油井作業壓裂酸化及防砂堵水技術探析

許永華

摘要：隨著澀北氣田的不斷開發，壓力系數下降、地層虧空，地層出砂、出水日益嚴重等因素對生產產生的影響也在不斷加劇，針對這一系列的問題所開展的各項增產措施也在逐年增加，而防砂工藝是目前澀北氣田使用最廣、效果最顯著的增產措施。但無論是化學防砂還是機械防砂在恢復原井生產或增產時會因防砂工具材料，參數及工具組合的復雜性會給井下作業作業造成較大的困難。

關鍵詞：油井作業;壓裂酸化;防砂堵水技術

酸化壓裂技術是油氣開發中的一項重要技術舉措，一方面依靠水力的作用形成了裂縫，另一方面依靠酸液的溶蝕作用把裂縫的壁面溶蝕為凹凸不平的溝槽，在這兩方面的作用下，裂縫不會閉合，使其具有順暢的導流能力。酸化壓裂技術在油田中的應用不僅改善了儲層的滲透性能，而且改善了其具有的種種弊端，進而達到了提高油田的儲量。

1 酸化壓裂工藝的現狀

1.1 酸化壓裂工藝的國內現狀

自從1995年我國首次進行工業性的實驗之后，酸化壓裂工藝經歷半個世紀的發展，已經有了相當大的發展。如今，由于壓裂液的性能更加完善，所以酸化壓裂技術逐漸采用計算機的優化設計，在數字模型上采用了以擬三維為主的模式，壓裂管柱的配套更具有系統性。酸化壓裂工藝的設備不斷的更新換代，使得壓裂井的選擇更具有科學性。

自從九十年代以來，隨著勘測技術的不斷完善，酸化壓裂技術的研究不斷的深人，領域也不斷擴展，在國內取得了眾多的成果。適應了油層的膨脹，酸化技術不斷更新;緩速酸酸化技術適應深部酸化，將酸化處理進行磁處理;土酸酸化技術不斷發展，逆土酸酸化技術得到重視;傷害酸酸化技術不斷更進，傷害逐漸放低。上述都是國內在應用酸化技術的過程中得到的成果，也是由于這些成果，促使油田的酸化壓裂技術不斷進步。

1.2 國外酸化壓裂工藝的現狀

由于國外對酸化壓裂技術的使用較早，在二十世紀六十年代之前，主要采用了電解模式的實驗方法，而在六十年代往后主要采用了數值模擬的方式。國外的酸化壓裂技術可以分為三個階段：首先主要是解堵，目的是消除傷害;其次是在致密的氣藏中，進行大型的壓裂技術;最后一個階段是在中、高滲透層的端部進行脫砂壓裂技術。

2 酸化壓裂技術在油氣田開發中的應用研究

2.1 前置液酸化壓裂技術的應用

酸化壓裂工藝是一項長遠的技術，酸化壓裂工藝的發展能夠有效的開發油氣。在油田的酸化壓裂的過程中應該科學合理的作業，防治結合，酸化壓裂技術應用中，使用前置液的目的在于對地層發生作用并壓開裂縫，既可以有效降低酸巖反應溫度，又可以在裂縫的壁面上形成一層濾餅，促使后進入裂縫的酸液順著濾餅進入更深的儲層，延長酸化壓裂作用的有效距離。這一過程能夠使酸液本身的黏度有所增加，對酸液能夠順利的流入巖石深處起到了保障作用。該項技術的關鍵在于所用前置液的黏度必須達到酸液黏度的150倍，酸液的用量應為前置液用量的2-4倍，前置液壓開的裂縫長度應控制在15-50m之間，以保證前置液的效果。

2.2 閉合酸化壓裂技術

采油井導流能力對于油田的開發效果和生產能力具有極其重要的作用，閉合酸化壓裂技術對于有效提高和改善地層導流能力具有積極作用。閉合酸化壓裂技術的原理在于油層破裂能力較低的情況下，向閉合的裂縫中使用壓裂泵注入少量酸液，在儲層與井筒之間建立起一條開啟的裂縫，最終達到改善油井導流能力、提高油井產量的目的。需要特別注意的是酸液的使用量一定要少，以保證井底與井上的空氣不被分離開，這樣有利于裂縫的生成以及井眼與周圍儲層的有效溝通。

2.3 壓裂液與酸液交替注入技術

所謂壓裂液與酸液交替注入技術，是指在壓裂作業過程中，將兩種物質以交替的方式向儲層注入，以實現壓裂的目的。此項技術應用過程中，必須注意液體注入順序，先注入前置液，再注入酸液以保證能有效降低濾失速度，促使酸液能夠多次在前置液中多次形成指進，并溶蝕溝槽形成于更深的地層。其優點是油藏儲層的導流能力能得到比較明顯的提高，作用范圍廣泛，液體損失明顯減少，能有效節約壓裂成本。

2.4 酸化壓裂的機械封隔技術

第一，機械橋塞與封隔器相結合封隔技術。該項技術實施要點在于需要首先射開壓裂目的層，再進行油管壓裂作業，再用機械橋塞實施坐封封堵。待逐層壓開需要改造的井段后將橋塞打撈出井，并可進行合層排液生產。

第二，環空封隔器分段酸化壓裂后技術。該項技術在應用中，應先將封隔器下放到預先設計好的位置，再對油管內部進行加壓作業，坐封環空封隔器，在油管與套管之間的環空處完成壓裂施工作業。解封時要對油管進行加壓并將接縫處的銷釘間斷，同時將洗井通道打開，在完成一系列的壓裂施工作業后將壓裂管柱從油管中取出。

第三，雙封單卡分壓酸化壓裂后技術。該項技術能夠將油藏儲層需要改造的層段一次性壓裂完成，壓裂作業中壓裂管柱主要采用倒壓噴砂式封隔器，使一趟壓裂管柱多層壓裂成為現實。目前，該項技術主要應用于淺層油藏，而對于深層油藏該項技術尚不夠成熟，如果在深層油藏中應用此項技術，極易造成封隔器砂卡，導致井下大修作業，因此需要做進一步深入的技術研究。

2.5 水力噴射酸化壓裂技術

水力噴射酸化壓裂技術在油田開發中具有明顯的優勢，能夠將水力噴砂射孔與水力壓裂技術有機融合，并具有獨特的定位性能，在同時進行多層壓裂作業時，不需要使用機械封隔裝置，壓裂準確且迅速。該項技術包括水力噴砂射孔、環空擠壓和水力壓裂三個步驟。水力噴射工具通過水擊力量對地層產生作用產生噴射孔道，并在近井地帶產生微小裂縫，再通過環空擠壓增加壓力促進裂縫的有效延伸，最后實現水力噴射壓裂的目的。

3 結束語

酸化壓裂技術作為油氣田開發的一項重要的壓裂技術，對油田的開發具有重要的影響。但就目前油田發展趨勢而言，地層環境和巖石性質變得愈加復雜化，因此必須對酸化壓裂技術進行深入研究，形成復合型酸液模式，促進酸化壓裂后技術的發展。

參考文獻：

[1]齊祥舉，高哲，閆玲.油井作業壓裂酸化及防砂堵水技術探析[J].云南化工，2018，45（05）：70.

[2]耿聰，劉雨薇，張京，姜甲紅.淺談油井作業壓裂酸化及防砂堵水技術研究[J].石化技術，2018，25（05）：226.

[3]包宗林.淺談油井作業壓裂酸化及防砂堵水技術研究[J].山東工業技術，2016（15）：10.