最新油井增產(chǎn)措施

1、油井增產(chǎn)措施油井增產(chǎn)措施 增產(chǎn)措施是指采用各種方法來(lái)擴(kuò)大地層的原有孔道或者增產(chǎn)措施是指采用各種方法來(lái)擴(kuò)大地層的原有孔道或者建立新的通道建立新的通道.由于石油通常儲(chǔ)存在砂巖的孔隙或灰?guī)r的裂由于石油通常儲(chǔ)存在砂巖的孔隙或灰?guī)r的裂縫里縫里,擴(kuò)大原有通道或建立新的通道可使油氣更容易流入擴(kuò)大原有通道或建立新的通道可使油氣更容易流入中。中。.至今，直到至今，直到1940年后，酸化和水力壓裂才逐漸發(fā)展起年后，酸化和水力壓裂才逐漸發(fā)展起來(lái)。雖然現(xiàn)代試驗(yàn)中也使用核爆炸，但最常用的兩種增產(chǎn)來(lái)。雖然現(xiàn)代試驗(yàn)中也使用核爆炸，但最常用的兩種增產(chǎn)方法是水力壓裂和酸化。方法是水力壓裂和酸化。1.近井地帶受傷害近井地帶受傷害

2、，導(dǎo)致滲透率嚴(yán)重下降，導(dǎo)致滲透率嚴(yán)重下降2.2.油氣層滲透性差油氣層滲透性差3.3.地層壓力低，油氣層剩余能量不足地層壓力低，油氣層剩余能量不足4.4.地層原油粘度高地層原油粘度高1.1.提高或恢復(fù)地層滲透率提高或恢復(fù)地層滲透率2.2.保持壓力增加地層能量保持壓力增加地層能量3.3.降低井底回壓降低井底回壓4.4.降低原油粘度降低原油粘度1.水力壓裂水力壓裂 hydraulic fracturing2.酸化酸化 acidizing3.爆炸爆炸 explosion4.其它其它砂巖儲(chǔ)層砂巖儲(chǔ)層 sandstone formation 水力壓裂、基質(zhì)酸化水力壓裂、基質(zhì)酸化碳酸鹽巖儲(chǔ)層碳酸鹽巖儲(chǔ)層 水

3、力壓裂、基質(zhì)酸化、酸壓水力壓裂、基質(zhì)酸化、酸壓特低滲堅(jiān)硬儲(chǔ)層特低滲堅(jiān)硬儲(chǔ)層 高能氣體壓裂高能氣體壓裂在勘探階段在勘探階段 -增加工業(yè)可采儲(chǔ)量增加工業(yè)可采儲(chǔ)量在開(kāi)發(fā)階段在開(kāi)發(fā)階段 -油氣井增產(chǎn)油氣井增產(chǎn) -水井增注水井增注 -調(diào)整層間矛盾調(diào)整層間矛盾 改善吸水剖面改善吸水剖面 -二次和三次采油中應(yīng)用二次和三次采油中應(yīng)用控制井噴控制井噴 其它其它 - 煤層氣開(kāi)采煤層氣開(kāi)采 -工業(yè)排污工業(yè)排污利用100%的液體二氧化碳和石英砂進(jìn)行壓裂，無(wú)水無(wú)任何添加劑，壓后壓裂液幾乎完全排出地層，可避免地層傷害。其關(guān)鍵技術(shù)是混合砂子進(jìn)入液體二氧化碳中的二氧化碳混合器。適用于對(duì)驅(qū)替液、凍膠或表面活性劑的傷害敏感的地層

