油气田开发中酸化压裂技术的应用分析

235 科学管理2023年第6期

随着经济和社会的快速发展，油气开采量已经不能满足日益增长的社会需要，如何提高油气田的开发效率已经成为众多工业企业重点研究的课题。近年来，在工业企业对油气田不断地探索中，酸化压裂技术逐渐斩露头角，因其操作性强且能够提高油气开发的质量，酸化压裂成为油气田开发不可忽视的重要技术。随着工业企业技术的不断发展，我国油田开发技术水平有了显著的提升，酸化压裂技术受到了广泛地关注和研究。1 酸化压裂技术概述酸化压裂技术是将压裂技术和酸化技术有机地结合起来，既能充分发挥两者的优点，又能更好地适应于油藏的改造，从而达到缓解钻井、完井工程对地层的破坏，从而到达提升油气产量的目的。根据不同的使用技术，可以将其分为酸压、酸化、酸洗三类。按溶液的不同可分为普通酸化、普通酸化、混合酸酸化。具体来说，酸化压裂技术是在土体破碎时，注入适量的预酸，以溶解坚硬的岩层或块状物，提高土壤的渗透性。待反应完成后，地表的物质会迅速溶解，形成气体，并在化学反应的作用下，不断地扩散范围，土层的缝隙、孔壁也会不断膨胀，酸液的流动会变得更加明显，这样就能增加油气田的产量，增加经济收入。在微观上，采用酸化压裂技术可以减少由于复杂的地质条件而造成的油田生产过程中出现的油气流动困难，减少了油田开发中的风险，增加了企业经济效益；在宏观上，可以保证开发单位利用油气资源的效率，从而在行业范围内获得巨大的竞争优势，产生重大的经济效益。2 酸化压裂技术在油气田开发中的应用2.1 前置液酸化压裂预处理液酸化压裂，是将预处理液预先注入到裂隙中，这种预处理液一般都是黏性的，不会与酸性液体产生反应，这样就可以保证酸液进入到裂隙中，从而有效的溶解裂隙。在采用前置液酸化压裂时，必须充分考虑储层的温度，若储层温度过高，则会加速酸液与矿物的反应，最终影响到裂缝的长度，使裂缝的长度与预期不符。所以，要将酸性液体注入到一定温度的储油层里面，就必须要提前往里面添加对应的催化剂，这样会减缓酸性溶液和矿物之间的反应，最后造成符合要求的裂缝。同时，还可以采取一些有效的措施，来降低井内高温、低渗透率的岩体的酸化作用，从而延缓酸液和岩体的反应。在油田开发中，采用预液酸化压裂技术可以减缓储层岩石和酸液的反应速率，从而有效地降低储层岩石的温度，形成裂隙。因此，在油田开发中采用这种技术时，必须要科学、合理地利用催化剂，以减缓反应速率，使酸液本身的穿透力达到最大，这样才能产生符合油气开发要求的裂缝。前置液酸化压裂技术在油田开发中的应用，可以大大减少溢流的产生，在注入预处理液的过程中，会在地表留下裂缝，能够有效的降低酸液与酸性矿物的反应。同时，预浸料的黏度也要比酸性溶液高，酸性溶液的黏度高，可以通过预处理的方式深入到更深层的岩石中，从而将酸化和压裂技术的优势完全的发挥出来。此外，在采用预酸水压裂工艺时，预酸和酸液的配比要达到150∶1，以便更好地应用预酸水压裂技术。一般情况下，预处理液主要是乳状液、胶凝液等，再与普通酸液混合，进行预处理，在将预处理液与酸液的配比控制在1：2~1：4的范围内[1]。2.2 闭合酸化压裂技术闭合式酸化压裂技术是油田开发中的一项关键技术，它的作用是加强井眼的导水能力。在不具备充分劈裂压力的情况下，将此技术用于提高采收率。封闭酸化压裂技术，是将合适的酸性溶液注入到封闭的裂缝里面，并且要注意，注入的酸性溶液要符合相应的规范，这样就可以将井口的空气层和大气层连接起来，形成一个开放的裂缝，再用酸性溶液溶解，最后形成适合开采的油气田[2]。2.3 压裂液与交替灌入压裂液技术目前，在油田开发中，采用酸化压裂技术，油气田开发中酸化压裂技术的应用分析韩锐中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 陕西 西安 710016摘要：油气田开发中的酸化压裂技术对油气田的开发起着增产增注的重要作用，但酸化压裂技术在油气田开发中的运用存在诸多问题，在一定程度上限制了酸化压裂技术在油气田开发中的作用。主要针对酸化压裂技术油气田开发中的应用进行闸述，分析在油气田中如何运用酸化压裂技术。关键词：油气田开发 酸化压裂技术 油气资源

