浅论油田压裂技术和压裂液的优化选择

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:马嘉诚
[导读] 摘要:生产技术的科学与否,不仅关系到油田的生产效率,而且关系到经济的发展。
        大港油田公司第一采油厂  天津滨海新区  300280
        摘要:生产技术的科学与否,不仅关系到油田的生产效率,而且关系到经济的发展。随着我国石油资源需求的不断增加,对油田生产效率和产量的要求也越来越高。因此,采油技术需要加大科研投入,不断开发新的采油技术。在油田生产中,油田压裂技术起着重要的作用。本文主要介绍了油田压裂技术和压裂液的相关知识。
        关键词:油田;压裂技术;压裂液;优化
        在我国综合国力不断提升的今天,化石能源的需求相比以往有着大幅提升,我国每年石油资源的进口量与国内开采量屡创新高。在开采石油过程中,由于地下油气储层的性质千差万别,为了将油气资源顺利地开采出来,需要开采企业有针对性地选用压裂技术,所以压裂技术是否科学将决定着油田开采效率。在压裂技术应用过程中,压裂施工技术与压裂液是成功应用压裂技术的关键,也是决定压裂技术今后发展方向的重要因素。
        1油田压裂技术的简述
        在油田开采阶段,对于地质复杂、渗透率低、孔隙度低的油气储层,为了进一步提升油田的开采效率,大多开采企业会采用压裂技术来完成油田开采任务。在孔隙度与渗透率低,油气资源埋藏深度比较大的地区,压裂技术的开采效果显著由于其他开采技术。此外,随着压裂技术的不断进步,水基压裂液应运而生,不仅可降低压裂液的摩擦阻力,而且可提升压裂泵的工作效率。然而,由于压裂液的研发尚处于起步阶段,所以应用效果还需要进一步检验。此外,为了满足我国油田的开采需求,我国相继从外国购置了先进的压裂机组与设备,压裂技术同样在我国得到了快速发展,不仅可应用于低渗透油田的开采,而且开采效率显著提升。随着我国经济与科学技术发展的不断加快,我国压裂技术也相当成熟,无论是在压裂技术,还是压裂液的研发,均比以往有着跨越式的进步。
        2油田压裂技术的优化路径
        (1)加大低渗透油田压裂技术的研究与开发。在低渗透油田开发过程中,压裂技术起着重要的作用,也是保证油田生产效率和产量的关键技术。现阶段,能源是经济发展的重要支撑,在开发规模不断扩大的今天,油田开发难度日益加大,地下储层结构日趋复杂。只有不断开发新的压裂技术和压裂工艺,实现整个油田区块的科学改造,才是提高油田产量的必由之路。
        (2)深入研究返排液的处理与再利用技术。压裂新技术中的研发关键是注重返排液的处理与再利用技术的研究。为了提升采油企业的经济效益,控制油田压裂成本是管理者的当务之急。选用高效、环保的压裂液,不仅可实现绿色化的油田开采,提升返排液的处理与再利用效率,不仅使油田增产,也有助于降低油田压裂成本。
        (3)提升压裂技术配套的水平。为了尽快达到国外压裂技术的应用水平,我国除了要积极汲取外国压裂技术中的精髓外,还应加大新型压裂技术的研发力度,将压裂技术贴上中国的标签。当前,我国在裸眼封隔器分簇射孔技术在研究进展十分迅速,并且取得了关键突破,有助于提升致密油气的分段改造效果。与此同时,国外微地震波裂缝监测技术十分先进,我国也要在引进此类先进技术的同时,实施二次开发,努力使微地震波裂缝监测技术可以与我国地质结构相适应。
        (4)压裂技术正在向体积压裂转变。针对我国主要油田的储层特点,对广泛应用的压裂技术进行了创新,使新的压裂技术体系能够应用于我国的储层结构。在研究过程中,研究人员应根据我国储层的特点,对传统压裂工艺进行升级改造,分析现有压裂工艺存在的技术缺陷,逐一解决存在的问题。
        3压裂液的研究与优化措施
