關于酸化壓裂技術在油氣田開發中的運用研究

宋永成

【摘?要】有關油氣田的開發工作，酸化壓裂技術受到相對廣泛的關注，可是因為這一技術在當前應用中還存在諸多不足，所以有關企業應為此制定針對性的策略，從而為油氣田的有效開發打下良好基礎。文章將對酸化壓裂技術在開發油氣田過程中的具體應用展開簡要分析。

【關鍵詞】油氣田開發;酸化壓裂技術;應用分析

引言：

基于對石油質量的要求進一步提高，隨之提高了油氣田開發的技術要求與困難程度。與此同時，因為壓裂技術導致出現的殘渣會威脅到底層，危及地表層的環境與建設。可見酸化壓裂技術在當前油氣田開發中，仍存在諸多弊端，出于確保油氣田更為可靠、科學地建設開發，深入分析對酸化壓裂技術的應用具有巨大的現實意義，不僅能保障開發工作質量而且為企業利益所得保駕護航。

一、酸化壓裂技術基本原理分析

基于工藝流程視角對酸化壓裂技術分類，導致能將其劃分為如下類別：基質酸化、酸洗與酸壓[1]。一般情況下，會將酸壓進一步分為閉合、平衡與普通酸壓等。以此基礎還能根據酸液類型展開分類，如混合與普通酸的酸化、常規鹽酸等。相對較低的底層，借助破裂壓力將一些酸液注入是酸化壓裂增產的原因。由此，在這一情況下可以確保在裂縫中酸液的自由流動。與此同時，此時酸液可以將巖石等相對堅硬的物質有效溶解，進一步強化出油區域的滲透能力。在該過程中發揮重要作用的是酸液與堿性物質之間發生一定的化學反應，從而溶解堅硬物質，然后生成部分鹽類物質或者是氣體。有酸液注入的縫隙會不斷擴大從而優化流體原本的流通性。總之，一方面酸液具有良好的溶蝕作用，另一方面還可以疏通孔洞，為地層滲透能力提供保障。

二、簡析酸化壓裂技術存在的主要問題

關于該項技術的整體應用過程，壓裂液是十分重要的，可要是壓裂液的使用方式不正確，一方面會降低油氣田開發產量，另一方面還極易造成諸多安全事故的發生。基于壓裂液自身性質分析，其腐蝕性會嚴重威脅到操作人員的安全健康;并且油氣田在進行開發建設時，由于酸化液的大量使用會造成施工管柱遭到侵蝕，從而對開發油氣質量造成直接影響。從當前使用酸化壓裂技術的情況來看，具體開發過程中使用到大量的植物膠類壓裂液，這種破裂膠具有一定的硫酸銨氧化性，不僅價格相對低廉而且操作方便，可不足是破膠時間較短且持膠能力低，最終會導致開發質量受損嚴重，極易發生安全事故。

在具體使用酸化壓裂技術時，針對壓裂液性能提出明確要求。（1）濾失低，可以形成寬縫與長縫，產生污染小且效率高;（2）比重大且摩阻低;（3）具備較強的攜砂能力，可對井筒沉積有效預防;（4）良好的穩定性，重點是抗剪切及熱穩定性能優良;（5）出色的配伍性，能夠和儲層流通與巖石礦物配伍;（6）較少的殘渣;（7）方便返排操作;（8）價格低廉且貨源廣，方便配置。當前即使在使用壓裂液時仍存在一些問題，可在我國科研領域經過多年研究，把沒有毒害性、環保的酶破膠劑作為主要使用的破膠劑，可以對現階段存在的技術問題有效緩解，可是因為酶自身的不穩定性，很容易受到自然環境條件的影響極易喪失活性，加之成本偏高。因此，在未來還應該進一步深入探索酸化破裂技術，可也應認識到酸化壓裂技術的應用，不僅能提高油氣田的開發效率，而且也可以促進油氣資源更好地使用。