4、，適合的儲(chǔ)層包括滲水層、低壓層及有微粒運(yùn)移的儲(chǔ)層以及水敏性?xún)?chǔ)層。 用壓力將地層壓開(kāi)一條或幾條水平的或垂直的裂縫，并用支撐劑將裂縫支撐起來(lái)，減小油、氣、水的流動(dòng)阻力，溝通油、氣、水的流動(dòng)通道，從而達(dá)到增產(chǎn)增注的效果。水力壓裂水力壓裂高能氣體壓裂高能氣體壓裂干法壓裂干法壓裂利用特定的發(fā)射藥或推進(jìn)劑在油氣井的目的層段高速燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，壓裂地層形成多條自井眼呈放射狀的徑向裂縫，清除油氣層污染及堵塞物，有效地降低表皮系數(shù)，從而達(dá)到油氣井增產(chǎn)的目的的一種工藝技術(shù)。 利用地面高壓泵組，將高粘液體以大大超過(guò)地層吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高壓；當(dāng)此壓力大于井壁附近的地應(yīng)力和地層巖石抗張強(qiáng)度時(shí)，

5、在井底附近地層產(chǎn)生裂縫；繼續(xù)注入帶有支撐劑的攜砂液，裂縫向前延伸并填以支撐劑，關(guān)井后裂縫閉合在支撐劑上，從而在井底附近地層內(nèi)形成具有一定幾何尺寸和導(dǎo)流能力的填砂裂縫，使井達(dá)到增產(chǎn)增注目的工藝措施。水力壓裂：水力壓裂的工藝過(guò)程：憋壓造逢裂縫延伸充填支撐劑裂縫閉合(2) 降低了井底附近地層中流體的滲流阻力：裂縫內(nèi)流體流動(dòng)阻力小。水力壓裂增產(chǎn)增注的原理:(1) 改變流體的滲流狀態(tài)：使原來(lái)徑向流動(dòng)改變?yōu)橛蛯优c裂縫近似的單向流動(dòng)和裂縫與井筒間的單向流動(dòng)，消除了徑向節(jié)流損失，降低了能量消耗。圖7-1 裂縫形成過(guò)程示意圖a形成井底高壓 b產(chǎn)生裂縫c注入支撐劑d壓裂前為徑向流 e壓裂后為單向流 s1s1s2s

6、2s3s3s4s4壓裂壓裂壓裂壓裂 s1s1s2s2s3s3s4s4壓裂壓裂造縫機(jī)理裂縫形成條件裂縫的形態(tài)裂縫的方位井網(wǎng)部署提高采油速度提高原油采收率 所以，有利的裂縫狀態(tài)及參數(shù)能夠充分發(fā)揮其在增產(chǎn)、增注的作用。壓裂液壓裂液任務(wù)：壓裂液任務(wù)：破裂地層、造縫、降溫作用。一般用未交聯(lián)的溶膠。攜帶支撐劑、充填裂縫、造縫及冷卻地層作用。必須使用交聯(lián)的壓裂液(如凍膠等)。末尾頂替液：替液入縫，提高攜砂液效率和防止井筒沉砂。中間頂替液：攜砂液、防砂卡；壓裂液類(lèi)型水基壓裂液：油基壓裂液：泡沫壓裂液：用水溶脹性聚合物(稱(chēng)為成膠劑)經(jīng)交鏈劑交鏈后形成的凍膠。施工結(jié)束后，為了使凍膠破膠還需要加入破膠劑。不適用于水

7、敏性地層。多用稠化油，遇地層水后自動(dòng)破膠。缺點(diǎn)是懸砂能力差、性能達(dá)不到要求、價(jià)格昂貴、施工困難和易燃等?；憾嘤玫?、鹽水、聚合物水溶液；氣相為二氧化碳、氮?dú)狻⑻烊粴?；發(fā)泡劑用非離子型活性劑。特點(diǎn)是易于返排、濾失少以及摩阻低等。缺點(diǎn)是砂比不能過(guò)高、井深不能過(guò)大。支撐劑填砂裂縫的導(dǎo)流能力：填砂裂縫的導(dǎo)流能力： 在油層條件下，填砂裂縫滲透率與裂縫寬度的乘積，常用frcd表示，導(dǎo)流能力也稱(chēng)為導(dǎo)流率。一、支撐劑的性能要求(1)粒徑均勻，密度小(2)強(qiáng)度大，破碎率小(3)圓度和球度高(4)雜質(zhì)含量少(5)來(lái)源廣，價(jià)廉 閉合壓力二、 支撐劑的類(lèi)型按其力學(xué)性質(zhì)分為兩大類(lèi)：脆性支撐劑如石英砂、玻璃球等特點(diǎn)是硬

