淺談油井作業(yè)壓裂酸化及防砂堵水技術研究

高明雙

【摘?要】隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展和進步，居民對生活品質的追求不斷提高，由此使得石油產品的需求量不斷增加，但這也給石油行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)，而近年來油井出現出砂或出水的現象頻率也不斷提高，進而對石油行業(yè)發(fā)展帶來了較多的負面影響，因此，油井作業(yè)負責人應當重視對該類問題的解決和預防，盡可能降低損害程度。

【關鍵詞】油井作業(yè);壓裂酸化;防砂堵水

隨著我國的石油資源的耗費速度不斷加快，目前現有的較高質量的石油資源的數量逐年減少，同時在最新發(fā)現的油藏中，處于油層儲層較淺部位和具有較低滲透率的油藏的數量所占的比例較大，而這些油藏資源具有滲透率較低和產能較低的特征，并且其在油井開采過程中出現出砂或者出水現象的可能性較高，因此，油井作業(yè)負責人應當采取一定的措施來盡可能避免這些情況的出現，從而使得為我國石油行業(yè)的發(fā)展起到一定的推動作用。

1 油井作業(yè)壓裂酸化技術

壓裂酸化技術是指在高于地層壓力的環(huán)境下，相關作業(yè)人員借助酸液來對其進行不添加支撐劑的壓裂操作，其主要適用于堵塞范圍比較深或者處于滲透環(huán)境中的油井。該操作的具體原理是在酸化過程中，由于酸液具有一定的腐蝕性，其能夠使得裂縫的壁面呈現出凹凸不平的形狀，而當壓裂操作完成后，該裂縫已不能夠完全閉合，這樣就能夠使得油井具有更好的導流能力，進一步使得油井的產能得到一定的提高。

在實際的油井作業(yè)中，分層壓裂技術和選擇性壓裂技術是較為常見的兩種方式。對分層壓裂技術而言，其通常用于多層系油田的開發(fā)過程中，具體包括機械、限流、封隔器以及投球四種技術，其中：對機械分層壓裂技術而言，其主要是通過借助一定的封隔器來將油井中的各油層進行分離，而后即可以分別對每一層進行壓裂的操作;對限流分層壓裂技術而言，其是通過對油井中每一個油層的孔眼數和孔直徑進行控制，而后再通過一定的壓裂操作，這樣能夠使得壓裂液的注入量有所增加，同時也使得壓裂層的壓力達到一個較高的程度水平;對選擇性壓裂技術而言，其通常是借助臘球來進行選擇性壓裂，具體的原理是臘球能夠選擇性地封堵住較高的滲透層，從而使得低滲透層被壓開，而在油田的日常生產過程中，臘球會逐漸消失，不會對油井的產量和品質造成影響，但這種技術對油井作業(yè)人員的要求較高，其必須要對油井中的環(huán)境十分熟悉和了解，這樣才能夠確保臘球的使用數量得到較好的控制。

2 油井作業(yè)中出砂現象的原因及防砂技術

油井出砂現象的發(fā)生主要歸因于自然和人為兩種因素，其中，自然因素是指在正常的條件下，砂巖油藏的膠結強度比較大，具體體現為膠結類型較好并且分布較為均勻等，但當自然環(huán)境遭到一定的破壞或者發(fā)生消極的變化時，砂巖油藏可能也會受到一定的影響，從而使得砂巖油藏的膠結強度降低，進而使得油井出砂的可能性得以增強，而人為因素則是指油井作業(yè)人員在油井開采過程中未按照相關的制度要求和嚴格的規(guī)范來進行相應的任務和操作，而這些不當行為對油井造成了一些不良影響，從而使得油井出現了出砂的現象。如果油井出現出砂現象，則其會使得油井開采過程遭到一定的負面影響或阻礙，進而使得其開采的效率有所降低，甚至情況嚴重的話，可能會使得油井開采的過程必須停止或中斷。

針對油井出砂的情況，在日常的防砂過程中主要采用三種方式，分別為機械防砂、化學防砂以及過濾砂管防砂。針對機械防砂技術而言，其主要是指在油井的管套中建立一個擋砂的裝置，進而使得砂子被阻擋在管道的下部，這種方式主要適用于油井開采的前期過程中，并且在油井開采后期的防砂治理階段也能夠使用。針對化學防砂技術而言，其主要是借助人為因素，即是在靠近井筒的砂巖層處，通過作業(yè)人員的操作進行一定的膠結操作，從而使得砂巖層的膠結強度得以提高，進而在一定程度上降低油井出現出砂現象的可能性，其主要適用于油井開采的前期過程中。針對過濾砂管防砂技術而言，其所要使用的原料包括膠結劑和顆粒物質兩種，其中膠結劑必須滿足膠結性能較好的條件，并且顆粒物質的硬度要求較高，而后將兩種原料按照一定的比例進行混合，利用一定的工具將其注入油井的內部，并且對準砂層的位置，這樣能夠使得砂巖層的膠結強度得以提高。

3 油井作業(yè)中出水現象的危害及堵水技術

油井出水現象會對油井的開過程造成較為嚴重的危害，其主要體現在：第一個表現是使得油井的產量有所降低，從而要想達到預期的開采量，則必須對油井開采的周期進行一定的延長，這樣也會在一定程度上影響油田開采的生產計劃;第二個表現是使得地層的壓力有所降低;第三個表現是增加出砂現象的發(fā)生可能性，由于地層中的膠結物受到水的影響可能會出現膨脹，從而使其變得疏松，進而使得砂巖層的膠結強度有所較低;第四個表現是使得采油的機械設備受到一定的損害，由于油井的出水現象，使得設備受到水的影響后加快自身的腐蝕速度，從而使得設備的壽命等均受到一定的負面影響;第五個表現是使得原油的生產成本得以提高，當油井出現出水現象時，負責人則會安排一定的人員來進行一定的處理，從而耗費大量的人力和物力資源，進而使得原油的生產成本得以增加。

針對油井的出水現象，油井作業(yè)中通常采用機械堵水和化學堵水兩種方式來解決該問題，其中，機械堵水方式主要是借助一些封堵裝置，由油井作業(yè)人員將封堵裝置釋放到油井中出水的地方，而后利用這些裝置將出水孔堵住，從而達到堵水的目的，而化學堵水方式又包括選擇性和非選擇性兩種方法，其具體的原理是利用化學物質的反應來實現的，即在地層中加入一些暫堵劑，并且通過物質之間的化學反應來形成一定的生成物，而后由生成物在封堵層內將出水孔進行封堵。

結束語

在油田的開采過程中，出水和出砂現象是難以完全避免的，因此，油井作業(yè)人員應當盡可能避免人為操作造成這兩種現象的發(fā)生，并且及時采取一定的方法來減少由于自然因素造成的損害程度。本文首先介紹了油井作業(yè)的壓裂酸化技術，然后仔細分析了油井作業(yè)中出砂現象的原因，并且提出了針對性的兩種防砂技術，最后對出水現象危害的具體表現進行了說明，并且提出了針對性的堵水技術，希望能夠有所啟發(fā)。

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（作者單位：西部鉆探井下作業(yè)公司）