油田分层压裂酸化措施工艺技术研究
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作者: 张利辉
[摘 要]在油田勘探开采的发展中，常规石油中有诸多工艺技术，而分层压裂液、酸化工艺是中国油田试油作业中不可缺少的过程，也是从钻井步骤一直到油田生产过程中承上启下的关键工艺，同时也是油田开发工程中工艺技术服务的重要组成部分。本文阐述了我国油田的压裂工艺技术以及酸化工艺技术，并进一步研究这两种技术在油田施工过程中的应用、效果分析。
[关键词]油田；分层压裂；酸化；工艺；技术
中图分类号：TE357.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0029-01
油田试油技术在广义上就是指试油施工的整个过程，其中包括了各方面的工艺技术例如：地层的测试、常规试油的工艺技术程序、试井测试和技术改造措施，这些工作全部是为了取得油田实际储油参数而进行的，压裂工艺技术以及酸化工艺技术，在中国石油集团渤海钻探工程技术研究院的工作学习中，我对石油技术做过颇多分析，本文就针对油田分层压裂酸化工艺技术展开探讨，分析压裂技术与酸化技术在我国油田种的应用、效果。
1.常规酸化工艺技术的分析
常规酸化工艺技术主要是利用了酸液来解决了注水井以及生产井井底周围的污染，从而清除了裂缝或者空隙当中的堵塞物质，甚至扩大了地层的裂缝或控制，是一种能够提高地层渗透率的工艺技术。
酸化工艺技术主要分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，但是这两种的增产原理以及作用机理是完全不同的。压裂酸化工艺技术是在天然界中的天然裂缝加宽、撑开并且延伸到更远的地方，或者把岩石挤压破从而形成新型的裂缝。同时，这种经过压裂酸化之后的裂缝就会在酸岩反应的作用下，就会形成凹凸不平的岩石裂缝。在压裂酸化施工之后就会形成槽油、沟油的流通道，从而提高了地层间的导流能力，改善了油气井的渗流状态，进一步提高了油气井的生产量。
有一种普通盐酸的酸化工艺技术又可以成为解堵酸化工艺技术，该技术能够在低于破裂压力的状态下进行酸化的处理。根据常规酸化工艺技术的标准分析，该技术只能解除油气井眼周围的堵塞，一般情况下市使用15%到28%的盐酸作为的添加剂。在施工的过程中可以通过普通盐酸直接溶解钙质类的堵塞物质以及钙质胶结类、碳酸盐类的岩石，从而可以解除堵塞物质，使得油气的通道流通。这样可以发展或者恢复地层的渗透能力，提高注水井中注水量以及油气井的生产量。该技术具有成本低、工艺技术简单并且对地层的溶解率比较好的优点。
2.压裂技术与酸化技术的概述
2.1 压裂技术
油田压裂工艺技术应用上主要是压力将地层压开，形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。压裂的性能要求：黏度高，润滑性好，滤失量小，低摩阻，对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染，热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广，便于配制，经济合理。
2.2 酸化技术
酸化技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题，进一步的清除缝隙中的堵塞物质，达到扩大地层裂缝，提高渗透率的一种工艺技术。压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂，将天然裂缝加宽、扩大、延伸，或是通过压裂岩石形成新的岩缝。形成之后的岩缝凹凸不平，在施工后形成槽油、沟油等流通道，改善了之前的汽油景田流渗状况，提高产油量。还有一种普通盐酸的酸化工艺称之为解堵酸技术，用以压裂压力低于破裂压力时的酸化处理的工艺。这种技术用途不如前类宽泛，只能解除汽油井眼周围小范围的堵塞，但该技术具有低成本、工艺技术操作简单、对地层的溶解度高的优点；目前的酸化技术主要分为：酸洗酸化；解堵酸化；压裂酸化。
3 压裂技术与酸化技术的应用
3.1 现有油田的实际问题
油田储层常表现为低渗、低孔、低压、裂缝性难采油藏多等多种问题，而多层系开发的油田储层剖面的非均质性严重，相比之下层间差异大，难以实现均衡改造，所有类似油井必须经过压裂技术、酸化技术加以改造才能投入生产。
3.2 压裂技术与酸化技术在油田中的应用与问题的解决
综合探讨国内外的分层压裂技术，压裂的主要作用是：造缝和携砂。压裂与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。一般来说，压裂体系主要包括：水基压裂（羟丙基瓜尔胶）、清洁压裂、油基压裂、泡沫压裂以及相应的交联剂、破胶剂和添加剂。
其主要功能是造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。成功的压裂作业要求液体除在裂缝中具有较高的粘度外，还要能够迅速破胶；作业后能够迅速返排；能够很好地控制液体滤失；泵送期间摩阻较低；同时还要经济可行。
由于水基液具有价廉、性良且易于控制等特点，已成为应用最为广泛的压裂。用于稠化压裂的聚合物之一是瓜胶。瓜胶聚合物具有很强的亲水性，把瓜胶粉加入水中，瓜胶的微粒将溶胀并与水化合，即瓜胶聚合物分子与许多水分子缔合，在溶液中展开并延伸。从而增加了溶液的粘度。因为瓜胶中仍有4-8%的水不溶物，所以，在聚合物链上又引入了羟丙基，制成羟丙基瓜胶。
酸化是强化采油（EOR）的一种措施，是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）。酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等，并疏通射孔孔眼。基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。酸化施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液（如，盐酸、氢氟酸、有机酸）注入地层。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。在酸化施工中，为了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、有机缓速酸注入、变粘酸酸化、粘弹性表面活性剂酸化等新工艺。
4.结论与认识
根据我国目前的情况分析，我国在试油中各个方面的工艺技术都有了很大的提高，不论是油田的压裂工艺技术还是酸化工艺技术都有了深层次的提高，同时也都能够对于不同的作业来使用不同的工艺措施。因此，各项工艺技术都有了质的突破。但是我国现在仍然面临很大的困难，主要是在新区的勘探困难，老区的增产工作还需要大量的工作需要完成。其中常规井网的加密效果不明显，对于压裂、酸化工艺技术的认识还不深刻。同时，油田增产的改造措施越来越复杂，改造的目标也已经从单井、低渗透发展成了高渗透的油田。因此，油田常规的压裂酸化工艺技术还有待更进一步的发展。
分层压裂技术和酸化工艺技术有对油田开采进行高出油率的作用，有较大的推广实践应用前景，通过我国的油田实践证明，封隔器分层更具压裂效果，更加节约时间，更能降低油层污染、提高生产产量。结合我国出现的新区勘探困难，老区油田增产的现状，油田的压裂。酸化技术工艺还有待进一步发展，今后，油田增产改造措施将越来越复杂，目标也逐渐从单井、低渗透率向高渗油田发展。
参考文献
[1] 袁灿明；郭建春；陈健；肖勇军；多薄层压裂流量分配判定准则[J]；断块油气田；2010年01期.
[2] 王腾飞；胥云；蒋建方；田助红；丁云宏；连续油管水力喷射环空压裂技术[J]；天然气工业；2010年01期.
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