劉偉 楊建強(qiáng) 任艷萍(新疆油田公司工程技術(shù)研究院 新疆 克拉瑪依 834000)

一、技術(shù)背景

我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域的研究越來(lái)越深入，在勘探程度上也在日趨提高，當(dāng)前火山巖已經(jīng)變成新疆油田的一個(gè)重要的勘探領(lǐng)域。其中在石西油田、北三臺(tái)油田以及克拉瑪依油田這幾處區(qū)域存在大片面積的油氣層，而這些油氣層都是以火山巖為主的儲(chǔ)層，火山巖是一種比較復(fù)雜并且比較特殊的油氣儲(chǔ)層。找出火山巖儲(chǔ)層的改造這個(gè)問(wèn)題的解決方案目前對(duì)各個(gè)油田來(lái)說(shuō)還是一個(gè)難點(diǎn)。根據(jù)調(diào)查顯示，新疆油田火山巖儲(chǔ)層是將壓裂改造作為一項(xiàng)主導(dǎo)技術(shù)，與此同時(shí)酸壓、酸化在部分油藏也表現(xiàn)出比較優(yōu)異的效果，盡管如此還是不可避免的存在著一些潛在的問(wèn)題，這些潛在的問(wèn)題在很大的程度上對(duì)火山巖儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)有很大的制約。

1.儲(chǔ)層改造中存在的問(wèn)題

在儲(chǔ)層改造中還存在很多的問(wèn)題，在經(jīng)過(guò)相關(guān)調(diào)查以及研究之后，將這些眾多因素總結(jié)為以下幾個(gè)典型的潛在問(wèn)題。

首先是淺層火山巖油藏的穩(wěn)產(chǎn)問(wèn)題?？死斠烙吞镉筒仄骄裆?50米，在該區(qū)域的油藏投產(chǎn)初級(jí)階段一般是采用壓裂措施。通過(guò)與沉積巖油藏類(lèi)似的壓裂工藝和方法是很難達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的效果，這種壓裂方式效率低下，并且有效期限比較短，因此在淺層火山巖油藏操作中，穩(wěn)產(chǎn)問(wèn)題是一個(gè)比較難以解決的問(wèn)題。

其次是在北三臺(tái)油田中深層火山巖油藏壓裂適應(yīng)性差的問(wèn)題。在各項(xiàng)測(cè)量作業(yè)后，我們可以判斷出北三臺(tái)油田屬于低能量地層。在此之后，我們又在此井中進(jìn)行了酸壓作業(yè)，在酸壓作業(yè)實(shí)施之后，根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，我們得出壓裂措施在這類(lèi)井中的適應(yīng)性是比較差的。

最后就是石西深層火山巖油藏重復(fù)改造的問(wèn)題。該油藏的特點(diǎn)是：埋藏較深、溫度較高，高氣油比、原始地層壓力系數(shù)高等特點(diǎn)，根據(jù)這些特點(diǎn)我們可以將其歸納入裂縫——孔隙型雙重介質(zhì)油藏。自從1998年對(duì)石西油田進(jìn)行了開(kāi)發(fā)之后，酸化酸壓在火山巖儲(chǔ)層取得了很大的成功，而在2001年到2005年這期間又進(jìn)行了多次的酸壓措施以及酸化措施，目前在石西深層火山巖油藏進(jìn)行重復(fù)酸化措施已經(jīng)很難取得理想的效果了。

2.探究原因

在對(duì)新疆油田火山巖儲(chǔ)層的鉆井、改造以及生產(chǎn)情況等因素進(jìn)行了分析之后，我們發(fā)現(xiàn)引起火山巖儲(chǔ)層改造的問(wèn)題的原因主要是下面這幾點(diǎn)：

