白肪放 何航宇 劉建輝
摘 要:隨著我國石油企業對油氣田勘探開發的不斷深化,低滲透油氣藏越來越受到重視,所產出的油氣產量占全國總油氣產量的比例越來越高。但低滲透油氣藏由于物性差、天然能量開發產能低、產量遞減快等原因,油藏的采油速度、最終采收率都偏低,導致低滲透油藏開發動用沒有工業經濟價值,也無法形成規模化。因此,低滲透油藏開發動用必須對油層進行壓裂改造。本文將針對低滲透油藏的特點,結合壓裂工藝技術的發展實際,開展理論技術和實踐經驗的探討,為后續低滲透油藏壓裂改造研究提供借鑒。
關鍵詞:低滲透油藏;壓裂工藝;應用
低滲透油藏在我國各大油氣田廣泛發育,且未動用石油地質儲量巨大。隨著油氣勘探開發的不斷深化,低滲透油氣藏越來越受到石油企業重視,所開采出的油氣產量占油氣總產量的比例也越來越高。但低滲透油氣藏由于物性較差、天然能量下開發產能低、產量遞減快等原因,油氣藏的采油速度、最終采收率都偏低,導致常規手段開發動用低滲透油藏沒有工業經濟價值,也無法形成產業化、規模化。因此,低滲透油藏開發動用必須對油層進行壓裂改造。伴隨著壓裂工藝、技術不斷進步和配套設備、工具更新換代,整體大型壓裂工藝技術、分段高砂比壓裂工藝技術等應用到低滲透油氣藏,低滲透油氣藏的開發動用已從過去單一的單井壓裂改造增產變為現在的油藏整體壓裂高效開發[1]。
1 壓裂設計整體優化
壓裂液方面:壓裂液的選擇應根據油藏類型、油層性質等來決定,同時考慮所要求的實際壓裂效果,加入不同比例的添加劑,以保證最低的成本投入達到最優的壓裂效果。另外,低滲透油藏中地層溫度是存在變化的,在壓裂液的優化上要充分考慮溫度這個因素。壓裂材料方面:助排劑一般不具備破乳的功能,在選用助排劑時,可以使用破乳助排劑,它即可以降低表面、界面張力,又有很好的破乳效果。破膠劑主要是通過化學降解來破除凍膠,但它的用量必須準確,否則會影響壓裂液整體性能。支撐劑方面:支撐劑的密度越小,容易隨著攜砂液進行傳輸,但支撐效果很難保證;支撐劑的密度越大,在傳輸過程中越容易沉降,無法到達壓裂前段的縫中起到支撐作用。因此,支撐劑的選擇要根據壓裂設計所要求縫長等來定。壓裂液配方方面:在滿足壓裂液較好配伍性的基礎上,擬定一個基礎配方,然后在室內對該配方的各項性能進行研究、試驗,以調整不同添加劑的比例,確保現場壓裂工藝的高質量實施[2]。
2 低滲透油藏壓裂工藝技術
2.1 分層壓裂工藝技術
直井分層壓裂工藝技術是目前較為常見的分段壓裂工藝技術,主要有橋塞分層壓裂、連續油管分層壓裂以及重復壓裂等。橋塞分層壓裂工藝技術:封隔器和管柱的組合不同,類型不同。例如單封壓裂工藝技術,主要對封隔器以下的油層進行壓裂,應用于各種油藏類型,屬于較為籠統的壓裂方式;雙封壓裂工藝技術,主要對封隔器所夾持的油層進行壓裂改造;滑套壓裂工藝技術,工序、工具都較為繁多、復雜,可以大排量、多級次連續壓裂。連續油管分層壓裂工藝技術:該工藝技術對多套油層改造具有一定的優勢,特別是多套油層跨度較大時。但連續油管壓裂需要的大型設備更多,常常受現場條件限制。另外,連續油管分層壓裂施工過程中,一旦出現某方面的問題,會大大影響壓裂作業的進度。
2.2 水平井分段壓裂工藝技術
水平井分段壓裂工藝技術在低滲透油藏開發中應用比較廣泛。它主要針對水平段中鉆遇較好油氣顯示的層段進行壓裂,主要工藝有:水力噴射壓裂工藝技術:這種工藝技術是將射孔和壓裂合二為一,不需要另外附加封隔器,就可以實現一趟管柱分層射孔、多段壓裂。該工藝技術不僅作業周期短,同時也降低了對油層的傷害。水平井分段多簇壓裂工藝技術:主要是采用多簇射孔方式射孔,然后大排量實施壓裂,進一步提高裂縫的長度與數量,保證油層的改造強度和規模,提高水平井壓裂后的生產效果。橋塞分段壓裂工藝技術:主要應用在套管井,通過連續油管、電纜下入井筒內設計位置,配合常規的射孔、壓裂作業,依次循環實施完所有要壓裂的層位。橋塞分段壓裂工藝技術較前2種工藝技術來說,理論上分段壓裂級數無限,對油層的壓裂改造程度更好,更適合低滲透油藏油層改造[3]。
3 結束語
綜上所述,壓裂工藝技術在低滲透油藏開發動用、提高最終采收率方面扮演著重要角色。因此,針對類型不同的低滲透油藏,要針對性地開展壓裂工藝技術研究工作,通過壓裂工藝的合理化選擇,壓裂液、加砂量、加砂工序等的優化,形成較為成熟的壓裂改造技術,在提高壓裂改造效果的同時,盡可能地降低了壓裂工藝的成本投入。壓裂工藝技術在低滲透油藏的應用,不僅提高了低滲透油藏的油氣產量,也大大降低了石油企業的成本壓力。
參考文獻:
[1]吳太平,李生莉,丘勇.國內外低滲油氣藏壓裂技術現狀及發展趨勢[J].河南石油,2003,17(6):42-45.
[2]曹會鎮.低滲透油藏精細壓裂工藝技術[J].內江科技,2014(7):32.
[3]羅振清.壓裂工藝在低滲透油藏的應用[J].石化技術,2017(11):28.
作者簡介:
白肪放(1985- ),男,漢族,陜西富縣人,主要從事油田開發工作。