酸化压裂技术在油气田开发中的应用探讨.pdf

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1、酸化压裂技术在油气田开发中的应用探讨李雁峰李英豪(中国石油长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川750006)许黎明(中国石油大学北京102200)摘要：经过多年的研究和不断地实践，酸化压裂技术在油气田开发中得到了广泛的应用，油气田开发企业的利益收入也得到有效提高。本文通过研究酸化压裂技术中相关理论，以及对酶在酸化压裂技术中的应用的分析，并对酸化压裂技术在油气田开发中的应用进行了探讨。关键词：酸化压裂技术；油气田；开发和应用酸化技术在长庆油田开发的应用中越来越得到重视，这种技术所使用的压裂酸化压裂液所残留的渣滓对地层的伤害是非常大的，使得改造常规压裂酸化不是很理想。

2、目前，酸化压裂技术还存在着一些不足，通过分析酶技术在油气田压裂酸化施工中的应用情况，结合这个情况实施进一步改造酸化压裂技术的措施，以此来实现油气田的利益的最大化。长庆油气田已进入了开发中后期，开采难度日益增加。压裂酸化增产技术可以解决不易开采的非常规油气的问题。一、酸化压裂技术的基本原理油气田应用的酸化压裂技术分为酸洗、基质酸化、酸压3类。另外，前置液酸压、交替注入酸压、平衡酸压是酸压的不同分类；酸化具体又可以分为降阻酸、延迟酸、常规盐酸、土酸等，这些酸主要是用来溶解那些比较大的岩石或者不易溶解的块状物。酸化压裂增产原理的关键之处在于这一过程是否处理得当，这又

3、主要取决于酸液以及被溶解岩石之间的化学反应，在这反应过程中，酸液不断的溶蚀孔壁，缝隙宽度持续扩大，最后达到纠正流体的流通性的效果。此外，酸液还可以对堵在孔洞内的物质起到溶蚀的作用，从而恢复孔洞的流通能力，有效提高了地层的渗透性。酸化压裂是确保碳酸盐层增产的有效方法，在这一过程中，我们要注意控制碳酸盐层的反应速度、流体的漏失和流通性的生成效果，具体说来，我们要考虑的问题有以下几点：如何避免液体流失、怎样达到反应速度最大化、孔隙中流体的流动情况怎么样。只有对这些问题有深刻的认识，才能确保这项技术可以充分发挥它的优势。为了避免液体的流失，我们可以在酸液中添加一些泡沫

4、剂、乳化剂、活性剂稠化酸等物质，从而提高流体的浓稠度，解决液体的流失问题。二、压裂酸化技术在使用方面存在的问题在使用压裂酸化技术的过程中，常会遇到一些问题，例如，因植物胶压裂液破胶不彻底造成的堵塞导油气裂缝，杀菌剂、酸化剂等对施工人员身体危害大，酸化液对施工管柱腐蚀也比较严重等。以长庆油田为例，常用的压裂液是植物胶类压裂液，这种破胶剂是属于过硫酸铵类氧化型破胶剂的类型，尽管这种胶剂价格便宜，在现场的使用也比较方便，但是仍然存在着破胶时间短，没有持续破胶的能力；温度过低时反应很慢，必须添加激活剂才能顺利破胶等一些缺点。随着科学的进步，石油科研工作者尝试采用无毒无

5、害、环保高效的酶技术解决上述问题，因为酶破胶剂环保高效而且没有上述破胶剂的缺点，所以越来越受到人们的青睐。与其他化学制剂相比，酶制剂具有特异性强、环保、作用效力持久等优势，但也存在着一些不足。酶的本质是蛋白质，无法耐强酸、强碱、超高温及超高压。如果外界环境达到其变性条件的话，酶就会失去活性。其次，酶制剂成本较高，因而压裂酸化用酶制剂价格不合理，阻碍了酶技术在压裂酸化中大规模的推广应用。再次，长庆油田公司里既懂酶技术又懂压裂酸化技术的科技人员比较少，会将少数酶技术试验井的施工失败归结于酶技术本身。三、酸化压裂技术发展现状1．油气田开发中酸化压裂技术的应用工艺(1

6、)前置液酸压工艺通过粘稠性较高的物质，即运用高粘性但不具反应性的前置液隔开地层，产生了动态缝隙，酸液通过缝隙融入其中，溶蚀缝隙边缘。如果储油层面的温度较高，缝隙长度则达不到预期的效果，所以要在酸液中添加适量的催化剂，以此来降低酸液与碳酸盐之间的反应速度。在选用酸液时，酸液对于反应速度的减缓方面要具有一定的优势，前置液通过其为地层压开裂缝，降低反应温度，使壁面呈现凹凸不平的状态，减少酸液泛流的情况。加大酸液的粘度可保证酸液顺利地流至反应岩石深处，也可以为两者之间的进一步反应创造有利条件。(2)交替注入压裂液与酸液的工艺酸化压裂过程中也可以应用交替注入高粘性的压裂

7、液和酸液这一工艺。先注入前置液，进而再注入酸液，酸液在前置液之中会形成多次的指进，溶蚀沟槽会更深、更多。(3)闭合酸压工艺闭合酸压工艺可以有效提高和优化井眼导流能力。在1980年，闭合酸压工艺技术就被提出来了。这项技术的特点是让酸在低于储层破裂压力的条件下流过储层内“闭合”裂缝，不可注入过多的酸液，否则在酸液作用下井底以及井上空气层形成的裂缝达不到非封闭式状态。2．酶技术在压裂中的应用酶技术无毒无害，对环境的伤害也比较少，所以，在长庆油田的压裂酸化的过程中的应用越来越多。(1)酶破胶剂技术受到化学破胶剂性能的限制，压裂液残渣伤害问题依然存在。破胶后产生的不溶性

8、聚合物中的降解产物从破胶液中析出，会降