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236 2023年第6期采用黏稠度较高的酸液、压裂液，能更好地改善酸化压力的效果，从而保障油田开发技术的顺利实施，对于实现油田的社会效益和经济效益有很大的影响[3]。在油田开发中，采用了压裂液和酸液交替注入压裂工艺，造成的损失相对较小，同时由于其适用面广、流量大等特点，在油田的发展中可获得良好的经济效益。在采用压裂液和交替注入压裂液工艺时，一定要严格按照有关的程序来进行，首先要将压裂液注入到油气田的井口，然后注入相应的浓度对应于容积的酸性溶液，从而达到更好的控制析出速率。除此之外，还需要对酸液进行全面的研究和分析，让酸液在岩层里面形成一个有孔洞的凹槽，从而为开发工作创造了更多的便利条件[4]。3 油气田开发中酸化压裂技术的具体应用3.1 前置液酸压技术本技术的应用主要依赖于高黏性材料的分离，其黏性是否符合要求，将直接影响到酸压工艺的使用效果。在使用过程中，高黏性材料不会与压裂液发生直接的反应，它的主要功能是加速压裂液的侵蚀，从而让压裂液更容易渗透到岩体中[5]。如果岩体内部的温度太高，反应速度就会变得更快，从而对技术的应用产生一定的影响，所以高黏性材料还可以控制岩层的温度，从而确保技术的应用达到预定的目的。预液酸压工艺是一种适用于各种酸液的工艺，具有较强的适用性和应用范围，可以有效地减小酸液与裂隙壁的接触面积，从而提高了油气开采的成功率。另外，还应注意对酸性溶液的黏度的控制。根据目前预液酸压工艺的经验，酸液和预处理液的黏度比为1：150左右，这样不仅可以满足工艺要求，而且可以提高工艺的使用效率。前置液的选用要以高黏度为主，比如胶凝水、油状乳化液等，在使用无机酸时，必须要将酸液和前置液混合，直到达到一定的要求，才能达到要求。3.2 压裂液与酸液交替注入技术压裂液和酸液交替注入，是将酸液和高黏性物质依次注入岩石缝隙，从而达到良好的酸化压裂效果，这种交替注入法减少了材料浪费，适用范围广，液体物质流动性大，在油田开发中的应用效果更为显著[6]。在实际使用中，应注意以下三个方面：（1）在交替注水时，要严格控制压裂和酸液的先后次序，并按油气田产量、开采深度等科学确定次序，以达到材料的最大效用。（2）采用先添加黏性材料，后添加酸性溶液的方法，既节省了反应材料，又可以重复利用，很好地适应了大产量油气田的开采要求。在技术应用中，要特别重视地质资料和其他资料的测量，并调整注入材料的量，以免产生不必要的浪费和安全隐患。（3）注意技术上的不足，目前这种方法更适合在岩性单一，储层压力低的情况下使用。但由于开采单位和企业的特殊性，需要进行多次的重复注入，并配有高品质的回排技术，虽然存在一定的缺点，但其降滤失性、强增产效果佳等优点仍不能被忽视，需要在应用时加以充分考量，切实提高应用效率。3.3 闭合酸压裂技术封闭压裂技术在油田中的应用，主要是为了改善油气井的导流性能和系统的导流水平。该技术是国内最早采用的一种技术，至今已有40余年的发展历程，是一项比较古老、比较成熟的技术，自实施以来，已取得了较好的效果，技术水平也比较高[7]。首先，将相应容量和浓度的酸液注射到地层裂缝，在满足技术指标的条件下才能终止，从而实现井内和井下空气的融合，并产生膨胀效应，增大井内扩展的裂缝。技术人员不断的往裂缝中注入液体，让裂缝相互连接。它的应用原理是由于储层破裂而引起的压力作用，使压裂液渗入地层，使岩石裂缝增大，从而实现工程目标。由于工艺造成的压裂效应有限，开发单位和企业必须对酸液的用量、浓度、稠度等进行控制，从而改善裂缝的均匀性，达到合理的开采要求。3.4 水力喷射酸化压裂技术水力喷射酸化压裂技术是一种将水力压裂法和喷砂射孔技术相结合的一种新型压裂工艺，它适合于岩层较厚、分层较多的地区。技术人员在实施技术前必须做好充分的准备工作，准确地测量岩层厚度、层数和地质信息，并在岩层中建立起一条隧道。此时，额部岩体会出现一些细小的裂纹，并通过其它方法将其进一步扩展，使其宽度和长度都能满足技术的要求[8]。在实践中，喷酸压裂技术可以准确的判断裂缝的产生方向、定位裂缝的位置，并能很好的控制裂缝的宽度和长度，在老区的薄差油层、低渗透地层水平井、低渗透未动用储量经济开采等工程，均可充分利用这一技术。由于其本身的技术特点，操作规模小、液体渗漏等问题，在短期内很难得到很好的处理，大部分开采企业和单位都没有足够的重视，需要在以后的工作中进行进一步的优化和完善。3.5 非均匀酸化压裂技术采用不均匀酸化压裂工艺对裂隙表面进行处理，以达到均匀刻蚀形态，保证了油气的顺畅流动。它的主要应用程序为：预压裂浆缝、注入Copyright©博看网. All Rights Reserved.

