关于对水平井、分支井压裂技术现状的思考
2013-08-15
(长庆油田第八采油厂,陕西西安 710016)
一、简析水平井、分支井采油工艺技术
1.1 简析水平井采油工艺技术
水平井采油工艺技术主要包括:人工举升方式、压裂技术、酸化技术、防砂技术、找水与堵水等。人工举升方式主要包括电潜泵和杆式泵。水平井开采电潜泵系统不仅包含常规开采所需的泵体、分离器、密封段及电机等部件,还包括配置地面操作的电机变速控制器及可随时记录井下压力及温度的传感器。而作为最常见的人工举升方式和石油开采方式是杆式泵,而在水平井举升中抽油杆和油管的摩擦是其性能的重要影响因素。
酸化技术通过在其酸化过程中使用多级暂堵酸化,而“多级注入+暂堵液+缓速液”的方案在实际应用中较为常见。
防砂技术在实际主要采用滤砂管防砂工艺,因其具有内通径大、强度高、渗透性好等特点,能够满足水平井的防砂要求;找水与堵水在实际应用中由于生产测井技术的滞后,需要在实践中不断地提高找水技术和水平井控水技术。
通过将补偿器安装在抽油装置上,能够有效的减少系统之间的摩擦力,采用带柱塞的杆式泵也可起到提高采油效率的目的;压裂技术分为套管分流压裂技术和双封隔器单卡压裂技术。通过将插入的密封段分流压裂管柱与下井的套管短节相配合,根据限流压裂原理,在在低密度布孔的前提下,进行施工,利用提升的井底压力,来使压裂液分流,达到一次施工多段的效果,若将其与射孔方案相配合,双封隔器单卡压裂技术通过针对多段压裂,利用节流压差坐封压裂管柱,均能提高石油开采水平。
在以上技术中,压裂技术配合地面虚拟射孔技术较为常用,为实际的采油率与效益的提高做出了重要贡献。
1.2 简析分支井采油工艺技术
气举、水力活塞泵、水力射流泵、电潜泵、杆式泵等组成了分支井采油工艺技术,分支井是水平井的一个分支,分支井的防砂技术与水平井相似,最常见的防砂技术是采用割缝衬管和绕丝筛管防砂法,但是在实际应用中还未推广使用。并因其在科技研究领域的局限性,在其研究领域与实践过程中更具有发展潜力和发展空间,尤其是压裂技术与地面虚拟射孔技术的配合上,其具有很大的发展空间。
二、简析水平井、分支井压裂技术工艺的应用现状
2.1 简析水平井压裂技术应用的现状
我国的石油开采技术中,水平井技术的应用比较早,因而在发展上相对于其他使用开采技术比较成熟,在不同类型的油藏得到了实验与推广使用,并取得了一定的成果。就全国的油田开采中,塔里木油田是将水平井技术应用最多的油田,水平井压裂技术在其采用过程中发挥了重要作用。据不完全统计:其常规水平井就有110 多口,双台阶井24 口,侧钻井5 口;水平井、分支井日产油7046 t,占全油田日产油量的49% 。塔里木油区意见开发了主力油田,其油藏埋藏深为4000~6000 m,油层薄(<50 m),由于其地质作用,油水关系较为复杂、地面条件较为恶劣,因而有关部门在发现问题之后,采取了"稀井高产"的开发原则,将水平井钻井与分支井生产的压裂技术结合起来,为水平井能大规模的运用与生产奠定了坚实的动力基础。
2.2 简析分支井压裂防砂技术现状
分支井指的是一口从主井筒钻出并回接到主井筒内的1 个以上水平或斜分支井筒的井。老井侧钻、新井都可以形成分支井。该技术自1950 年产生以来得到了不断的发展,并在1993 年进行了现场试验,压裂技术与地面虚拟射孔技术在胜利油田的开采中得到了成功的应用,促进了油田开采率及质量的提高。
虽然我国的分支井技术在发展中不断地进行改革,但因经济发展水平和科技水平的限制,与发达国家相比,仍然存在着很大的差距与不足,分支井压裂技术主要应用在孤立区块或透镜体、剩余油分布油藏、渗透率各向异性很强的油层、垂向分布的多油层油藏、需要沟通扩大裂缝的油藏、需要改善油层压力分布及提高驱油效率的油藏等。分支井存在着单一水平井"一井一层"的限制,如果能发挥出其"少井高产"的优势特点,将地面射孔与压裂技术紧密融合使用,可达到降低吨油成本的目的。
三、对水平井、分支井压裂采油工艺的发展方向的思考
(1)改进和完善相应的产预测和评价方法,并对其影响因素进行分析,对其产能进行精确预算,用以完善相应的计划方案。
(2)健全好完善完井工艺的相关配套设施,具体问题具体分析,选择合适的参数优化设计,在实践中寻求解决钻井液损害油藏问题的方法,增加油溶性暂堵剂的使用。
(3)提高找水测试技术与水平。通过引进和吸收连续油管及配套仪器、仪表设备与技术理论知识,将技术创新与引进技术相结合。
(4)完善和改进相应的人工举升方式、压裂技术、酸化技术、控砂和防砂技术等水平井配套技术,通过深入研究井结构及其设计方法,对其影响因素及选井、选层,对抽汲参数进行准确的诊断,对工艺参数进行合理的选择与优化等。
(5)发展和完善采油作业配套技术。避免或减少油井生产、作业过程中出现落物打捞难等一系列问题,在直井段设计防落物管柱,延长其有效生产期,排除障碍,解除堵塞。
(6)在采油过程中可配合使用其他相关技术来提高开采的效率、降低成本、实现开采效益的最大化。
[1]郑俊德,杨长祜.水平井、分支井采油工艺现状分析与展望[J].中国石油开采工艺.
[2]水平井采油工艺技术发展现状与实践.
[3]刘振武.21 世纪初中国油气关键技术展望[M].北京石油工业出版社.2003.