探讨低渗透油田压裂技术分析及展望

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期4月   作者:王海军 马李君 安恒文
[导读] 我国在资源分布上,呈现出贫油多煤的现状,但是从现代化社会的发展来看,石油已经成为了国家
       王海军  马李君  安恒文
       陕西省咸阳市渭城区朝阳七路井下助剂公司712000

       摘要:我国在资源分布上,呈现出贫油多煤的现状,但是从现代化社会的发展来看,石油已经成为了国家发展的主要资源,因此在对石油的开采上,也需要不断的研发出新的技术,以此来满足市场对石油的需求。低渗透油田在我国有着非常大的存量,但是因为低渗透油田在性质上与其他的油田不同,所以在开采时通常都会需要用到压裂技术。基于此,本文就以低渗透油田压裂技术进行探析,对常见的压裂技术进行阐述,并对其发展趋势进行展望。         
       关键词:低渗透油田  压裂技术  展望
前言:
       石油不仅是现代化国家发展的基础,也是工业发展的基础保障。我国现在还属于发展中国家,同时在石油的储存量上不足,因此非常依赖石油进口。加之随着工业化的发展,市场中对石油产品的需求量也在不断的攀升,为了更好的满足市场对石油产品的需求,就需要从开采技术上进行提高,保证石油产量的稳定。鉴于我国有着非常多的低渗透油田,所以对于石油的供应上,可以从此进行突破,以此来保证我国的经济的平稳发展。
一、压裂概念分析
       一般情况下,所谓的压裂就是采用水力的作用,将地底下的油层进行分离,进而对其中存在的石油进行开采,所以又被称为油层水力压裂。常见的压裂技术一般都是先采用压裂车,将经过加压的水与具有粘稠性质的液体挤入油层,这些液体本身又不与油层相容,因此就可以将油层压出很多裂缝。之后在对这些裂缝里加入支撑剂(如石英砂等)进行填充,防止油层逐渐愈合,以此来满足油层的渗透能力。以水力压裂技术为例,主要就是往油层中注入大量的水,使得油层在水的压力下形成裂缝,通过调整注入水的总量与压力,就可以控制石油的开采量,常见的就有限流法完井压裂技术、符合压裂技术等。但是在使用压裂技术时,也要根据低渗透油田的实际情况进行合理的选择,这样才能够更好的对低渗透油田中的石油进行开采[1]。
二、低渗透油田开采中的突出特点分析
       我国目前对于低渗透油田进行开采时,通常选用的方法都是低渗透油藏注水的方式,这种开采方式的特征就是将注水的压力不段的增加,使得水压提高,而油井中的供液将会出现不足的情况,随着对产量要求的提高,采油的速度就会逐渐降低。所以在产量要求的压力下,很多的开采对低渗透油田所采用的增产方式就是提高注水的压力,借此来提高注采的压差,实现增产的目的。虽然这种方式能够在一定程度上提高对油田的开采量,但是长时间的采用这种方式还是不能改变油井中产液降低的问题,同时还极易使注水井的套管出现损坏。所以,在采用这种方式进行增产时,注水压力要以不大于地层破裂力为宜。
       但是在实际的开采过程中,提高注水的压力,很多时候都会使地层的破裂力得到增加,让油田中的水淹情况逐渐变得严重,也会在一定程度上影响到油田的产量要求。因此,在对低渗透油田进行开采时,通常都会对注水过程中受到的压裂情况进行改造,借此来缓解增加注水压力之后出现的底层破裂力增加。一般来说采用最为普遍的方式可以大致分为以下几种:(1)将油水井直接与压裂进行对应。(2)出现油井压裂之后,选择其他的注水方式。(3)油井压裂,水井不采用任何曾注措施。但是在实际中具体选用哪种方式进行开采,还要根据现场的地质情况与开采方案所决定。
三、低渗透油田压裂技术分析
3.1开发压裂技术
       这种技术实际上就是以水力压裂为基础,根据低渗透油田的特征建立模型,然后在计算机中进行模拟开采。

