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摘 要 文章对清洁射孔脉冲爆燃压裂技术进行了应用研究分析。
关键词 脉冲爆燃压裂技术;应用研究
中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0095-02
随着油田的开发进入中后期,新增区块开发井原油产量递减快,油水关系复杂,老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段,如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。针对这一课题,我们通过研究和引进应用清洁射孔脉冲爆燃压裂技术(简称清洁解堵),为解决上述问题寻找一条新的途径。
1 清洁射孔脉冲爆燃压裂技术的意义
随着油田的开发进入中后期,新增区块开发井原油产量递减快,油水关系复杂,老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段,如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。过去采用对一系列复杂的油气层,常规油水井改造方法,如水力压裂、酸化压裂等已难以取得满意效果,作业成本提高快,产能又低,往往形成投资大,产出少的局面;而脉冲爆燃压裂技术可以克服这些工艺的不足,该技术在低渗透油田受到了越来越广泛的重视。
2 脉冲爆燃压裂作用及增产机理
脉冲爆燃压裂技术是利用油管输送压裂枪到以前的射孔位置,点火装置起爆后,通过控制产生的大量高温高压气体,沿射孔孔眼进入地层,形成多条不受地应力限制的径向裂纹,打通天然裂缝,达到提高油层渗透率,增加油气泄油面积的目的。由于压裂过程中爆炸气体产生的脉冲作用,热化学作用等,可以有效的清除近井地带因钻井、射孔、采油等各种措施造成的污染和堵塞,改善近井地带的岩石渗透,实现油气井增产、注水井増注的目的。
3 脉冲爆燃压裂适用范围
3.1 适用岩性
脉冲爆燃压裂由于加载速率较高,从而决定了其适用的岩性是脆性地层,对于塑性地层则不甚适用,而对于泥岩地层压可能会产生“压实效应”。适于压裂的岩性有灰岩、白云岩和泥质含量较低(小于10%)的砂岩。
3.2 地层选择
1)天然裂缝发育的地层:压裂后产生的径向裂缝沟通天然裂缝。
2)坚硬、致密的油气层:这样的地层脆性大,易于压开。
3)污染或堵塞严重的油气层:径向裂缝和高温清除近井带的沥青质、蜡质和其他机械杂质的堵塞。
4)水敏、酸敏油气层:这类岩层不适于搞酸化、压裂,而高能气体压裂不会产生敏感性问题。
3.3 井类选择
3.3.1 勘探井
1)泥浆、水泥等污染严重、显示好、但射孔后出油气差或根本不出油的井。
2)原始地层物性差、但取芯见到天然微裂缝的井,可优先选择高能气体压裂。
3)油气层水敏或酸敏性矿物含量较高、酸化及压裂不理想的井。
4)破裂压力高的井,高能气体压裂后可以降低地层的破裂压力。
5)油层压力高、地层致密、试油产量较低的井。
3.3.2 产油气井或废弃井
脉冲爆燃压裂适于处理地层含油饱和度高、井底附近被伤害的油层、气层,对于产油差的低产或停产等废弃油层也非常适合。
1)油层压力较高、供油能力充足、但产量突降的油井。
2)增产措施后产量递减快、而地层压力仍然较高的油井。
3)经多次增产处理产量仍然很低、但仍有一定地层压力的老油井。
4)经多次水力压裂后长期关闭的“报废井”恢复产能。
3.3.3 注液井
因注液井井底经常处于高压状况,压裂后的增注效果更优于油气井的增产效果。
1)注液井初期注液,因水质差致使吸水指数递减较快的油水井层。
2)吸水指数低,达不到配注要求的油水井层。
3)根本注不进水的井层。
4 脉冲爆燃压裂的现场应用
