陈 君
青海油田监督监理公司石油工程技术监督分公司 甘肃酒泉 736202
摘要:在人们生活和社会发展中,人们对石油资源的使用十分依赖,而随着石油资源消耗的不断增加,人们的资源节约意识和环保节能观念越来越强,石油资源高效的利用与开采成为其发展中的重点内容。井下试油压裂是油田在勘探与开采中的重要工序,而其工艺直接关系到后续油田的开采效果。下面,文章就主要针对井下试油压裂新工艺的应用与发展进行分析,希望对相关工作的开展提供参考。
关键词:油田开采;井下试油压裂;工艺应用;工艺发展
前言:在油田勘探中,通过油气井试油压裂处理,能够对油藏具体的位置、分布情况和油藏特点的掌握提供帮助。试油与压裂过程密不可分,通过井下试油压裂对石油提取奠定良好基础,但井下试油压裂过程往往还存在一定问题,为了更好实现相关工作的开展,也逐渐产生了诸多的新工艺,对试油压裂工作的开展提供技术支持,而井下试油压裂新工艺如何应用与发展,就是文章主要研究的内容。
1.井下试油压裂概述
所谓试油,主要是对油气和水的产量、井底的压力、油气和水的物理性质直接测试,对油、气层认识与鉴别,对油气井的生产以及油气田的开发提供全面和可靠依据的过程。它主要包括对目的层进行射孔、洗井、诱流和测试等。所谓压裂,石油领域内主要是采油或者采气的过程借助水力的作用,促进油气层产生裂缝的方法,它也被称作水力的压裂。在压裂中,是通过人为方式使地层出现相应裂缝,对油在地下空间流动环境改善,增加油井的产量,它对油井井底的流动条件以及油层动用的状况改善具有重要作用。井下的试油压裂是石油开采最后的一道工序,主要目的是对油气层实施改造与解堵,对近井地带的渗流能力提升,实现井下的增注效果。
2.现阶段井下试油压裂具有的不足
在现阶段试油压裂过程中,主要采用抽汲的工艺,常用于压裂后排液求产的环节。在应用中有两种方式,分别为开放式的抽汲和封闭式的抽汲。前者的工艺较为简单,但适应性十分强,一般在新井中应用;后者的适应性也十分强,且一次性的成功率比较高,对老井的重新开采和挖掘中排液技术的难关实现了克服,还能够对压裂液反排速度增加。在试油中,几个常规的工艺主要包括气举、抽汲和提捞。对较差渗透条件井下的油藏层处理中,采取二开一关制度施工,重点对水性以及产量间的关系掌握;对较好渗透条件的储层处理中,采取三开二关制度施工。
面对现阶段试油压裂工艺情况,其还存在诸多的不足,井下的试油压裂施因为受到各种的原因影响导致产量的降低。首先,因为石油井下的油井压裂作业中涉及到很多设备和环节,且施工流程较为复杂,对施工的技术要求比较高,施工的作业环境也十分恶劣,安全防护措施存在较大难度,因此很容易出现危险,在出现意外情况时,也很容易导致人员的伤亡以及财产的损失等事故出现。其次,试油压裂期间的人员和设备都十分集中,管理方面存在较大的困难,由于施工过程涉及到循环、试挤、试压、压裂、替挤、支撑、反洗、管柱活动等诸多环节,势必会造成管理的困难;在井场的布置中,易存在诸多隐患,因为受到井场场地空间限制,很多车辆和井口位置的距离偏近,如压裂的仪表车、辅助仪器等和高压区存在较近距离,导致安全隐患的出现。再次,在井下的试油压裂期间,往往会产生大量返排液,这会对环境的保护和集输平衡运行产生严重的影响,进而造成产量的降低。
3.井下试油压裂新工艺的应用与发展
3.1多裂缝的投球压裂工艺应用
此项工艺一般适合用在较深的井压裂处理中,它主要是对一压裂层的段内所包括两个或者以上压裂段使用。在此工艺中,压裂时先对一个小层的裂缝压开,在完成加沙环节后,放入高可溶性的蜡球或者橡胶的跑眼球内对已压开裂缝暂时封堵,从而对施工的排油量逐步提供,导致第二个和第三个的小层逐渐压裂,实现对一压裂的井段内多层压开效果。在此项工艺应用中,具有施工便捷、时间短和效率高的优势。
3.2限流法的分层压裂工艺应用
此工艺主要在没有射孔新井中使用,它的特点主要是射孔的方案必须要和压裂的施工保持一致,且射孔方案也是压裂的方案中一个重要部分。各个小层射孔的数量、总射孔的数量、孔眼直径等比都一定要按照地面提供出最大的施工排量情况、最大的破裂压力具体差异值、施工的管柱结构和各目的层内物理参数进行确定,且施工期间最大的炮眼摩阻一定要比最大的破裂压力实际差异值大,最后对压裂方案确定。
在水平裂缝的条件下对方案确定中,要先按照压裂设备其原来的水马力可以达到的水平、压裂的管柱与全井压裂的目的层实际数量、分布情况等划分压裂层段,不仅要通过尽可能比较少的压裂的层段对全井压裂开展工作,而且还要保证设备所提供水马力的条件状态下,尽量对层段中各目的层实施压开;后对各层段中压裂的目的层其最大破裂的压力具有差异值分析,对压裂期间相应层段所需最小炮眼的摩阻值确定;通过试算法对压裂层段内射孔炮眼的总数确定,并按照各小层具有的厚度与物性,对各小层布孔的数量综合考虑;最后,射孔的炮眼位置要在油层物性的最好部位定点设置,确保裂缝具有良好有效性。
在对垂直裂缝的条件下方案确定中,要先按照各小层实际厚度和物性等因素,把总施工的排量向各小层分配;对控制裂缝的扩展条件中各层内所应射的孔数确定;对射孔的位置要求在油层内具有最好储油物性的部位,同时注意射孔部位的上下区域都要各留设适当遮挡的厚度;若目的层的附近可能存在其它压裂期间会与其窜通的一些非目的层,应注意对射孔点以及遮挡隔层具有的距离拉开。
3.3低渗层的大砂量、多级的压裂工艺应用
在低渗层中,往往呈现出岩性致密和地下闭合的应力高等情况。对此类地层的处理中,一般采用水力压裂的工艺,因为裂缝的闭合比较快,且支撑砂容易破碎,其作业的有效期都比较短。因此为了实现裂缝高导流的能力建立、维护,便于对非稳态流的期间高流量实现维持大砂量、多级的压裂工艺逐渐得到了应用。此项工艺主要是在整个的生产层段内产生出较大导流的通道,则首先需要用砂量十分大。按照估算,为了使无因次的裂缝具有导流的能力超过10,其用砂量需要实现300%的增加。对完井层段具有的间隔、现场的监控、裂缝的高度、机械的风险等诸多因素综合考虑,采用对用砂量逐步加大的方式来处理,且目前用砂量仍然呈现出增大的趋势,已设计出一次作业的用砂量就已经达到22.7×104-27.24×104kg的量,且使用了压裂环以及投球。
结语:综上所述,在油田勘探和开采中,井下试油压裂是重要的施工环节,为了确保井下试油压裂施工有效开展,为油田开发提供保障,就需要相关单位正视其井下试油压裂现状,并积极探索和采取科学和有效的井下试油压裂新工艺,这也是其发展中需要重点关注的内容。
参考文献
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