技術
1.1 水平井酸壓處理的特點
水平井的酸化處理與直井的酸化處理不同,水平井的酸化處理比較復雜。這主要是因為水平井在酸化處理過程中,其中水平井酸化處理的復雜性主要表現在油藏井性質會受到酸化的很大地影響。如果使用的酸液量比較大,那么相對的處理效果就不會明顯和理想。水平井的鉆井和完成鉆井的過程中,鉆井液會接觸到油氣層,那么這種固態和液態物質相遇,并且進入井壁周圍的地層中,就會導致很大范圍的污染。在一定程度上這種污染會嚴重增加流體在地層中的阻力。因為石油儲藏的各向異性導致水平段受到不同程度的傷害[1]。所以對于水平井來說也會遇到酸護解堵和疏通近井等問題。為了實現很好的酸處理效果,必須關注水平井酸化處理特點:
(1)用酸量問題上,水平井與直井酸化量是不同的,因為水平井處理層段比較長,從經濟和技術上對水平井來說直井的酸化量是不適合的,所以最佳的方法是使用小型酸處理。
(2)因為受到完井形式的限制,所以在水平井酸化處理問題上必須根據油田水平井段的完井形式,實現酸化工藝方案的優化。
(3)與直井相比,水平井的污染帶比較大。鉆井過程中,使用的酸化處理會嚴重傷害油層,因此在酸化處理過程中必須將酸液先注入到儲層,這樣可以很好地實現均勻解堵的效果。
(4)水平井酸化技術的關鍵是,酸液的輸入,以及酸液沿著水平井處理層段的分布是否合理。
1.2 水平井酸壓處理的原理
酸化過程是將酸液注入到低滲透地帶,經過酸化損壞水平井段之后,可以實現井壁周圍的滲透率均勻分布,最終實現均勻解堵和改善油田。酸化壓處理首先需要將酸液注入到油井中,并且保障酸液在油井中均勻分布。影響酸化處理效果的因素主要包括,井段的長度、油藏性質及其變化、井眼結構差異以及重力作用等。在將酸液注入水平井之后,酸液和井液的密度差異會產生重力的不穩定流。因為水平井段的均勻分布酸是酸壓處理的關鍵,但是酸液不可能嚴格地按照井眼進行分布,因為密度大的液體比密度小的液體流動的快,會在井眼的下凹處實現積累。
酸化酸壓工藝發展已經有了很長的發展歷史了,在石油生產中,根據不同的油藏類型選擇不同的酸化方案,這已經是石油生產行業的共識。此外對于水平井酸化來說,不同的油藏類型會產生不同的酸化效果,所以總結近些年水平井通過酸壓工藝實現石油增產技術,詳細如下。
2.1 全井段混酸技術
全井段混酸技術是最不經濟的注酸方法,這主要是因為該技術是使用籠統的注酸方式進行的。完成注酸工作之后會有少量的酸液到達井筒的端部,其他酸液就會浪費。這種方式的注酸技術主要適合水平井段較短的情況。該工藝不會受到完井方式的限制并且施工比較簡單。
2.2 機械轉向技術
機械轉向技術雖然可以實現很好地注酸效果,但是該工藝技術對封隔器和其他的井下工具的可靠性要求比較高,并且施工過程比較復雜。但是該機械方法可以實現準確的層段隔離,實現酸液的定位和均勻分布。但是目前國內水平井措施使用的封隔器還不是很配套和完善。并且機械轉向技術工藝對固井質量要求非常高,所以實現管外的封隔分層是很困難的。
2.3 化學微粒暫堵分流布酸技術
化學微粒暫堵分流是水平井基質酸化中常用的技術之一,該種技術是為了實現均勻受酸。上述的酸化處理技術首先需要將酸液注入到阻力較小的高滲透層,并且需要在酸液中加入分流劑,在整個注酸過程中,隨著高滲層的吸酸量越大,分流劑進入酸液的量就會越大,這樣就形成了高滲層的堵塞。通過這種方法可以改變各個層段中酸量的分布。化學微粒暫堵分流布酸技術是一項比較好的砂巖層的解堵酸化技術,不僅達到解堵目的還可以減輕措施工作強度。
2.4 水力噴射酸化技術
水平井的種類比較多,有的屬于水平段比較長,有的是裸眼井,對于這兩種水平井,實現增產是非常困難的,特別是在解堵工作中需要活性酸去實現酸液的深穿透。當活性酸液沒有在正確的操作下,或者是正確的方式注入大地層,那么酸液就會很快地在非目的層消失,這樣就大大地降低了酸液的酸化效果。因此很難實現有效的溶蝕裂縫。那么為了解決這樣的問題,可以采用水力噴射酸化技術。該技術可以是實現酸液的有效分流,為裸眼水平井段提供需要的酸壓。這種技術是一項比較經濟實惠的技術。
目前水平井數量逐漸增多,并且水平井的石油開采也面臨著各種問題,因此需要重視對水平井酸化處理工藝的研究。由于水平井與直井的酸化工藝技術存在很大的差別,因此在研究水平井的酸化方式時要區別直井的酸化方式。
[1] 蔡承政,李根生,沈忠厚,等.水平井分段酸化酸壓技術現狀及展望[J].鉆采工藝,2013,36(2):48-51.
A n a l y s i s o n T e c h n o l o g y a n d D e v e l o p me n t P r o s p e c t o f A c i d i f i c a t i o n a n d Y i e l d I n c r e a s e i n H o r i z o n t a l We l l A c i d i f i c a t i o n
Li Ming-fei,Yuan Yuan
Acidif i cation acidif i cation is an important method for oil and gas production,and the technology has been widely used in oil and gas development.In this paper,the characteristics of horizontal well acidification and the related acidification process are summarized.The development status of acidif i cation process in horizontal wells is introduced.
horizontal wells;acidif i ed acid pressure;increasing production technology
TE357.2
A
1003-6490(2017)08-0063-01
2017-06-12
李明非(1985—),男,黑龍江大慶人,助理工程師,主要從事井下作業技術工作。