通过这种模拟技术,能够对低渗透油田中的石油含量数据进行收集,同时也可以判断出此时的低渗透油田各项数据,然后根据数据可以分析出选用哪种压裂技术,为石油的开采提供支持。严格意义上来说开发压裂技术不是应用在实际的开采过程中的技术,而是对于前提准备进行开采时的技术,科学合理的使用该项技术,能够准确的判断出低渗透油田的实际情况,进而选择适合的开采技术,为低渗透油田的经济性开发提供了新的途径与手段。
3.2整体优化压裂技术
       整体优化压裂技术是在单井优化压裂技术的基础上进行改进的一种技术,此项技术中融合了系统工程及最优化理论。在使用这项技术时,首先将整个低渗透油田看做是一个研究单元,在研究的主体上,以最佳的开发效果为目标,对整个油田的数据进行优先考察。判定的内容就包括既定井网条件下不同裂缝长度、导流能力对油井所造成的影响、油藏开发动态、实际产生的经济效益等,进而选择具有最佳开采效果的裂缝尺寸和导流能力。在开采的过程中,不断根据新的数据进行研究,及时调整实际的压裂技术,从整体上最大程度提高低渗透油田的开采量。现阶段,随着整体优化压裂技术的不断深入研究,在使用上也趋于成熟,在国内外的低渗透油田中得到了广泛的运用[2]。
3.3低伤害压裂技术
       在对低渗透油田进行开采时,很多的压裂技术都会对油田造成损害,随着石油开采的技术不断深入研究,出现了很多低伤害或者无伤害的压裂材料,而低伤害压裂技术则是根据这些新型的材料发展起来的一种压裂工业集成技术,长用于低渗透油田的增产与改造当中。从低伤害压裂技术本质上进行分析,主要就是从压裂设计、压裂施工一直延续到压后管理等各个生产环节中,通过采用合适的压裂工艺,最大程度上降低压裂技术对油田所造成的损害。
3.4重复压裂技术
       水力压裂技术是在对低渗透油田进行开采时主要使用的工艺之一,但是在使用此项技术之后,很容易因为注入水的压力原因,导致油气井内的水力裂缝失效;因此在实际的开采中,需要不断的观察注入水的量,同时还要你防止水力压力对油井造成损害。而为了保证开采的安全性与石油的产量,一般都会采用重复压裂技术对其进行保护,常见的重复压裂技术就包括以下两种:(1)疏通、延伸原有裂缝。不断加大原有的水力压力,让已经形成裂缝的油层继续延伸,或者在裂缝中添加大量的高砂,增加裂缝的导流能力。但是这种方法在实际的开采中很少得到使用,因为对于加大水力压力与高砂的量不能准确把握,因此对于此种方法,还需要不断对其加入的量进行设计优化,以此来保证石油的开采量。(2)堵老缝,压新缝。将原有的油层裂缝采用封堵剂进行封堵,在其他位置开设新的裂缝,改善老裂缝导流能力下降的问题,同时也可以为侧向油储量提供通道。
四、低渗透油田压裂技术展望分析
       现阶段,随着人们对于低渗透油田开采的研究不断深入,出现了很多新型、先进的压裂技术,如分层压裂技术、复合压裂技术、二氧化碳泡沫压裂技术等,这些技术都很好的提高了低渗透油田的开采效果。同时随着对低渗透油田的水平井研究,压裂技术也正在向着水平井的趋势发展,但是受到实际的地质与开采需求限制,导致现目前水平井压裂技术对软件设计的要求较高,这也是需要在后期进行解决的难点之一。从整体上来看,压裂技术不单单是提高产量的一种技术手段,同时也是保证石油开采量的基础,因此只有加大对低渗透油田压裂技术的研究,才能更好的保证低渗透油田得到更好的开发[3]。
结语:
       综上所述,做好对低渗透油田压裂技术的研究,能够最大程度上提高油田的开采量。但是压裂技术是一个复杂的研究过程,因此也需要相关的研究人员不断攻克其中存在的难点,开发出更多能够适应低渗透油田的压裂技术,以此来更好的对油田进行开发。
参考文献:
[1]马克新. 低渗透油田压裂技术与发展趋势[J]. 化学工程与装备, 2020, No.276(01):207+225.
[2]于海山, 张兆欣. 提升大型低渗透油田压裂措施管理质量的探索与实践[J]. 石油工业技术监督, 2020, 036(001):5-8,33.
[3]李瑶、王骁轲、周正鹏. 低渗透油田压裂水平井生产动态分析[J]. 云南化工, 2020, v.47;No.258(11):28-29.
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