8、度大，變形小，在高閉合壓力下易破碎韌性支撐劑 如核桃殼、鋁球等特點(diǎn)是變形大，承壓面積大，在高閉合壓力下不易破碎目前礦場(chǎng)上常用的支撐劑有兩種：一是天然砂；二是人造支撐劑（陶粒）。(一)天然砂主要礦物成分是粗晶石英適用于淺層或中深層的壓裂，成功率很高。(二)人造支撐劑(陶粒)礦物成份是氧化鋁、硅酸鹽和鐵鈦氧化物形狀不規(guī)則，強(qiáng)度很高，適用于深井高閉合壓力的油氣層壓裂。陶粒的密度很高，特別在深井條件下由于高溫和剪切作用，對(duì)壓裂液性能的要求很高。(三)樹(shù)脂包層支撐劑中等強(qiáng)度，密度小，便于攜砂與鋪砂。一、高能氣體壓力增產(chǎn)機(jī)理二、高能氣體發(fā)生器三、高能氣體壓裂施工工藝pt爆炸壓裂 高能氣體壓裂 水力壓裂 三

9、種壓裂的p-t曲線一、 高能氣體壓裂增產(chǎn)機(jī)理1 主能氣體壓裂的特點(diǎn)（1）三種壓裂方法主要參數(shù)對(duì)比壓裂方法 峰值壓力（mpa) 升壓時(shí)間 (s) 加載速率 (mpa/s) 總過(guò)程(s)爆炸壓裂 104 10-7 106107 10-6高能氣體壓裂 102 10-3 103104 101水力壓裂 101 102 10-110-2 1042 高能氣體壓裂增產(chǎn)機(jī)理 （1）由于升壓迅速，可同時(shí)產(chǎn)生若干條裂縫-可溝通天然裂縫 （2）產(chǎn)生剪切錯(cuò)動(dòng)，從而不會(huì)閉合 （3）高溫、高壓、高頻沖擊，使縫面產(chǎn)生碎屑脫落，自行支撐裂縫 （4）高溫可溶解孔隙中的蠟質(zhì)、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，高溫還能使原油降粘三、高能氣體壓裂工藝1.

10、鋼絲繩起下，水泥塞封堵，地面引燃施工工藝鋼絲繩上水泥塞氣體發(fā)生器下水泥塞油層h起管柱，通井，沖砂替出施工段以上液體在施工段以下打懸空水泥塞下入氣體發(fā)生器2.電纜起下，液柱壓擋，地面引燃 施工工藝電纜上水泥塞氣體發(fā)生器油層起管柱，通井，沖砂替出施工段以上液體下入氣體發(fā)生器注入壓擋液體 （5001000m）地面引燃?xì)怏w發(fā)生器起電纜試油，生產(chǎn)3. 油管輸送，封隔器加環(huán)壓復(fù)合壓擋，撞擊引燃施工工藝加環(huán)壓1020mpa撞擊點(diǎn)火器氣體發(fā)生器起管柱，通井，沖砂用油管輸送氣體發(fā)生器封隔器坐封打平衡壓力1020mpa向油管內(nèi)投撞擊棒，引爆氣體發(fā)生器封隔器解封試油，生產(chǎn)酸化原理：酸化原理： 通過(guò)酸液對(duì)巖石膠結(jié)物或

11、地層孔隙(裂縫)內(nèi)堵塞物等的溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性。將少量酸液注入井筒內(nèi)，清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及結(jié)垢等，并疏通射孔孔眼。在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層，依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層，在地層內(nèi)形成裂縫，通過(guò)酸液對(duì)裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。碳酸鹽巖地層的鹽酸處理碳酸鹽巖地層主要成分：方解石和白云石目的：目的： 解除孔隙、裂縫中的堵塞物質(zhì)，或擴(kuò)大溝通油氣巖層原有的孔隙和裂縫，提高油氣層的滲流性一、鹽酸與碳酸鹽巖的化學(xué)反應(yīng)2hcl+caco3cacl2+h2o+co24hcl+mg

