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石油開采對酸化壓裂技術(shù)創(chuàng)新利用分析

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石油開采對酸化壓裂技術(shù)創(chuàng)新利用分析

摘要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在實(shí)際石油開采過程中,因?yàn)槌霈F(xiàn)一系列現(xiàn)代化技術(shù)手段,經(jīng)過較長時(shí)間的應(yīng)用可以看出,一方面作用于過程開采效率的提高,另一方面也對油品具備極高的質(zhì)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而目前最常見的就是酸化壓裂技術(shù),維持過程穩(wěn)定開采的同時(shí),更是對石油開采質(zhì)量有著突出的貢獻(xiàn)。出于充分發(fā)揮酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的目的,對其在石油開采當(dāng)中的創(chuàng)新應(yīng)用工作提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞:酸化壓裂;技術(shù)創(chuàng)新;石油開采

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在石油開采行業(yè)迅猛發(fā)展當(dāng)中,為了能夠?qū)崿F(xiàn)極高水平的開采效果,對酸化壓裂技術(shù)形成了極高的關(guān)注。對于酸化壓裂技術(shù)來講,在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中,主要擔(dān)負(fù)的就是提供儲油空間以及滲流通道的重要角色。站在理論技術(shù)層面下進(jìn)行分析,在使用該項(xiàng)技術(shù)過程中,為了能夠保證達(dá)到極高效率的開采要求,那么自然需要維持儲油空間的通暢性,這才是石油開采數(shù)量得以明顯增加的重要保證。本文鑒于酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用原理下,提出了幾點(diǎn)針對性的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方案,希望能夠?yàn)榻酉聛硇袠I(yè)人士石油開采工作提供幫助。

1油氣田酸化壓裂技術(shù)的原理概述

通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),在目前我國石油開采過程中,酸化壓裂技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。從工藝流程下進(jìn)行劃分,主要涵蓋酸洗、酸壓及基質(zhì)酸化三方面。其中,酸壓還可以分為平衡酸液、閉合酸液、普通酸壓等多種類型;如果站在酸液視角下予以研究,該項(xiàng)技術(shù)主要涵蓋土酸酸化、常規(guī)鹽酸等多種方式。在實(shí)際運(yùn)用過程中,其中地層部分的破裂壓力已經(jīng)受到極大的威脅,當(dāng)其處于極低的狀態(tài)時(shí),就能夠灌入酸液,促使其能夠進(jìn)入到地層裂縫當(dāng)中,伴隨著內(nèi)部處于流動狀態(tài)的酸液,針對多種物質(zhì)實(shí)施有效地溶解,一方面促使油儲層達(dá)到較強(qiáng)滲透效果,另一方面保證石油開采產(chǎn)量得以明顯的提升。在此過程中,要想保證整個(gè)環(huán)節(jié)高質(zhì)量完成,最為關(guān)鍵的就是堿性與酸液礦物質(zhì)是否處于良好的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài),正因?yàn)槠渲泻械妮^大直徑的物質(zhì)或者是巖石結(jié)構(gòu)等,伴隨著氣體類物質(zhì)出現(xiàn)的同時(shí),自然能夠直接作用于油儲層空隙度增加的目標(biāo),促使流體處于有效流動狀態(tài),實(shí)現(xiàn)極高開采產(chǎn)量的工作結(jié)果。因?yàn)樗峄瘔毫鸭夹g(shù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用當(dāng)中表現(xiàn)出來的種種優(yōu)勢,由此廣泛受到了行業(yè)人士的青睞,最終很多的石油開采企業(yè),將其視作提高產(chǎn)量的重要方式。為了能夠充分的凸顯出酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,首先需要工作人員對開采環(huán)境下的碳酸鹽成分加以詳細(xì)的調(diào)查,確定好針對性的使用酸液,不僅能夠降低后期酸液浪費(fèi)行為的出現(xiàn),而且也是流體具備較強(qiáng)流動效果的重要保證。與此同時(shí),極高流體黏度目標(biāo)的完成,還需要結(jié)合酸液化學(xué)性能下,有效地整合乳化劑以及泡沫劑等多種物質(zhì),很好地降低流體流失問題的發(fā)生概率。

2酸化壓裂技術(shù)的瓶頸

雖然在當(dāng)前我國石油開采過程中,酸化壓裂技術(shù)有了比較廣泛的運(yùn)用,但是從根本上來講,像不同地區(qū)存在的特殊性的地層結(jié)構(gòu),酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值難以全面體現(xiàn)。針對地區(qū)存在較高含量的硫物質(zhì)等開采環(huán)境,此時(shí)與行業(yè)要求相比較,硫含量要超出要求的很大范圍,那么伴隨著后期工作人員開采工作的進(jìn)行,就會引發(fā)出硫化亞鐵沉淀等的現(xiàn)象。像具有一定復(fù)雜性的油氣田,雖然表面上有著極好的存儲量,但是鑒于其中明顯的復(fù)雜成分特點(diǎn),最終難以切實(shí)發(fā)揮出酸化壓裂技術(shù)的性能。除此之外,某些地區(qū)還存在著較深的地層結(jié)構(gòu),在高溫環(huán)境下,影響了酸液自由流動,并且在流動周期較短的問題下,也是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用效果難以凸顯的根本原因。針對以上分析的種種問題,還需要行業(yè)人士接下來長期的努力與鉆研,致力于酸化壓裂技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用目標(biāo)當(dāng)中。

