浅谈压裂工艺在低渗透油藏的应用
2019-10-21白肪放何航宇刘建辉
白肪放 何航宇 刘建辉
摘 要:随着我国石油企业对油气田勘探开发的不断深化,低渗透油气藏越来越受到重视,所产出的油气产量占全国总油气产量的比例越来越高。但低渗透油气藏由于物性差、天然能量开发产能低、产量递减快等原因,油藏的采油速度、最终采收率都偏低,导致低渗透油藏开发动用没有工业经济价值,也无法形成规模化。因此,低渗透油藏开发动用必须对油层进行压裂改造。本文将针对低渗透油藏的特点,结合压裂工艺技术的发展实际,开展理论技术和实践经验的探讨,为后续低渗透油藏压裂改造研究提供借鉴。
关键词:低渗透油藏;压裂工艺;应用
低渗透油藏在我国各大油气田广泛发育,且未动用石油地质储量巨大。随着油气勘探开发的不断深化,低渗透油气藏越来越受到石油企业重视,所开采出的油气产量占油气总产量的比例也越来越高。但低渗透油气藏由于物性较差、天然能量下开发产能低、产量递减快等原因,油气藏的采油速度、最终采收率都偏低,导致常规手段开发动用低渗透油藏没有工业经济价值,也无法形成产业化、规模化。因此,低渗透油藏开发动用必须对油层进行压裂改造。伴随着压裂工艺、技术不断进步和配套设备、工具更新换代,整体大型压裂工艺技术、分段高砂比压裂工艺技术等应用到低渗透油气藏,低渗透油气藏的开发动用已从过去单一的单井压裂改造增产变为现在的油藏整体压裂高效开发[1]。
1 压裂设计整体优化
压裂液方面:压裂液的选择应根据油藏类型、油层性质等来决定,同时考虑所要求的实际压裂效果,加入不同比例的添加剂,以保证最低的成本投入达到最优的压裂效果。另外,低渗透油藏中地层温度是存在变化的,在压裂液的优化上要充分考虑温度这个因素。压裂材料方面:助排剂一般不具备破乳的功能,在选用助排剂时,可以使用破乳助排剂,它即可以降低表面、界面张力,又有很好的破乳效果。破胶剂主要是通过化学降解来破除冻胶,但它的用量必须准确,否则会影响压裂液整体性能。支撑剂方面:支撑剂的密度越小,容易隨着携砂液进行传输,但支撑效果很难保证;支撑剂的密度越大,在传输过程中越容易沉降,无法到达压裂前段的缝中起到支撑作用。因此,支撑剂的选择要根据压裂设计所要求缝长等来定。压裂液配方方面:在满足压裂液较好配伍性的基础上,拟定一个基础配方,然后在室内对该配方的各项性能进行研究、试验,以调整不同添加剂的比例,确保现场压裂工艺的高质量实施[2]。
2 低渗透油藏压裂工艺技术
2.1 分层压裂工艺技术
直井分层压裂工艺技术是目前较为常见的分段压裂工艺技术,主要有桥塞分层压裂、连续油管分层压裂以及重复压裂等。桥塞分层压裂工艺技术:封隔器和管柱的组合不同,类型不同。例如单封压裂工艺技术,主要对封隔器以下的油层进行压裂,应用于各种油藏类型,属于较为笼统的压裂方式;双封压裂工艺技术,主要对封隔器所夹持的油层进行压裂改造;滑套压裂工艺技术,工序、工具都较为繁多、复杂,可以大排量、多级次连续压裂。连续油管分层压裂工艺技术:该工艺技术对多套油层改造具有一定的优势,特别是多套油层跨度较大时。但连续油管压裂需要的大型设备更多,常常受现场条件限制。另外,连续油管分层压裂施工过程中,一旦出现某方面的问题,会大大影响压裂作业的进度。
2.2 水平井分段压裂工艺技术
水平井分段压裂工艺技术在低渗透油藏开发中应用比较广泛。它主要针对水平段中钻遇较好油气显示的层段进行压裂,主要工艺有:水力喷射压裂工艺技术:这种工艺技术是将射孔和压裂合二为一,不需要另外附加封隔器,就可以实现一趟管柱分层射孔、多段压裂。该工艺技术不仅作业周期短,同时也降低了对油层的伤害。水平井分段多簇压裂工艺技术:主要是采用多簇射孔方式射孔,然后大排量实施压裂,进一步提高裂缝的长度与数量,保证油层的改造强度和规模,提高水平井压裂后的生产效果。桥塞分段压裂工艺技术:主要应用在套管井,通过连续油管、电缆下入井筒内设计位置,配合常规的射孔、压裂作业,依次循环实施完所有要压裂的层位。桥塞分段压裂工艺技术较前2种工艺技术来说,理论上分段压裂级数无限,对油层的压裂改造程度更好,更适合低渗透油藏油层改造[3]。
3 结束语
综上所述,压裂工艺技术在低渗透油藏开发动用、提高最终采收率方面扮演着重要角色。因此,针对类型不同的低渗透油藏,要针对性地开展压裂工艺技术研究工作,通过压裂工艺的合理化选择,压裂液、加砂量、加砂工序等的优化,形成较为成熟的压裂改造技术,在提高压裂改造效果的同时,尽可能地降低了压裂工艺的成本投入。压裂工艺技术在低渗透油藏的应用,不仅提高了低渗透油藏的油气产量,也大大降低了石油企业的成本压力。
参考文献:
[1]吴太平,李生莉,丘勇.国内外低渗油气藏压裂技术现状及发展趋势[J].河南石油,2003,17(6):42-45.
[2]曹会镇.低渗透油藏精细压裂工艺技术[J].内江科技,2014(7):32.
[3]罗振清.压裂工艺在低渗透油藏的应用[J].石化技术,2017(11):28.
作者简介:
白肪放(1985- ),男,汉族,陕西富县人,主要从事油田开发工作。