三、簡析油氣田開發中酸化壓裂技術的具體應用

（一）交替灌入壓裂液技術和酸液技術

在裂縫中交替灌入酸液與壓裂液，這樣能夠產生理想的酸化壓裂效果，促使油氣田更為全面地開發利用。該項技術的優勢如下：倒流能力強、損失小、影響范圍廣泛、濾失能力強，所以應用技術十分重要[2]。可是采取此技術開展酸液壓裂操作時應依據有關操作規范，如壓裂液應是首先灌入的，因為要是將酸液首先灌入極易導致其流失。另外，在前置液內的酸液應該做到反復指進，有利于形成溶蝕空隙深槽，從而為開發油氣田提供方便。

（二）閉合酸化壓裂技術

在當前油氣田開發工作中閉合酸化壓裂技術的是要范圍相對廣泛，而且發揮的作用越發重要。采取該技術能夠提升井眼的導流水平與能力。如果儲存油層內部的破裂壓力和要求存在差距，則可以在相應的裂縫中灌入一定的酸液，需要注意控制酸液灌注的量，最后能在井眼周邊形成開放的裂隙即可。實際上，閉合酸化壓裂技術與采用的支撐劑法十分相似。可要是地層巖石的裂縫內部相對均勻極易造成蝕刻結果的差異不足;若巖石類型為石灰巖，則會造成地層呈現不均蝕刻現象，從而產生壓碎;若是超量灌注酸液會讓慮失酸液的速度較快，造成裂縫內壁軟化嚴重，而以上問題均會影響到閉合酸化壓裂技術的使用效果。

（三）前置液酸壓技術

該技術應該在裂縫中首先注入前置液，通常前置液屬于黏稠性物質，該類物質自身不和灌注酸液發生反應，由此能夠較好確保之后灌注的酸液可以較好進到裂縫，有效溶蝕裂縫，最終能夠在采油區出現可用的動態縫隙。另外，采取前置液酸壓技術還應關注儲油層的實際溫度，要是此區域溫度偏高會致使礦物質與酸液發生的反應不斷加快，從而對裂隙長度造成影響，甚至難以形成和預期長度相符的裂隙。所以在溫度一定的儲油層灌注酸液時，應該將相應的催化劑提前加入酸液中，進而放緩酸液和巖石發生反應的速度，從而形成和預期長度相符的裂隙。與此同時，還能通過針對性舉措優化深井內高溫低滲透性巖石的有關酸化反應，進而降低酸液和巖石之間的反應速度。

總之，將前置酸液壓技術應用在油氣田開發過程中，能減緩酸液和儲油層巖石所發生的反應，而且可以將儲油層的巖石溫度降低，進而形成更長、更理想的裂隙。采取這一技術開采油氣田時，應注意催化劑的選擇讓巖石和酸液的反應速度可以變慢，從而最大限度發揮出酸液的穿透作用[3]。而且前置液酸壓技術能避免泛流問題的產生，這是主要因為這一技術其前置液在灌注地層后，便能在地層當中拓展較多的小縫隙，而這部分縫隙能在短時間降低酸液、礦物質和巖石發生反應過程中的溫度，且前置液灌注形成裂縫也可以形成濾餅有效降低泛流。相比酸液，前置液的黏度會更大，黏度一定的酸液能夠以前置液為基礎進到更深遠巖層，擴大酸化壓裂技術的原有作用。需要注意的是，采取前置液酸液技術通常酸液與前置液兩者的黏度系數比例控制應>1：150，以此有利于更好地使用使前置液酸壓技術。通常前置液主要采取膠凝水等，且配合常規酸液進行前置酸液壓。前置液與酸液注入地層的比例需要控制于1：2—1：4的范圍內。

結束語：

現階段，對油氣田進行開發過程中，酸化壓裂技術所發揮的作用十分重要。在人類生活中石油資源的重要性不言而喻，我國相關企業也在不斷提高對油氣田的開發重視，且相關技術與開發質量也進一步獲得提高。在油氣田開發中有效應用酸化壓裂技術，能有效處理開采困難的非常規油氣等問題。基于此，有關企業需充分掌握酸化壓裂技術的操作原理及存在的問題，加大對工作人員培訓力度，以此提升油氣田開發的可靠性與科學性。

參考文獻：

[1]李彬.試論酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用[J].科技創新導報，2019，16（02）：67+69.

（作者單位：中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司松原采氣廠）