牛生童
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)石油資源的需求量越來(lái)越高,因此加強(qiáng)低滲透油藏的開(kāi)采已經(jīng)成為了一項(xiàng)非常重要的研究方向,為了能夠有效提高低滲透油藏的壓裂工藝技術(shù)效果,需要結(jié)合低滲透油藏的地質(zhì)特征,利用測(cè)井資料計(jì)算出低滲透油臟的各項(xiàng)儲(chǔ)層參數(shù),合理利用分段分簇模型能夠有效提高低滲透油藏的開(kāi)采效果。
關(guān)鍵詞:低滲透油藏;酸化壓裂;解堵技術(shù)
我國(guó)低滲透油藏占據(jù)我國(guó)油氣資源的1/3以上,由此可以說(shuō)明低滲透油藏具有開(kāi)采價(jià)值。由于低滲透油藏的地質(zhì)條件非常復(fù)雜,并且儲(chǔ)層內(nèi)的滲流阻力較大,儲(chǔ)層之間的連通性較差,導(dǎo)致低滲透油藏的開(kāi)采難度大,同時(shí)低滲透油藏中的非均質(zhì)性會(huì)嚴(yán)重制約著低滲透油藏的開(kāi)采。為了能夠有效提高低滲透油藏的開(kāi)采,合理利用水平井技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)低滲透油藏的全面開(kāi)采。隨著我國(guó)油氣勘探技術(shù)的不斷發(fā)展水平,井已經(jīng)成為了一種提高油氣產(chǎn)能的重要措施,并且水平井能夠形成較大的泄油區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了油層之間的連通性。在水平井的基礎(chǔ)上開(kāi)展分段壓裂改造施工技術(shù),能夠有效提高低滲透油藏的開(kāi)采效率,因此水平井壓裂技術(shù)對(duì)于低滲透油藏的開(kāi)采有著非常重要的意義。
1低滲透油藏儲(chǔ)層特征
(1)非均質(zhì)性強(qiáng)。在低滲透油藏儲(chǔ)層中,由于儲(chǔ)層的物性比較明顯,對(duì)于層面中的產(chǎn)層厚度和巖性不是特別穩(wěn)定,在很短距離內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)巖性變化,導(dǎo)致井間層系對(duì)比非常困難。
(2)低孔低滲特征??紫督Y(jié)構(gòu)是指儲(chǔ)層巖石的之間的孔隙和喉道形狀和大小,在低滲透油藏滲流中對(duì)孔隙和喉道的要求非常高,在進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn)喉道是非常重要的,其中最常見(jiàn)的一個(gè)方法就是壓汞法,通過(guò)對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可知如果兩者之間數(shù)值較大,那么說(shuō)明儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)非常好,對(duì)應(yīng)的低滲透油藏的滲流就會(huì)越好,相反如果兩者的數(shù)值較小,說(shuō)明儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)不是特別好,所對(duì)應(yīng)的低滲透油藏的滲流就會(huì)越差,油層排驅(qū)壓力會(huì)更大。
2酸化壓裂工藝原理及條件
2.1酸化壓裂工藝原理
酸化壓裂在砂巖儲(chǔ)層中的利用原理為:采用地面高壓壓裂泵車(chē)往油管中注入液體,通過(guò)高速度使井筒內(nèi)的壓力逐漸增大,直到能夠克服地應(yīng)力和巖石張力度后,在相應(yīng)的巖石段會(huì)出現(xiàn)裂縫;隨后再注入酸液,在處理層段形成裂縫酸蝕后造成溝槽的出現(xiàn)。在進(jìn)行酸化壓裂施工后,溝槽會(huì)具有較好的導(dǎo)流能力以及形成較長(zhǎng)的裂縫,擴(kuò)大油井的泄流面積,減少油流阻力,從而能夠提高油井的產(chǎn)量。
2.2酸化壓裂工藝條件
低滲透儲(chǔ)層的地質(zhì)特性比較復(fù)雜,通常情況下利用氫氟酸或者土酸方式進(jìn)行酸化處理,當(dāng)?shù)貙又械柠}酸可溶物含量大于20%時(shí),不能夠利用氫氟酸進(jìn)行酸化處理,因?yàn)檫M(jìn)行酸化處理是為了讓地層的滲透率增大,當(dāng)氫氟酸在于土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后,會(huì)造成酸液腐蝕裂縫的情況出現(xiàn),對(duì)儲(chǔ)層很難產(chǎn)生蚓孔,造成解堵效果不明顯,因此不能直接對(duì)砂巖儲(chǔ)層成進(jìn)行酸化壓裂技術(shù),其主要的影響因素為:(1)砂巖儲(chǔ)層中含有較多的粘土成分,地質(zhì)比較松散,如果直接采用酸化壓裂處理技術(shù),巖石被高濃度酸液腐蝕以后,會(huì)造成巖石的骨架變得疏松,會(huì)造成微粒四處飄散,最終會(huì)導(dǎo)致油井出砂的情況。