12、ca(co3)2cacl2+mgcl2+2h2o+2co2生成物狀態(tài)：氯化鈣、氯化鎂全部溶于殘酸中。二氧化碳?xì)怏w大部分呈游離狀態(tài)的微小氣泡，分散在殘酸溶液中，有助于殘酸溶液從油氣層中排出。高濃度鹽酸處理的優(yōu)點(diǎn)：高濃度鹽酸處理的優(yōu)點(diǎn)：(1) 濃度越高，其溶蝕能力越強(qiáng)，溶解一定體積的碳酸鹽巖石所需要的濃酸體積較少，殘酸溶液也較少，易于從油、氣層中排出。(2) 能解決酸化中的腐蝕問(wèn)題，可獲得較好的酸化效果。(3) 高濃度鹽酸活性耗完時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)，酸液滲入油氣層的深度也較大，酸化效果好。酸化壓裂技術(shù)酸化壓裂：用酸液作為壓裂液，不加支撐劑的壓裂。作用原理作用原理： (1) 靠水力作用形成裂縫；(2) 靠酸

13、液的溶蝕作用把裂縫的壁面溶蝕成凹凸不平的表面，停泵卸壓后，裂縫壁面不能完全閉合，具有較高的導(dǎo)流能力，可達(dá)到提高地層滲透性的目的。相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：基本原理和目的相同。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)流性的方式不同。裂縫有效長(zhǎng)度導(dǎo)流能力酸液的濾失特性取決于酸液對(duì)地層巖石礦物的溶解量以及不均勻刻蝕的程度酸壓效果酸巖反應(yīng)速度裂縫內(nèi)的流速控制 這時(shí)酸液同時(shí)發(fā)揮化學(xué)作用和水力作用來(lái)壓開(kāi)、擴(kuò)大、延伸和溝通裂縫，形成延伸遠(yuǎn)、流通能力高的油氣滲流通道。 壓裂酸化是碳酸鹽地層中加入某些化學(xué)物質(zhì)，以改善酸液的性能和防止酸液對(duì)地層產(chǎn)生有害的影響。這些化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為添加劑。常用添加劑的種類(lèi)有：緩蝕劑、緩速劑、穩(wěn)定劑、表秒活性劑

14、等，有時(shí)還加入增粘劑、減阻劑、暫時(shí)堵塞劑、破乳劑、殺菌劑等。具體選用哪幾種添加劑及用量如何應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)層巖石和油氣水的特性而定。近年來(lái)在這方面的研究工作取得了很大的成績(jī)。砂巖油氣層的土酸處理砂巖砂巖砂 粒粒間膠結(jié)物石英和長(zhǎng)石硅酸鹽類(lèi)(如粘土)和碳酸鹽類(lèi)物質(zhì) 通過(guò)酸液溶解砂粒之間的膠結(jié)物和部分砂粒，或孔隙中的泥質(zhì)堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢復(fù)、提高井底附近地層的滲透率。酸化原理：酸化原理： 1)氫氟酸與硅酸鹽類(lèi)以及碳酸鹽類(lèi)反應(yīng)時(shí)，其生成物中有氣態(tài)物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，也會(huì)生成不溶于殘酸液的沉淀。2hf+caco3=caf2+co2+h2o16hf+caal2si2o8=caf2+2alf3+2sif4+8h2o酸液濃度高，caf2處于溶解狀態(tài)；酸液濃度低，產(chǎn)生沉淀。2)氫氟酸與石英的反應(yīng)6hf+sio2=h2sif6+2h2o 氟硅酸(h2sif6)在水中可解離為h+和sif62+；后者與ca2+、na+、k+、nh4+等離子相結(jié)合，生成的casif6、(nh4)2sif6易溶于水，而na2sif6及k2sif6均為不溶物質(zhì)，會(huì)堵塞地層。3)氫