低渗透油田压裂技术及发展趋势探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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低渗透油田压裂技术及发展趋势探讨

余晨

胜利油田滨南采油厂工艺研究所 山东省滨州市 256613

摘要:石油资源在经济与社会发展过程中,价格也愈来愈高,同时又是中国工业发展当中的主要保障资源,由于中国目前还是发展中国家,因此对油气方面的需求量也相当大,并且具有较强的依赖性,同时各行各业的发展都需要使用到大量的石油资源,因此,在油田开发方面,需要进行技术方面的完善和创新。不管是中国或者全球,各个国家低渗透油田的产量也是相当高的,其中压裂技术也是在油田研究过程当中十分关键且具有较大影响力的应用方法。

关键词:低渗透油田;压裂技术;发展趋势;探讨

引言

石油是进行工业生产的重要能源之一,具有不可再生性,石油资源的稀缺增加了油气开发的难度,所以,采取措施高效开采石油,控制在开采石油时可能会造成的油气浪费,是石油企业需要重点关注的内容。我国有大量低渗透油田,如果使用普通开采技术对低渗透油田进行开采,会严重降低石油的开采量,导致大量资源被浪费,所以会使用压裂技术来实现油田的增量开采,使油田的石油开采量得到提升。

1压裂的概念

压力技术又叫作油层水力压裂,其技术方法为利用水利的作用使得油层产生裂缝。将具有高压的粘性液体利用压裂车将其挤进油层中,当油层通过压裂形成裂缝后,对裂缝采取相关技术进行填补,进而使得油层更加具有渗透力,促进了产油量或者注水量的增加,这就是油层压裂的技术路线。

2低渗透油田压裂技术及发展趋势探讨

2.1分隔分层压裂工艺

作为油田井下压裂施工中较为常用的压裂施工技术,分隔分层压裂工艺的工艺成本较高且工艺流程相对复杂。封隔器作为该工艺重要设备主要由单封隔型、双封隔型以及滑套型三种。其中,单封隔型多用于大型油井与中型油井中,主要应用在油井的最下层。而双封隔型的应用较为广泛,可以适应任何种类的油井,同时,压裂施工受到油井层限制较小。对于滑套性封隔器来说,则可以用于反复压裂、较深的油井中。在应用滑套性封隔器压裂过程中,首先应保证压裂机喷砂仪上有滑套,其原因在于能够确保内部压力、压裂较大,能够实现迅速喷射。现阶段,该项技术应用在国内油田中应用较为广泛。

2.2重复压裂技术

循环压裂技术在低渗透油田中也十分普遍,但通过开发压裂方法对低渗透油田进行开发后,油田中可能会产生水力裂缝失效的现象,而这种情况将很大的威胁着低渗透油田的开发效果和开采效率,因此必须通过循环压裂技术采取最合理的方法对延长油田进行压裂,才能保证油田中的压裂系统的安全性,同时使延长油田的开发效益得到提高。当前较为普遍的反复压裂技术主要有以下三类,这三种不同的反复压裂技术都可以使油田持久稳定地增产,具体的情况如下所示。(1)疏通原裂隙技术。这种技术主要是利用对原来裂隙的疏通效果来保证原油的正常产出,该技术原理相对比较简单,但其中的困难主要是在使用该技术之前要求技术人员必须根据延长油田的实际情况加以协调管理,同时,还必须对原来的压力规模参数进行重复测算,以及对固有的技术类型进行重新研究,如此方能保证对原来裂隙的疏通效果,将油田的生产效率大大提高。(2)延伸原有的裂缝技术。这种技术和疏通原来的裂隙技术比较类似,都是在原来裂隙的结构基础上做出的调整,但是疏通原来裂隙结构并不能改善原来裂隙的结构,而延长原来裂隙结构则对原来裂隙结构做出了改变,所以技术人员在对其结构做出改动之时,就一定要对原来裂隙结构加以深入分析,在不损伤原来裂隙结构的基础上再加以延长,如此方能起到良好的效果。(3)堵旧缝压新缝法。这种技术出现的时间比较短,是近年来由于技术的进展而产生的一门技术,主要是通过封堵剂把原来的裂隙加以封闭,而后技术人员压裂新缝隙,以达到开采的要求。堵旧裂缝压新缝隙技术的主要问题就是封堵封闭的合理性,一旦不能适当地封闭,使得封堵的结果与期望相悖,则将很大程度地干扰了今后的压新裂缝过程。

2.3封隔器分层压裂技术

封隔器分层压裂技术被广泛用于油田开采作业中,根本原理就是使用封隔器分层管柱进行操作,可以将上下油层分隔开,避免油层当中混入压裂液。第一,单封隔器分层压裂。使用单封隔器分层压裂技术能够压裂最下面一层储层,单封隔器分层压裂技术操作方法简单,适合应用在各种类型的油田中。第二,双封隔器分层压裂技术。可以对多层油气储层中的任意一层进行压裂处理,可以准确控制压力的层位,但是不能使用该种工艺技术来对破裂压力高的地层进行处理。第三,桥塞加封隔器分层压裂技术。利用该工艺技术可以任意压裂多层油气层的每一层,使用该工艺技术可以保证作业的安全性,而且在施工时不会出现油管拉断事故,可以对压力层段进行准确控制。但是在具体施工时过程复杂,在开始进行压裂操作之前,需要先将桥塞放入其中,将被压裂层以下层封堵起来,在完成压裂施工之后,如果还需要继续进行桥塞下层油层的生产,需要将桥塞打捞出来或钻掉。

2.4整体优化压裂技术

根据相关理论知识与工程原理,在对单井优化压裂设计技术的基础上对低渗透油田的压裂技术进行整体的优化,其需要考虑到的关键性问题是:井网条件下不同导流能力,而裂缝长度与整体收益、产油量以及低渗透油田开发情况有着极大的相关性,对油藏各个参数进行掌握,以确保在开发过程中达到最优的状态,满足开发目标,同时进行现场实施与应用价值评估,进而对整体优化的压裂方案进行完善。现场实施与监测、质量控制、现场检测、裂缝模拟等都是整体优化压裂技术的关键内容。当下该技术在国内外的发展逐渐加快,且技术工艺较为完善。

2.5化学隔离技术

当前,石油石化生产离不开隔离分馏处理技术,其中,化学品的隔离分馏技术则尤为重要。对于化学隔离技术来说,第一步需要将井下的油管打破,再进行沙子的填充,确保化学绝缘合理效果。第二步则需要在不同的安装井上利用该种化学隔离技术进行有效处理,该种技术的有效应用能够确保在实际安装设备时,借助施工现场的具体天气情况采取相应的措施,进一步提升施工现场的安全性。同时,化学隔离技术的应用应注重分馏油管中液压胶油活塞的检查工作,确保其具有良好的化学性与绝缘性质,合理、科学控制原油浓度。只有和专业填砂技术相融合,才能保证填砂过程的合理性。因此,在进行具体执行时,应做好填砂技术的有效分析和检查。需要注意的是,化学隔离技术所需时间长,因而投资成本也更高,所以在实际的施工技术选择时,应综合考量。

结语

总而言之,低渗透油田的开发工作相比于其他资源开发来说是一项非常复杂的项目,相关研究人员需要在油田的资源利用效率上进行进一步的研究和提升,这样才能够应用一些先进的技术来提高油田资源的开发效率,并且压裂技术也是近几年来在延长油田产量提升方面的一项重要的应用技术,而我国在这项技术的研发上也在不断地取得成果和进步,因此,在未来的技术研发上,仍然需要进行深入的研究和创新,这样才能够有效地去提高压裂技术的应用效果。

参考文献

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