237 科学管理2023年第6期交联酸系统、注入胶凝酸、盐酸等。第一步，就是要在这一片区域内，打通一条水力裂缝。第二步，就是要形成深穿透、弱化腐蚀，尽量选用反应速度较慢、黏性较高的材料；第三步，则是起到强烈腐蚀作用，原料选用反应速度快、稠度低的原材料[9]。4 油气田开发中酸化压裂技术应用的注意事项在油田开发过程中，要充分考虑酸化、压裂工艺的多样性，并根据其自身的特点，有针对性地选用不同的酸化材料，并从最优的条件出发，制定最优的酸化压裂工艺。这样，就可以更好地适应实际的压裂要求。同时，为了满足油田高效率开发的要求，必须兼顾高效经济的前提下，合理调整和控制人工裂缝的长度和导流能力，保证高导裂缝的高导水性能，并尽量减少对储层渗透率的影响。因此，在酸化压裂施工过程中，必须重视工艺参数的优化与完善。同时，针对油气田的完井方案及储层纵向的变化，要切实加强对其实时监测，科学地分析井层数据，修改操作参数，强化压裂模式试验，获得特定参数，为制定酸化压裂方案提供依据，实现增产的目的。4.1 合理选择技术及酸液类型不同的酸化压裂技术，其优势、特点、适用条件各不相同，地质条件也各不相同，如果盲目采用技术，很容易造成安全隐患。因此，在全面分析油气田地质条件的基础上，根据实际情况，选用适合的工艺和酸液，全面提升技术应用的成效。4.2 控制反应条件与环境通过宏观调控，可有效地控制反应速度，降低酸液的损失，可根据工艺的实际应用，采用合适的稠化剂、乳化剂等方法，使酸性溶液的稠度发生变化，从而使酸化压裂技术的优势得到最大限度的发挥，从而达到更好的应用效果。4.3 增强技术人员的专业水平人工因素是制约油田开发技术的重要因素，煤矿企业和单位要加强技术培训，不断加强专业技术的学习，攻克困难和难点，同时掌握各种酸化压裂技术的使用技巧和方法。针对技术运用中存在的问题，及时总结、反馈和分析，寻求有效的解决途径，以提升技术的应用和效率。5 结束语 总而言之，当前，利用酸化压裂技术发展油田，可以进一步提升油田的工业价值，实现对油田的综合开发，从而有效地提高了油田的经济效益和社会效益，为我国油气田开采工作提供更多的便利条件，奠定更加坚实的开采基础。目前，在石油和天然气的开采中，大部分的地层都是复杂的，而且其性质也是千变万化的，常规的腐蚀技术已经不能满足油田的发展，所以必须要采用新的技术和解决方案，同时还可以利用复合酸液来去除土壤中的淤泥，从而延缓反应的进行。酸化压裂技术可以进一步强化地层裂缝的渗透能力，改善其本身的渗透性，从而提高其在储层中的导水能力。参考文献 [1]孙亚东.油气田开发中酸化压裂技术的应用分析[J].石化技术，2021，28（5）：65-66.[2]成浩.油气田开发中酸化压裂技术的应用分析[J].中国化工贸易，2021（35）：109-111. [3]胡月.油气田水平井压裂酸化技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（16）：164-166.[4]张兆臣.油气田开发中酸化压裂技术的应用[J].中国化工贸易，2021（13）：105-106. [5]魏瑾.油气田开发中酸化压裂技术的应用及问题研究[J].中国化工贸易，2021（23）：61-62. [6]李康康.酸化压裂技术在油气田开发中的应用运用[J].中国化工贸易，2021（24）：101-102. [7]张堂东.酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J].石油石化物资采购，2021（8）：125-126.[8] 张建忠，李涛，李辉.油田钻修井废水处理工艺技术研究及应用[J].油气田环境保护，2021，31（3）：42-46. [9]隋明政，王强业，孙好文.酸化压裂技术在油气田开发中的应用与研究[J].中国化工贸易，2020，12（2）：131-132. 作者简介韩锐（1980-）男 ，汉族，山东乐陵人，工程师，主要从事油气田开发工作，涉及试油、压裂、带压、连油等范畴。