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新形势下石油开发中体积压裂技术的应用开展

张玉桥 田旭

长庆实业集团有限公司,陕西西安,710016

摘要: 体积压裂技术以其优越的技术性能,在石油开发工程中得到了广泛的应用,但是应用难点是,影响网状裂缝形成的因素较多。为了更好地加强网状裂缝的应用,笔者作为一名相关研究人员,讨论了体积压裂技术在油田开发中的应用优势,对体积压裂技术在油田开发中的应用进行了思考,并就如何加强它在应用过程中的作用提出了自己的看法,希望能为未来的研究提供更多帮助。

关键词: 体积压裂技术;石油开发;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157229
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0前言

石油是一项重要能源,石油开发对国家经济的发展具有重要意义。近年来,社会对于石油资源的需求量不断增加,而石油资源却处于日渐紧缺的状态,难以满足人们生产以及生活需求。根据相关统计,发现我国低渗低压油气藏占量非常多,实现对其的开采和利用,能够有效缓解我国目前石油资源的紧张局面,该类石油开发存在一定难度,可以在开发当中积极应用体积压裂技术,全面提高石油开发效率。

1体积压裂技术的概述

体积压裂技术的主要工作原理就是在水力压裂的过程中,由于天然裂缝不断扩张,导致脆性岩石发生剪切滑移的现象,而形成的人工裂缝,天然裂缝和人工裂缝相互交织形成裂缝网络,增大了改造体积,最终致使初始产量和最终的收采率得以提高。实践证明体积压裂在石油开采中的应用效果非常显著。

近年来随着压裂技术的不断创新和发展,我国石油开采数量也在不断提升。近10年来,压裂技术在石油开采中的应用数量已经高达十万次以上,与此同时石油的开采量也在不断增加。在以往的油田工作中,其工作重点是开发一类储层和二类储层,当前已经由原来的储层转换为三类储层或四类储层,因而传统压裂工艺已经无法满足现在的开采需求,为了提高油田的单井产量,必须对原有的开采技术进行改革和创新,因此致密油体积压裂技术的应用能很大程度上解决这一问题,主要对不同类型低渗透油田中泄流体积的角度,研发更为广阔的体积压裂技术,采用斜井多段压裂技术、多级水力射流压裂技术等完成开采任务。

2石油开发中体积压裂技术的应用分析

2.1 影响裂缝网的相关因素

要实现体积压裂技术的有效应用,就要对影响裂缝网的相关因素进行有效分析,因为该技术就是利用最终复杂网络裂缝实际形成来实现储层渗流能力有效改变的。而对裂缝网实际形成造成影响的因素主要有两方面,即储层地质和施工工艺。

2.2 储层地质

储层地质当中最主要的就是岩石当中包含的各种矿物成分,相应矿物成分同时也是岩石相应力学性质前提和基础,直接影响着裂缝延伸实际路径以及形成的具体形状。比如页岩,如果相应页岩当中存在的黏土矿物量比较大的时候,相应的体积液压技术应用就会比较困难,

硅质贫乏或者碳酸盐等相应岩石也是一样。如果页岩含有大量的硅质,那么该页岩则主要是通过钙质将相应天然裂缝实现填充,进而得到的有效发育,这种情况下实现的网络裂缝就有较大应用可能性,在体积压裂技术应用当中比较容易实现石油开采的增产。

进而,就要研究岩石相应的天然裂缝,在体积压裂技术实际应用当中,发现如果相应天然裂缝和人工裂缝能够得到较好沟通,那么就非常容易实现裂缝网的有效形成,因此,要加强分析天然裂缝实际发育程度。如果人工裂缝与天然裂缝相互之间夹角要比30°小,那么水平应差力对天然裂缝的实际影响就会比较小,实际作业过程中,能够有效的对原本延伸路径实现改变,促使裂缝网形成;如果两者之间的夹角要比60°大,那么就难以实现天然裂缝有效张开,在施工中主裂缝会直接实现穿过依然向前实现延伸,难以实现裂缝网的形成;如果两者夹角大于30°但是小于60°的时候,并且此时水平应差力相对较低,这种情况下天然裂缝容易张开,若水平应差力较大的话,裂缝网依然不易形成。

2.3 施工工艺

在石油开发当中应用体积压裂技术的时候,要结合实际情况,根据不同区域不同储集层相应地质合理的排具体应用,一般会通过裂缝复杂指数待对网络裂缝实际形成难度进行表示。如果相应油气藏其渗透率小于0.01ml,此时可以将裂缝复杂指数适当提高,以实现开采量的有效增加;如果油气藏相应渗透率要比1ml大,此时要合理减少裂缝相应复杂指数。同时,在实际施工当中可以利用低粘度、大排量以及大液量等较为有利的条件促使大裂缝网能够有效形成。

以我国西部某油田为例,由于受到地面条件的影响和制约,在对油田进行开采的时候,利用到从式井进行的情况比较多。如果油井的倾斜角度大于15°的时候,工作人员可以充分利用井眼和井斜带来的有利条件,对射孔方式进行优化,还需要对有关的技术参数进行优化调整,进而促成多封压裂的达成。这种方式最大的好处是有利于相互独立、相互平行的人工裂缝形成,从而有效增加原油泄流的体积,提升单井原油产量。该方法在实施的时候,油井的倾斜角度以及倾斜方位都要占据优势地位,所以不需要考虑串压或者分压的问题。

实施体积压裂技术的时候,除了采取合适的方式对相关问题进行改进之外,还需要注意对地层实施必要的保护措施,在具体的实施过程中,工作人员可以使用经过优化处理的压裂液和压裂预前置液,或者强度较高的支撑剂等,实现对地层的有效保护。

3结论

综上所述,体积压裂技术是当前油气田开发中使用的一项重要技术,我国油田种类繁多,市场对石油的需求量较大,因此针对不同类型、不同地质条件的油田选择合适的体积压裂技术对于提高开采水平具有重要意义。近年来,国内注重研发体积压裂技术,并且该技术的应用越来越发展和进步,作为一种先进的石油开发技术,体积压裂技术的应用对于开发低成本、高产能的石油而言,具备重大的现实意义。

参考文献

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