论水平井压裂酸化技术的改造策略

2021-03-01 22:52薛飞
科学与财富 2021年28期
关键词:改造措施技术改造

薛飞

摘 要:结合新时代背景下的水平井压裂酸化技术的发展情况,重点探讨了机械桥塞式分段压裂及酸化改造相关内容,并在此基础上论述了水平井压裂酸化技术的具体改造策略,希望对全面提升水平井的压裂酸化水平有所帮助。

关键词:水平井技术;压裂酸化;技术改造;改造措施

1 引言

水平井主要指的是油井倾斜角度非常大,几乎接近 90℃,沿着水平的方向向前钻探一段程度之后的井。水平面上的整体面积扩大的情况下,油气层的实际露出面积增大。当水平井实际开采面积暴露程度达不到要求时,便会采用相应的技术工艺予以处理。目前,压裂酸化处理技术种类非常多,如机械塞式分段压裂酸化处理工艺与水力喷射压裂处理技术,文章将对以上两种技术工艺进行简单的介绍与分析。

2 机械桥塞式分段压裂及酸化改造

2.1 机械式分段压裂技术的具体实践应用

采用的是防砂卡双封压裂技术工艺,主要包括导压喷砂器、安全接头、封隔器等,并对封隔器等相关工具设备的长度和直径进行适当的调整与改善,从而最大程度上保障管柱防卡工艺技术的科学合理性,分段压裂管柱长度在 2 m 左右。并在封隔器的两端设置扶正器,这样也能够最大程度上保障封隔器能够安全稳定运行,同时也能够有效避免在后期出现磨损的情况。对喷砂口的具体位置适当进行优化改造,使其更加完善,整体性能也会得到进一步提升,水平井安全脱卡装置也应当结合实际需求逐步优化完善。通过科学合理的设计与优化,能够进一步提升封隔器的整体性能,优化管柱的整体适应性,这也是当前的工作重点。

2.2 机械式分段酸化技术工艺的实践成果

通过大量的实践应用能够充分证明分段酸化管柱安全可靠性较高,分段酸化处理主要是采用投球的方法,每一次管柱可对五个层段进行有效处理。通过反复进行试验配比,成功研发配方。且复合酸具有一定的缓蚀作用,将其应用于水平井施工作业过程中,可最大程度上满足酸化指标的具体要求。井下连通装置以及器材的应用,可有效降低对管柱的腐蚀程度,完成酸化环节之后,开启连通装置,连接油管之后,能够满足油管要求,从而保障胶筒的回收以及废液可以安全顺畅的排出,使得各项开采工作能够稳步有序开展。

3 水平井压裂酸化技术的具体改造策略

3.1 水力喷射技术应用于分段压裂改造中

3.1.1 技术工艺部分

通过大量的实践应用表明水力射孔和水力压裂技术之间的有效结合能够大幅度提升工艺技术水平。工艺技术主要包括以下几步 :水力喷砂射孔以及水力压裂技术工艺、最后是环空挤压。首先需要在管柱上方安装水力喷射工艺操作所必须的技术设备,开启水力喷射之后,水流高速冲击影响下,地层便会逐渐形成喷射孔道,油井周边相对较近的区域地层便会出现较小的裂缝,之后再采用喷砂射孔技术,进一步扩大裂缝的范围,充分利用环空挤压工艺技术,逐渐延长裂缝。通过这样几步连续性技术操作,便能够高效完成对油层的压裂改造作业程序。一般情况下,在选择具体酸液类型时,酸液性能评价以及配方确定应当结合储层堵塞的实际情况,并对其进行综合分析对比。所以,可选择油田同层位岩心开展试验。研究调查显示,对于遭到一定程度污染的水平井,应当选择活性酸穿透距离比较大的酸液,并通过试验,进一步确认泡沫酸,由于该酸液的溶蚀能力非常强,活性酸具有良好的穿透性,穿透距离比较远,清洁油污整体效果更好,可有效改善有机物沉淀造成的堵塞情况,残酸 pH 也比较低,从而有效避免了二次沉淀造成的损害,酸液表面张力比较低,这样有利于促进返排。

3.1.2 水力喷射压裂工艺技术改造优势及特征

水力喷射压裂工艺技术具经济性与便捷性等特征,其应用范围也将会不断扩大。水力喷射压裂工艺技术主要是通过水高速冲击产生的作用力,实现压裂改造的最终目的,不需要采用相关机械设备便可实现地层封隔,这样能够有效节约设备资源的投入。通过该技术可对地层多个区域进行压裂作业,且操作简单,有效缩短实际作业时间,通过还能够尽量的避免岁地层

产生一定的影响和伤害。该技术可实现定向喷射和压裂,对地层造缝进行精准化控制。同时也能够最大程度上避免由于外力作用施压对地层造成的影响以及可能产生的损害,导致出现破裂,避免对油层的正常施工作业造成影响。由于该项技术在施工作业过程中压井少,操作简单,不会对周边环境造成太大的影响,减少开采的成本,创造更大的经济效益。

3.2 水平井裸眼相关配套技术

当前我国石油实际钻探开采工作中,钻井是比较基础性的工作之一,固井是非常关键的环节,改造是最为核心的目的。随着越来越多新型技术与工具的更新与完善,也使得石油开采技术逐漸优化与改进,并且有效改善以往石油开采过程中存在的相关问题,为我国水平井的开发与利用创造有利条件,同时也为石油开采事业的健康稳定发展提供了基础保障[5]。

3.3 机械封隔技术与封隔器分段压裂相结合的技术工艺

在第一段分层压力射开时,油管会受到压力的作用和影响,并且会产生裂缝,机械桥塞坐封便会被堵住,之后再继续射开第二层分层,依然沿用以上原理,这样依次的打开完成改造的井段。通过试验可得知,环空封隔器分段压裂技术被广泛应用于浅油层实际挖掘过程中,且随着施工技术的不断更新与发展,越来越成熟,在深井油层挖掘过程中,相关研发工作人员还应当极大改造探索力度,双封隔器单卡分段压裂技术在实际应用过程中,可能会导致出现封隔器卡住的状况,这样也可能会导致发生井下事故,因此,相关技术工作人员一定要加强研发力度,促使技术工艺也越来越成熟。在水平压裂酸化工艺技术实践应用过程中,应当充分考虑到以下方面建议措施。首先,必须要不断的研究适合水力喷射压裂工艺技术的相关配套基础设施与工具,其次,还应当逐渐加强对多级封隔器分段压裂相关技术工艺的深入研究与探讨。

4 结语

文章通过对水平井压裂酸化技术进行了相应的介绍与分析,从业人员要高度重视相关技术在石油开采过程中的应用,应当积极创新与更新技术工艺,充分借鉴发达国家的采油经验和技术手段,逐渐缩小差距。在广大石油从业人员与科研人员的共同努力之下,石油开采的效率才会不断提升,并且对保障国家能源安全作出巨大的贡献,为我国石油开采事业的健康可持续发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1] 沈云波, 何柳, 沈莉波. 水平井分段压裂酸化工艺技术现状及研究进展[J]. 西部探矿工程, 2019, 24(10): 48-50.

[2] 田宝刚, 刘人天, 施铁军.  水平井压裂酸化工艺技术探析[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019(7): 53.

[3] 刘路,孙奇,郭青华.低渗透油田水平井重复压裂技术研究与应用[J].石化技术,2020,27(10):34-35.

[4] 王琳,廖雄,朱安明,等.威远页岩气水平井压裂套变原因分析}J].石化技术,2020,27(10):67-68.

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