低渗透油藏酸化压裂解堵技术研究

赵芹

摘要：为了提升低渗透层中水平井分多段压裂工艺技术的效果，主要使用测井的资料计算动态岩石学参数，随后寻找动态岩石力学参数以及静态岩石参数、压裂施工压力之间的关系，对地层可压性进行评价，经过综合考虑含油气性建立地层分段分簇模型，使用模式研究水平井分段定簇。

关键词：低渗透油藏;酸化压裂;解堵技术

前言：

在我国油气资源中，低渗透油田有着重要的位置。低渗透油田是因为有复杂的地质条件，渗流的阻力比较大，连通性差，地层的稳定性不好，天然能量较小，开采的难度相对较大，还有岩石强烈的各向异性以及非均质性都会约束低渗透储层的开发。实现低渗透油气藏高效、經济开发的重要技术手段就是水平井技术。压裂分段分簇模型综合分析了储层的含油气性、形成缝网的能力，计算影响工程施工、单井产量的重要因素，还取得良好的整体使用效果。

一、低渗透油藏酸化压裂解堵技术存在问题分析

根据近些年的数据可以分析出来含水上升井占得比例表现着下降的趋势，主要是因为有关的技术人员及时发现问题并且及时解决问题，把酸化液配方做了调整。常规的酸化施工，酸化的目的是为了疏通低渗透率出油的孔道，开发挖掘出低渗透油率油层产油的潜力，清除油井开发或者开采期间产生的微粒以及结垢物对油层孔道的污染。主要是因为地层本身的非均质特征，还有开采期间使用的压裂措施形成人工造缝的影响，在没有使用其他措施的情况下，进行常规酸化的施工，经常会造成酸化期间，因为酸液进入地层将遵循流动阻力最小的原理，酸液应该沿着流动阻力小的高渗层、大孔道或者裂缝流动，导致酸液不能均匀遍及储层。这样的情况会导致酸液很少或者根本不能进入酸化的低渗透层，或者被堵塞以及污染的出油孔道[1]。所以，酸液不能按照预计的方案进入低渗透层位湖泊这污染的成为，不能达到酸化的目的，导致酸化的效果大大降低。另一方面，因为高渗层、大孔道或者裂缝得到进一步酸化，强化储层的渗透率的差异，包含着水上升，增油效果不明显的现象。

二、岩石脆性指标计算

伴随着储层压裂施工的普及以及改造规模的增加，岩石脆性的评价成为致密储层开发的研究重点之一。岩石的脆性是岩石在受外力的作用下，形状上变形较小，发生破裂的性质，岩石发生永久性的变形或者全变形程度低于3%的破坏，没有发生明显的塑性变形[2]。在岩石脆性方面分析，主要是两种方法：1、区分岩石矿物的组分质量分数，有效评价目的层整体的岩石脆性;2、经过岩石力学试验测量或者测井数据计算储层岩石动态参数，明确储层岩石的脆性。

岩石的力学性质以及压裂缝的产生、延展受岩石矿物成分的影响。在常规测井资料可以计算出砂岩、泥岩的体积参数，如果需要区分出石英、长石、碳酸盐岩、黄铁矿等等成分的质量分数，还可以经过元素获取谱测井以及放射性能谱测井。在岩石中脆性矿物划分中，每个地区产层的评定标准不同，但是尝尝将产层易发育裂缝、空隙溶洞的岩性归为脆性矿物;经常情况下，岩石矿物成分中含有硅质的致密储层，这样压裂更容易，但是在遇到储层中黏土质量分数比较高或者较少硅质夹层，压裂施工就会变得相对困难。

黏土是一种塑性矿物组成分，质量分数大于40%的时候，伴随着质量分数增加岩石脆性指数明显下降，但是根据大多数的资料表明，在黏土质量分数小于40%的时候，脆性指数以及黏土质量分数的关系不明显。

三、裂缝能力形成评级

地层水平主应力是影响压裂施工压裂大小的几个因素之一。差异系数的代表最大水平的主应力和最小水平主应力的差异大小，值对裂缝的形态特征影响比较明显。

根据传统的施工研究表示，假如致密储层的水平主应力差值比较小，压裂的过程中压裂液还是易于在多个方向进入改造的裂缝中，还形成新的改在裂缝。通过具体的分析，其中的原因就是，比较小的水平主应力差对压裂缝在延伸工程中发生转向以及弯曲是有利的，还能产生更多的张性裂缝以及剪切裂缝，并且构建比较发达的裂缝网络以及渗流通道，能达到体积压裂改在储层的效果。相反如果只是产生很少的几条主要裂缝，就很难实现体积压裂改造的目的，不容易形成复杂的网络裂缝系统。

四、分段分簇模型

使用压裂选段定簇还是需要考虑多个方面，首先，地层本身的含油气性。压裂工艺的作用是创设出更多的油气疏通渠道，如果地层选取出现错误，再好的压裂技术也没有用武之地。选段定簇的含义是为了使地层更容易改造，促使地层建立更有效的连通性，在储层段选择可压性比较高的井段射孔对裂缝的起裂以及压裂高度的控制有利[3]。天然裂缝以及井壁诱导缝会影响压裂作业的破裂压力，与此同时，天然裂缝还会影响压裂缝的延伸方向和规模的大小，压裂作业应该考虑全面。综合使用岩石力学分析结果、地层评价结果进行详细的综合评价，优化完善压裂选段定簇设计，还能提升压裂作业的效率。

按照模糊数学评价原理，评价各个参数有关的系数，结合着地区的具体数据情况得到有关经验：储层含油气性G的有关系数是0.65，岩石可压性指数F的有关系数是0.25，缝网能力指数的有关系数K是0.1，得到压裂选段定簇综合评价指标的公式：P=0.65G+0.25F+0.1K。根据这个方法，选择施工井进行计算，划分压裂施工段，选定射孔簇点。

结语：

在目前油气勘探开发不断深入发展的现在，水平井已经成为国内外提升油气产能一项重要的措施，水平井拥有比直井更长的完井层段，可以产生比较大的泄油气区，能很好提升低渗透储层产能，已经成为低渗透油气田开发中重要的环节。所以，研究水平井压裂技术对储层的改造、开发低渗透油藏、提升油气井的产量有重要的意义。

参考文献：

[1]任保晶. 油气田开发中的酸化压裂技术[J]. 化学工程与装备，2021，（06）：60-61.

[2]张权. 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，2021，41（03）：189-191.

[3]赵怡，严茹，韩静. 压裂酸化用缓蚀剂的现状与展望[J]. 云南化工，2021，48（02）：15-16+19.