1)经过精心准备,2012年4月3日我们选择了双河油区双T4003井进行了油田第一口脉冲爆燃解堵井,该井日产油1.0T,日产水18.6M3,分析认为是该井近井地带堵塞所致,实施解堵工艺。我们将枪串连好入井,校深后,调整并投棒点火,随后井口液面上涌并喷到井口作业架约8米高,油管管柱上移约0.5米高(井底压力的作用)(见图1),持续4分钟后,液面恢复至井口,施工圆满完成。该井于4月8日恢复生产,日产油1.8T,日产水45.2m3,比施工前增加80%,产液增加143%,效果明显。
2)统计数据。2012年,我们将下列油井通过20天产液对比分析,所有数据统计如表1。
从表1的单日产油(液)量和20天的产油(液)对比,可以看出,原油和产液量增幅明显,清洁解堵效果明显。
5 结论
脉冲爆燃压裂工艺技术先进,对我油田的后期井的剩余油的开采具有非常不错的效果。对双江油区开发增产具有很好的推广价值。
1)脉冲爆燃压裂(GPF)技术是高能气体压裂(HEGF)的进化形态,它为油田提供了新的增产、增注技术,对提高油田后期开发水平以及获得更大经济效益有着重要作用。
2)目前,多数油田普遍存在停产井及低产井,这些井中有很大一部分是钻井、作业及油井正常生产时污染、腐蚀、结垢及堵塞,也有一些是低渗透井。对于这类油气井,采用脉冲爆燃高能气体压裂技术,可以在成本较低的情况下恢复或提高油井产量。
3)选井选层是保证各项工艺技术成功实施的基础。
4)脉冲爆燃压裂技术是油藏改造增产的有效措施,并有着较好的经济效益。具有较高的推广价值。
参考文献
[1]李文魁.高能气体压裂技术在油气资源开发中的应用研究[J].西安工程学院学报,2000(06).
[2]薄其众,葛刚,等.高能气体压裂技术与应用[J].海洋石油,2003(3).
[3]吴晋军,孙爱明,等.多脉冲复合压裂技术的实验研究与应用[J],石油矿场机械,2005(34).
[4]王树强,张树森,等.多脉冲深穿透射孔技术[J].石油钻采工艺,2005(27).
关键词 脉冲爆燃压裂技术;应用研究
中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0095-02
随着油田的开发进入中后期,新增区块开发井原油产量递减快,油水关系复杂,老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段,如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。针对这一课题,我们通过研究和引进应用清洁射孔脉冲爆燃压裂技术(简称清洁解堵),为解决上述问题寻找一条新的途径。
1 清洁射孔脉冲爆燃压裂技术的意义
随着油田的开发进入中后期,新增区块开发井原油产量递减快,油水关系复杂,老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段,如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。过去采用对一系列复杂的油气层,常规油水井改造方法,如水力压裂、酸化压裂等已难以取得满意效果,作业成本提高快,产能又低,往往形成投资大,产出少的局面;而脉冲爆燃压裂技术可以克服这些工艺的不足,该技术在低渗透油田受到了越来越广泛的重视。
2 脉冲爆燃压裂作用及增产机理
脉冲爆燃压裂技术是利用油管输送压裂枪到以前的射孔位置,点火装置起爆后,通过控制产生的大量高温高压气体,沿射孔孔眼进入地层,形成多条不受地应力限制的径向裂纹,打通天然裂缝,达到提高油层渗透率,增加油气泄油面积的目的。由于压裂过程中爆炸气体产生的脉冲作用,热化学作用等,可以有效的清除近井地带因钻井、射孔、采油等各种措施造成的污染和堵塞,改善近井地带的岩石渗透,实现油气井增产、注水井増注的目的。