3酸化壓裂技術(shù)創(chuàng)新

3.1前置液應(yīng)用創(chuàng)新

工作人員在酸化壓裂技術(shù)進(jìn)行石油開采過程中,根本上就是借助具有極高黏稠性的化學(xué)物質(zhì),將開采井底進(jìn)行有效地隔離。那么過程中就需要工作對黏稠性化學(xué)物質(zhì)的選擇方面形成高度重視,更好的作用于接下來整個(gè)開采工作高效完成的基礎(chǔ)上,也能夠保證內(nèi)部縫隙當(dāng)中的黏稠性處于自由的流動狀態(tài),將裂縫進(jìn)行全方位的熔溶蝕。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),一旦開采環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了極高溫度的環(huán)境,那么在最短周期內(nèi)酸堿液就會發(fā)生反應(yīng)現(xiàn)象,一方面對裂縫長度造成嚴(yán)重威脅的同時(shí),另一方面更是會對接下來的開采工作產(chǎn)生嚴(yán)重的制約。面對高溫環(huán)境現(xiàn)象下,就需要工作人員必須將催化劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶砑樱偈顾嵝耘c堿性液體兩者之間達(dá)到極高融合以及反應(yīng)的效果。除此之外,在工作人員應(yīng)用酸化壓裂技術(shù)過程中,還需要深入的分析與學(xué)習(xí)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用流程,最為核心的部分就是將前置液加以妥善的添加,維持巖石表層較低的溫度值,由此控制好酸堿液反應(yīng)過程的速度。同時(shí),工作人員也需要合理的選擇酸堿液,從酸性值下進(jìn)行分析,此時(shí)材料該部分的性能應(yīng)該處于較弱的狀態(tài),在將反應(yīng)強(qiáng)度加以全面把控的基礎(chǔ)上,自然能夠保證反應(yīng)周期得以有效延長。經(jīng)過較長時(shí)間的應(yīng)用可以斷定,如果要充分提高開采能力,就需要充分地保證裂縫酸蝕的長度,保證裂縫酸蝕的長度就需要保證酸液的黏稠程度,可以通過添加酸性液的方式提高稠度,除此之外,開采酸蝕程度的裂縫應(yīng)該控制50米左右。

3.2壓裂液與酸液注入創(chuàng)新

通過使用壓裂液與酸液實(shí)現(xiàn)對石油的有效開采,這種工藝在一般的石油開采中十分常見,并得到了較為廣泛的應(yīng)用,起到了非常好的效果。在使用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候要充分考慮壓裂液與酸液的黏度,一般來說,通過壓裂液與酸液交替注入的方式來實(shí)現(xiàn)開采壓力的相互轉(zhuǎn)換。從實(shí)際的開采情況中可以發(fā)現(xiàn),通過使用這項(xiàng)技術(shù)可以有效地控制酸液的流失,從而在較大范圍內(nèi)得到了迅速的普及和使用。通過使用這項(xiàng)技術(shù),可以在開采石油中達(dá)到非常好的導(dǎo)流效果,對提高開采石油的工作效率有著非常大的幫助,尤其是通過使用交替注入的方式可以獲得極大的使用便利。在使用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候,要嚴(yán)格按照使用流程,施工工藝等進(jìn)行操作,在操作的時(shí)候首先要注入前置液,然后在注入酸液,通過這兩種方式可以有效地控制流失的速度,從而可以很好完成石油開采任務(wù)。在注入酸液的過程中一定要注意注入的先后順序,如果注入的順序發(fā)生倒置,那就就會出現(xiàn)較深的空隙,這些情況的出現(xiàn)極大地影響了石油的開采效率,降低了產(chǎn)油率,影響了生產(chǎn)計(jì)劃,所以在使用該項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候,一定要把握好相關(guān)的開采工序,并建立完整的施工制度,制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,組織相關(guān)人員進(jìn)行施開采監(jiān)督,從而保證施工的正常進(jìn)行,保證施工生產(chǎn)效率。