(2)酸液會(huì)腐蝕裂縫表面,很難造成蚓孔,會(huì)影響油井的導(dǎo)流能力。根據(jù)這些問(wèn)題的出現(xiàn),可以得出砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行酸化壓裂的實(shí)施條件,酸化壓裂以后不能讓酸液腐蝕巖石,從而導(dǎo)致巖石骨架疏松,另外在酸化壓裂技術(shù)以后需要生成具有良好導(dǎo)流能力的溝槽。
3分段分簇方法模型
3.1巖石脆性指標(biāo)計(jì)算
隨著低滲透儲(chǔ)層壓裂施工規(guī)模的不斷擴(kuò)大,巖石的脆性評(píng)價(jià)也成為了低滲透儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)的重要研究?jī)?nèi)容。巖石脆性是指巖石在受到外力作用下,形狀上變形較小并且發(fā)生破裂性質(zhì),巖石所發(fā)生的永久性變形,不會(huì)發(fā)生明顯的塑性變形,巖石脆性代表著一種不可逆的形變。對(duì)儲(chǔ)存內(nèi)延時(shí)脆性分析的方法主要包括兩種:第一,區(qū)分巖石的礦物組分,一般情況下包括塑性礦物和脆性礦物,分別計(jì)算各自的組分質(zhì)量能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)巖石脆性的評(píng)價(jià)。第二,結(jié)合巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量或者利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)對(duì)儲(chǔ)層的巖石動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,從而有效確定巖石脆性。
3.2縫網(wǎng)能力形成評(píng)價(jià)
地層水平主應(yīng)力是影響壓裂施工的重要影響因素,差異系數(shù)對(duì)裂縫的形態(tài)特征有著明顯的影響。結(jié)合酸化壓裂施工的研究表明,如果低滲透儲(chǔ)層中的水平主應(yīng)力差值較小,在壓裂過(guò)程中會(huì)形成多個(gè)方向的改造裂縫,造成該現(xiàn)象的主要原因是由于,較小的水平主應(yīng)力值有利于壓裂縫的伸展,在儲(chǔ)存中能夠形成轉(zhuǎn)向和彎曲,從而形成多條裂縫,達(dá)到了壓裂改造的效果。
3.3分段分簇模型
進(jìn)行分段壓裂需要結(jié)合多方面的因素,首先要考慮到儲(chǔ)存本身的含油氣性,酸化壓裂工藝是為了能夠幫助儲(chǔ)層創(chuàng)造出更多的油氣通道。如果在進(jìn)行酸化壓裂過(guò)程中,如果選錯(cuò)了地層,即使在優(yōu)秀的壓裂工藝技術(shù)也無(wú)法起到較好的效果。由此說(shuō)明進(jìn)行分段分簇的意義就是幫助儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)更好的改造,從而有效增加地層之間的連通性,在儲(chǔ)層層段可以選擇壓力較強(qiáng)的井段射孔,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)裂縫高度的有效控制。天然裂縫會(huì)直接影響到壓裂作業(yè)的效果,同時(shí)還會(huì)影響到壓裂裂縫的方向和規(guī)模,因此在壓裂過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇合適的天然裂縫。結(jié)合巖石力學(xué)分析的結(jié)果,進(jìn)行壓裂段的定簇設(shè)計(jì),能夠有效提高壓裂施工的有效性。
4結(jié)束語(yǔ)
水平井分段壓裂酸化技術(shù)可以幫助低滲透油藏實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)效果,并在很多低滲透油田得到充分利用,在水平井分段壓裂酸化技術(shù)中有很多方法,其中最常見(jiàn)的就是水力噴射,這種方法在使用的過(guò)程中比較方便,而且風(fēng)險(xiǎn)比較小,可以降低對(duì)油層的傷害,油田在選擇酸化工具和配套技術(shù)時(shí),一定要根據(jù)油田的實(shí)際情況來(lái)選擇,才能在最大程度上提升油田的開(kāi)采效果。
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