3 脉冲爆燃压裂适用范围
3.1 适用岩性
脉冲爆燃压裂由于加载速率较高,从而决定了其适用的岩性是脆性地层,对于塑性地层则不甚适用,而对于泥岩地层压可能会产生“压实效应”。适于压裂的岩性有灰岩、白云岩和泥质含量较低(小于10%)的砂岩。
3.2 地层选择
1)天然裂缝发育的地层:压裂后产生的径向裂缝沟通天然裂缝。
2)坚硬、致密的油气层:这样的地层脆性大,易于压开。
3)污染或堵塞严重的油气层:径向裂缝和高温清除近井带的沥青质、蜡质和其他机械杂质的堵塞。
4)水敏、酸敏油气层:这类岩层不适于搞酸化、压裂,而高能气体压裂不会产生敏感性问题。
3.3 井类选择
3.3.1 勘探井
1)泥浆、水泥等污染严重、显示好、但射孔后出油气差或根本不出油的井。
2)原始地层物性差、但取芯见到天然微裂缝的井,可优先选择高能气体压裂。
3)油气层水敏或酸敏性矿物含量较高、酸化及压裂不理想的井。
4)破裂压力高的井,高能气体压裂后可以降低地层的破裂压力。
5)油层压力高、地层致密、试油产量较低的井。
3.3.2 产油气井或废弃井
脉冲爆燃压裂适于处理地层含油饱和度高、井底附近被伤害的油层、气层,对于产油差的低产或停产等废弃油层也非常适合。
1)油层压力较高、供油能力充足、但产量突降的油井。
2)增产措施后产量递减快、而地层压力仍然较高的油井。
3)经多次增产处理产量仍然很低、但仍有一定地层压力的老油井。
4)经多次水力压裂后长期关闭的“报废井”恢复产能。
3.3.3 注液井
因注液井井底经常处于高压状况,压裂后的增注效果更优于油气井的增产效果。
1)注液井初期注液,因水质差致使吸水指数递减较快的油水井层。
2)吸水指数低,达不到配注要求的油水井层。
3)根本注不进水的井层。
4 脉冲爆燃压裂的现场应用
1)经过精心准备,2012年4月3日我们选择了双河油区双T4003井进行了油田第一口脉冲爆燃解堵井,该井日产油1.0T,日产水18.6M3,分析认为是该井近井地带堵塞所致,实施解堵工艺。我们将枪串连好入井,校深后,调整并投棒点火,随后井口液面上涌并喷到井口作业架约8米高,油管管柱上移约0.5米高(井底压力的作用)(见图1),持续4分钟后,液面恢复至井口,施工圆满完成。该井于4月8日恢复生产,日产油1.8T,日产水45.2m3,比施工前增加80%,产液增加143%,效果明显。
2)统计数据。2012年,我们将下列油井通过20天产液对比分析,所有数据统计如表1。
从表1的单日产油(液)量和20天的产油(液)对比,可以看出,原油和产液量增幅明显,清洁解堵效果明显。
5 结论
脉冲爆燃压裂工艺技术先进,对我油田的后期井的剩余油的开采具有非常不错的效果。对双江油区开发增产具有很好的推广价值。
1)脉冲爆燃压裂(GPF)技术是高能气体压裂(HEGF)的进化形态,它为油田提供了新的增产、增注技术,对提高油田后期开发水平以及获得更大经济效益有着重要作用。
2)目前,多数油田普遍存在停产井及低产井,这些井中有很大一部分是钻井、作业及油井正常生产时污染、腐蚀、结垢及堵塞,也有一些是低渗透井。对于这类油气井,采用脉冲爆燃高能气体压裂技术,可以在成本较低的情况下恢复或提高油井产量。
3)选井选层是保证各项工艺技术成功实施的基础。
4)脉冲爆燃压裂技术是油藏改造增产的有效措施,并有着较好的经济效益。具有较高的推广价值。
参考文献
[1]李文魁.高能气体压裂技术在油气资源开发中的应用研究[J].西安工程学院学报,2000(06).
[2]薄其众,葛刚,等.高能气体压裂技术与应用[J].海洋石油,2003(3).
[3]吴晋军,孙爱明,等.多脉冲复合压裂技术的实验研究与应用[J],石油矿场机械,2005(34).
[4]王树强,张树森,等.多脉冲深穿透射孔技术[J].石油钻采工艺,2005(27).