        (1)普通天青压裂液。在一些油田,普通田菁压裂液可以在低温下使用,携砂作用也非常突出,可以降低生产阻力,有利于降低生产成本。

与其它压裂液相比,普通田菁压裂液可现场配置,使用非常方便。普通田菁压裂液与硼砂交联后,压裂液的温度适应性降低,严禁用于温度高于80℃的油井。而普通田菁压裂液与有机锆交联后,能承受较高的温度,大部分用于井下温度为150℃的深井压裂作业。缺点是需要消耗更多的前置液,加重了地下水库的危害。
        (2)羟丙基田菁压裂液。与普通田菁压裂液相比,羟丙基田菁压裂液的优势在于不会产生过多的残渣物质,而且可降低对地下油气储层的损害。羟丙基田菁压裂液是将普通田菁压裂液中的半乳甘露聚糖在特定条件下与羟丙基发生醚化反应,从而制备出优点更突出的羟丙基田菁压裂液,当其与有机钛、硼砂交联后,羟丙基田菁压裂液可在146℃温度下工作,携砂能力大为增加,降低摩擦阻力,对地下油气储层的损害可明显减轻。
        (3)羟丙基瓜尔胶压裂液。羟丙基瓜尔胶压裂液是目前压裂施工中广泛使用的压裂液。但由于国内压裂液制备能力有限,要完成国内羟丙基瓜尔胶压裂液的改性,往往需要从国外采购瓜尔胶膜和原粉,将残渣比例控制在最低限度。处理后的羟丙基瓜尔胶的粘度可与原粉体的粘度接近。将羟丙基狐胶压裂液与不同物质交联,其适用性可以获得显著提升,并可应用在不同温度条件下。其中,将有机硼物质与羟丙基胍胶压裂液进行双元交联,耐温性能.携砂性能与反排率可以显著提升,并且可对地下油气储层实施良好的保护。当把激活剂、氧化剂加入到压裂液中,压裂液便具备在超低温条件下应用的能力。现场试验研究表明,羟丙基胍胶压裂液可在30~150℃的温度区间内使用。
        (4)油基型压裂液。为了保护地下油气储层,油基型压裂液可广泛应用在水敏地下储层、低压油气储层的压裂施工作业,并且保护效果十分显著。另外,在国外油田开采作业中,压裂施工也着重对油基型压裂液的性能与压裂增产效果进行检验,检验效果也符合预期值。
        (5)压裂液添加剂的优化。添加剂可以改善压裂液的理化性能,在压裂施工中,需要将添加剂加入压裂液中。例如:有机硼、硼砂以及有机钛等均是常见的交联剂。因此,为了提升压裂液的性能,同样有必要对压裂液添加剂方面予以深人研究,研发出性能卓越的添加剂,有助于提升压裂液的综合性能,增加压裂液的适用条件,确保压裂液可以满足复杂条件下的压裂作业需求。
        4结语
        在油田生产中,生产效率和产量是评价油田生产企业的重要指标。为满足当前经济形势下的开采任务,开采单位应从压裂技术和压裂液入手,不断加大研发力度。在了解压裂工艺和压裂液的基础上,合理优化压裂工艺,提高压裂工艺的先进性,同时全面提高压裂液的性能,为压裂施工有序开展提供有力保障。
        参考文献:
        [1]田然.油田井下压裂技术现状及改进对策[J].化工管理,2019(31):203.
        [2]乔春亮.油田压裂技术和压裂液的优化选择探讨[J].石化技术,2019,26(07):280-281.
        [3]付钊.我国当前低渗透油田压裂手段技术的研究和未来趋势分析[J].石化技术,2020,27(10):28-29.
        [4]司昌海.试论油田压裂返排液处理技术研究进展[J].当代化工研究,2019(02):42-43.
        [5]唐颖超,温永利,陈丕国.论油田压裂技术和压裂液的优化选择[J].中国石油石化,2017(04):84-85.
        [6]张玮.油田井下压裂技术的优化策略[J].化学工程与装备,2018(06):55.
        [7]张拓涵.油田井下压裂技术施工现状及优化探析[J].科技创新导报,2020,17(07):41-42..
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