logo
专注油气领域
与独立思考者同行

浅析前置酸压裂和高能气体压裂新技术

浅析前置酸压裂和高能气体压裂新技术

1 前置酸压裂技术

单一储层改造措施具有明显的局限性,单一压裂解堵属物理法解堵,不能有效解除老井地层和裂缝内的无机垢堵塞,而针对酸化解堵,虽能解除无机垢,但由于其作用距离短(2m以内),不能解除深部堵塞,地层渗流能力不能得到根本改变,同时填砂裂缝导流能力因裂缝闭合、支撑剂破碎而下降时,单纯酸化难以提高裂缝导流能力。针对单纯的压裂或酸化工艺各自都有局限性的问题,结合压裂、酸化两方面的作用机理,为有效提高低渗透油藏单井产量,开展了前置酸压裂技术研究试验。

1.1 技术原理

前置酸压裂是将酸液(主体酸是HCl)在高于破裂压力下泵入地层,使一部分酸液处于裂缝最前缘,一部分酸液滤失到裂缝壁面两侧,用隔离液将酸液和压裂液隔离,随后正常压裂。

1.2 增产机理

前置酸压裂技术的增产机理一方面是酸可溶除地层中无机垢及酸溶成份,提高裂缝及地层的渗透性;第二是酸可以溶解细小的泥质颗粒,疏通孔隙喉道 ;其三是酸液可以溶解部分压裂液滤饼和裂缝壁面残胶 ;第四是酸液可以提高压裂液破胶程度,降低压裂液残渣含量。

1.3 室内酸液配方研究

1.3.1 对抗剪切稳定性影响

盐酸与氟硼酸体系对冻胶液粘度影响大,粘度最大损失率达70%,但加入酸液后,冻胶抗剪切能力大大提高、体系稳定性提高。

1.3.2 对破胶性能的影响

压裂液冻胶加入酸液后,使破胶时间缩短,50℃从95min缩短到30~45min,40℃从130min缩短到60~90min,说明酸液能使压裂液破胶更彻底,有利于入井液返排。

1.3.3 降低压裂液残渣评价

加入酸液后残渣含量明显下降,加入盐酸最大下降幅度为20.5%,加入氟硼酸体系最大下降幅度为21.8%。说明酸液对压裂液残渣具有溶解作用,有利于油层保护。

1.4 应用效果

1.4.1 西205井区产建井应用效果

针对西205井区低产的特征,应用前置酸压裂试验井22口。试验井试排和投产产量均高出邻井:试排产量高出常规压裂2.5m3,投产后产量也明显高出常规压裂,表现出较好的增产和稳产效果。

1.4.2 老井储层重复改造应用效果

2006年在延长统油藏实施13口,有效13口,有效率100.0%,措施后初期平均单井日增油2.74t/d,年底平均单井日增油1.73t/d,较常规压裂提高0.62t/d。

2 高能气体压裂技术

2.1 技术原理

高能气体压裂是利用火药或推进剂燃烧产生脉冲加载并控制压力上升速度,使迅速释放的大量高温高压气体在井壁上压开多方位的径向多裂缝体系,使储层中的天然裂缝能够与井筒相通,从而达到增产的目的。

2.2 作用机理

高能气体压裂技术的增产机理一方面是机械作用,通过高加载速率的气体压力形成径向多裂缝体系;其二是热作用原理,火药燃烧时释放出大量的热量(可达数千度),可溶解近井地带的蜡质和沥青质,解除油层孔道的堵塞;其三是通过化学作用,火药燃气中含有的CO、CO2、N2、HC1对近井地带有酸化解堵的作用;

2.3 技术优点

高能气体压裂有着常规压裂方法所不具备的优点,利用该技术压裂所形成的裂缝不受地应力的影响,可压出多方位的径向裂缝,勾通地层的原生裂缝,增大了井筒附近的导流能力,同时能量的释放过程可以控制,并且不会导致套管的破坏。

2.4 高能气体压裂方式

高能气体的压裂方式包括电缆传输和油管传输两个方面。

2.4.1 电缆传输高能气体压裂

由测井电缆车将顶端装有电点火器的压裂弹用电缆送至油层设计层位,然后用电点燃压力发生器,压裂弹快速燃烧,产生高温高压气体作用于近井带地层,形成不受最小地应力控制的径向多裂缝体系。适用于井筒状况好的直井或小斜度井。

2.4.2 油管传输高能气体压裂

由修井车将顶端装有撞击起爆器的压裂弹,用油管输送至油层设计层位,然后地面投棒,撞击起爆器,引燃压力发生器,压裂弹快速燃烧,产生高温高压气体作用于近井带地层,形成不受最小地应力控制的径向多裂缝体系。适用于套损井、井筒状况复杂井、大斜度井。

3 结束语

(1)前置酸压裂和高能气体压裂是继水力压裂之后新的增产增注工艺技术,是提高油田开发水平及经济效益的有效途径。

(2)目前油田存在很多停产井及低产井、这些井中有很大一部分是钻井、作业及油井正常生产时污染及堵塞井,也有一些是低渗透井,针对这些情况,采用前置酸压裂和高能气体压裂可以在成本较低的情况下恢复或提高油井产量。

(3)前置酸压裂和高能气体压裂是油藏改造增产的有效措施,并有着较好的经济效益。

版权声明|来源:《石化技术》,作者:苏卫,版权归原作者所有。
(本文系本网编辑转载,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容。

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 抢沙发