3.3閉合酸化壓裂技術(shù)創(chuàng)新

在開采石油的時(shí)候,還會應(yīng)用到另外一種技術(shù),這就是閉合酸化壓裂技術(shù),這也是一種非常常見的施工技術(shù),通過這項(xiàng)技術(shù)可以有效地提高使用的開采效率,改善開采導(dǎo)流。其實(shí)這種工藝早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)應(yīng)用到部分的石油開采中,已經(jīng)呈現(xiàn)在世人面前,通過使用這項(xiàng)技術(shù)可以將酸液注入巖石內(nèi)部,需要注意的是,在注入的時(shí)候一定要保持低壓開采,如果在高壓之下就會出現(xiàn)一些問題。在使用這項(xiàng)工藝的時(shí)候,尤其是要控制好酸液的注入速度和注入的量,在注入的時(shí)候充分考慮到井的底部于上方通氣的程度,還要保持較為勻速的注入速度,這樣才能在開采的時(shí)候出現(xiàn)符合標(biāo)準(zhǔn)的圓圈裂痕,保證酸液于裂縫中的巖石進(jìn)行有效的連接,從而充分提高石油的開采效率,保證石油的開采量,才能較好地完成石油的開采任務(wù)。

3.4水力噴射酸化壓裂創(chuàng)新

水力噴射酸化壓裂在目前來說是石油開采技術(shù)的應(yīng)用中一種比較先進(jìn)的技術(shù),這種技術(shù)的工作原理是通過將水的噴射形成較大的壓力,從而對巖石進(jìn)行壓裂的技術(shù)。通過使用這項(xiàng)技術(shù)可以有效地提高石油開采效率。在使用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候具有一定的獨(dú)特性,在使用的時(shí)候就有高速,準(zhǔn)確等特點(diǎn),在使用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候不需要進(jìn)行機(jī)械隔離。這項(xiàng)技術(shù)由三個(gè)部分組成:①水力噴砂;②水力壓裂;③環(huán)空擠壓。在實(shí)際的石油使用和開采過程中,會快速地消耗能量,這些能量會變成熱能從而完成工作,在實(shí)際的工作過程中不需要考慮溫度的因素,流體速度的變化會給壓力一個(gè)反向的變化,兩者有著較為明顯的關(guān)系。在工作的時(shí)候,需要給噴嘴以巨大的壓力,從而使噴嘴獲得較高的速度,這種壓力實(shí)際上是一個(gè)較低的界限,當(dāng)流體在深入之后,噴嘴獲得的壓力就會變得越來越高,而速度卻會在較短時(shí)間內(nèi)降下來。一般的造縫模式才是通過加壓到井筒,但是部分情況之下破裂的壓力會超過裂縫的壓力,這就需要提前做好對該壓力的控制,從而保證正常的施工,通過采用水力形式的酸化優(yōu)點(diǎn)可以有效地控制井筒扭曲的頻率,有效地提高了石油開采的效率。

3.5機(jī)械封隔技術(shù)創(chuàng)新

在石油開采的時(shí)候,還會用到機(jī)械封隔技術(shù),這種技術(shù)一般有三個(gè)部分和三個(gè)工藝組成,這種技術(shù)也經(jīng)常應(yīng)用在套管井之中。第一項(xiàng)技術(shù)機(jī)械橋塞,第二項(xiàng)技術(shù)雙封隔器分壓,第三個(gè)技術(shù)環(huán)空封隔器。在使用第一項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候需要充分考慮施工中兩個(gè)不同的階段和不同的技術(shù),首先是在油管壓裂的過程中封堵閉塞,第二個(gè)階段的工作和第一個(gè)階段的工作流程完全一致,通過反復(fù)的操作可以有效地提高石油的開采產(chǎn)量。第二個(gè)技術(shù)在使用的過程中,首先要將封隔器放置在標(biāo)注的位置,然后通過壓裂的形式對其進(jìn)行施加壓力。接觸到壓力的時(shí)候打開清洗通道,在壓力釋放結(jié)束之后將壓裂管拉起來,通過進(jìn)行反復(fù)的施工完成分壓。第三個(gè)技術(shù)在使用的時(shí)候需要將所有改造的層段射開,通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),這項(xiàng)技術(shù)在使用中取得了較好的成果,需要在后期的應(yīng)用中進(jìn)一步改造技術(shù)。

4結(jié)束語

簡而言之,石油開采行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分,通過酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用,保證過程高效進(jìn)行的基礎(chǔ)上,也能夠?qū)崿F(xiàn)油田產(chǎn)量增加的效果。在一系列創(chuàng)新技術(shù)工藝應(yīng)用現(xiàn)狀下,為我國石油開采行業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過對酸化壓裂技術(shù)應(yīng)用原理進(jìn)行研究,著重分析了前置液應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械封隔技術(shù)以及水力噴射酸化壓裂技術(shù)等創(chuàng)新方案,致力于解決過程開采難題的同時(shí),也希望能夠支撐我國石油開采行業(yè)領(lǐng)域穩(wěn)定建設(shè)發(fā)展。

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作者:李海濤 單位:西北大學(xué)