劉毅
摘要:大慶油田為了穩定產量,在許多年前就已經開始使用壓裂技術,并且經過多次的試驗和科學攻關,形成了一套更適用于大慶地區的壓裂工藝技術。這套壓裂工藝技術適用于大慶油田不同開發階段的儲層改造,隨著油田開發的不斷深入,這套技術的弊端也開始顯現。后效性逐年降低,無法跟上新時代壓裂技術效果,再過幾年,壓裂工作效果會變得更差,這套壓裂工藝技術很可能完全淘汰。油田生產將無法直接控制采油速度,導致經濟效益變低。因此壓裂技術未來發展應該是積極致力于技術突破和有效降低作業成本,并朝著優化支撐劑。提高壓裂液效率、大型化。總體優化壓裂設計、水平井與水力壓裂相結合的方向發展。
關鍵詞:壓裂技術;增產;改造
壓裂施工是油田開發中的核心環節,不僅可以使油田生產增產,還可以促進環境的保護。但壓裂技術應用過程中,會有許多風險,如何有效的規避風險,需要在實際生產過程中,根據生產實際需求,采取合理措施進行優化,不斷強化壓裂效果,達到油田生產增產增效。
1 大慶油田壓裂增產改造技術應用現狀
這幾年為了確保穩產,增加了許多新的工藝技術,例如CO2泡沫壓裂工藝技術和清潔壓裂液技術,這些技術都有各自優點,也是現在世界主流壓裂技術。這些壓裂技術都進過了壓、注、采整體優化,目的是維護技術先進性。油田高產穩產離不開壓裂措施,合理的應用壓裂技術,變得異常重要。但經過多年開采,壓裂對象早已發生改變,期初是對油層進行壓裂,現在已經變成了對中低滲透層進行壓裂,并有趨勢不斷向特低滲透的表外儲層。而且隨著油田開采時間的增加,水淹程度加重,油層含水逐漸上升。
這些年油田的內部結構也發生了巨大變化,通常都進行了二次加密,甚至有些地方進行三次加密,這就導致了井距變短,單井控制儲量也隨之減少,油井累計增油量也在不斷減小。壓裂效果一年不如一年,壓裂后效性逐年降低,單井年增油下降更加明顯。
2 大慶壓裂改造技術面臨的主要問題
(1)大慶油田經過多年的開發,已經進入了新的階段,涌現許多新的問題,例如新井的細分壓裂改造,這個問題涉及薄差層的改造,困擾了技術人員許多年,直到應用了限流法壓裂工藝。這種壓裂方法是從根本改變薄差層,先對常規射孔近改造,應用投球法多裂縫,使表外層的結構發生改變,隨著地層狀態不斷變化,裂縫會開始增加,復合使用多裂縫壓裂技術,但缺點是超過兩個段裂縫,這項技術效果就會變差。所以常規射孔井一旦使用限流法壓裂工藝,就會有部分薄差層動用低,還在不斷對技術進行革新,正確早日解決這個問題。外圍垂直裂縫高度控制困擾了技術人員多年,現在還沒有找到合理的方法完全解決,所以需要一直特別關注。
(2)重復壓裂是油田開采過程中棘手問題,經過技術改造革新,這一問題仍然沒有好的辦法來解決,因為裂縫失效機理是不可控的,會直接影響壓裂效果,尤其在重復壓裂后,該問題會被放大,在初期選層時,需要特別注意,才能提高重復壓裂效果。
(3)榆樹林油田每年的產量不達標,主因是扶楊油層開發技術出現問題,壓裂在該油層使用過程中效果低,限制了未動用儲量的投產,在大慶油田同類型的油約有6億噸。
3 壓裂增產改造工藝技術分析及優化
3.1單層壓裂技術優化
單層壓裂技術是最常見的壓裂技術,主要是將參考目標選定,忽略掉其他地層影響,對目標進行單一研究,只考慮壓裂技術本身,配合其他要素,例如產量預測技術和裂縫參數測試技術,對需要進行研究的個體再應用裂縫破裂機理研究和壓裂液配方篩選。
經過油藏模擬技術計算,大慶油田壓裂實效平均不足5成,再通過有限倒流能力模型計算得出平均壓裂實效為45.7%。壓裂增產很有很大空間,但必須突破幾大難關,使壓裂改造技術不斷更新換代,符合新時代油田開發要求。經過實踐發現單層壓裂技術優化的重點是裂縫傷害和降低機制。
3.2多層壓裂技術優化
多層壓裂技術在復雜地層條件下應用廣泛,主要是將參考目標選定為一條井筒線上分布的多個儲層,多這些儲層進行研究,只考慮壓裂技術本身,并根據可行性分析,選取多個技術進行配合使用。配套壓裂工藝也必須進行分析比較,選出最合理的配套技術,例如投球法壓裂技術,就可以很好在多儲層間進行打孔,還有限流法壓裂技術,它可以很好對儲層進行封隔,實現互補干擾壓裂,達到增加壓裂效益的目的。
3.3井網壓裂技術優化
井網壓裂技術是現階段最常應用的壓裂技術,主要將各井網單元形成的整體進行壓裂,對區塊整體進行參數監控,根據參數變化,改變壓裂液體,從而調控整體區塊油層含水率。對井網單元進行采油時,調整壓裂規模,直到壓裂效果可以不斷提高。井網壓裂核心問題是在重復壓裂時效果變低,整體油藏如果分布不均,無法進行局部參數調整,重復壓裂會使分布更不平均。在進行重復壓裂時,一定要考慮整體油藏的裂縫參數,對裂縫參數進行準確調參,得到最佳的重復壓裂效果。
油藏和壓裂技術必須要結合起來,才能提高開采效率,壓裂技術是增產手段,但穩產增產靠的就是這項技術,為了保證壓裂效果逐年增加,需應用正確的壓裂工藝。首先對油藏參數進行詳細的研究,多個油層間是否有合并開采的可能,將各個參數匯總后,看是否符合井網壓裂技術,如果參數不合適,在嘗試多層壓裂技術。井網壓裂技術的優化重點是加強基礎研究,進行深層次壓裂機理的研究。
結語:
綜上所述,為了更好地提高油田企業的產量,強化環保工作的開展,在油田生產中不僅要注重壓裂技術的應用,還應在增產改造中注重環境的保護。這就需要認真分析和總結壓裂增產改造中可能面臨的風險,尤其是安全、技術和環保方面的風險,并結合實際,針對性的進行壓裂技術的選用,才能更好地在促進增產增效的同時保護環境,實現石油企業的可持續發展。
參考文獻:
[1]尹賡智,張剛,延雄,胡進寶,劉金銘,王天龍.延長定邊油田低產低效井增產措施研究——評《延長油田增產改造特色工藝技術》[J].新疆地質,2020,38(04):571.
[2]任佳偉,王賢君,張先敏,王維.大慶致密油藏水平井重復壓裂及裂縫參數優化模擬[J].斷塊油氣田,2020,27(05):638-642.