第一點(diǎn)是石炭系火山巖儲(chǔ)層原始地層壓力系數(shù)一般說(shuō)來(lái)比較高，而鉆完井的過(guò)程中所選用的泥漿密度普遍比較大，由于裂縫性的漏失，導(dǎo)致泥漿的污染十分嚴(yán)重。壓裂技術(shù)雖然能夠造長(zhǎng)縫，可是沒(méi)有辦法解決漏失泥漿的基質(zhì)污染問(wèn)題，所以就會(huì)影響到壓后效果以及措施的有效期限。

第二點(diǎn)是因?yàn)閮?chǔ)層的基質(zhì)特低孔滲，壓裂后出現(xiàn)返排不出的現(xiàn)象。

第三點(diǎn)是在進(jìn)行酸化酸壓的時(shí)候，改造了高溫、高壓和裂縫型儲(chǔ)層的時(shí)候可以解決基質(zhì)污染的現(xiàn)象，達(dá)到油井增產(chǎn)的目的，但是卻會(huì)由于技術(shù)的限制，裂縫較短，導(dǎo)流能力不夠，使得重復(fù)酸壓措施不能達(dá)到理想效果。

二、復(fù)合改造技術(shù)

1.技術(shù)原理

第一步就是先要對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行酸壓改造，通過(guò)酸壓技術(shù)的實(shí)施來(lái)解決泥漿的基質(zhì)污染問(wèn)題，從而形成高滲帶，第二步則是利用加砂壓裂技術(shù)來(lái)使高導(dǎo)縫加長(zhǎng)，擴(kuò)大儲(chǔ)油單元的范圍。在作業(yè)過(guò)程中，由于將酸液控制在壓裂液的前端，就使得裂縫前緣基質(zhì)的滲透率得到很大的提高。而在進(jìn)行返排的時(shí)候，酸液加速了壓裂液的破膠和降解，使壓裂液的殘?jiān)膫Υ蟠蠼档土恕Ｔ诟叩貞?yīng)力儲(chǔ)層改造的情況下，復(fù)合改造技術(shù)還可以起到降低地層破裂的壓力以及減小壓裂施工的難度的功效。

2.技術(shù)難點(diǎn)

雖然復(fù)合改造技術(shù)具有很大的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)施起來(lái)比其他方案方便很多，但是在具體的操作過(guò)程中，復(fù)合改造技術(shù)在實(shí)現(xiàn)酸壓與加砂壓裂聯(lián)合作業(yè)時(shí)還是存在一些難點(diǎn)的。

由于火山巖儲(chǔ)層的天然裂縫比較發(fā)育，普通的酸液濾失較為嚴(yán)重，對(duì)酸液的有效作業(yè)距離有較大的影響，因此，在加砂過(guò)程中，壓裂液濾失嚴(yán)重，導(dǎo)致砂堵現(xiàn)象嚴(yán)重。

由于普通的胍膠壓裂液屬于堿性的，不耐酸，酸壓與加砂聯(lián)合作業(yè)時(shí)，就會(huì)容易出現(xiàn)壓裂液快速破膠，脫砂現(xiàn)象，產(chǎn)生砂堵。

影響產(chǎn)能的一個(gè)最為主要的因素就是火山巖儲(chǔ)層裂縫污染因素，由于在中低溫儲(chǔ)層改造的時(shí)候，壓裂液的殘?jiān)廴颈容^嚴(yán)重，對(duì)天然裂縫的連通性產(chǎn)生了很大的影響，這就降低了產(chǎn)能。

3.相關(guān)措施

在對(duì)一些技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析之后，我們根據(jù)分析提出了一些相關(guān)的針對(duì)性的措施。

對(duì)于高濾失問(wèn)題，我們可以通過(guò)選擇具有一定粘度的膠凝酸、活性酸體系的酸液，從而避免酸液的濾失現(xiàn)象的發(fā)生。在進(jìn)行加砂作業(yè)的時(shí)候，我們通過(guò)對(duì)人工裂縫進(jìn)行打磨，將微裂縫進(jìn)行填充，就可以有效的降低壓裂液的濾失。除此之外還可以進(jìn)行大排量的施工，以防砂堵現(xiàn)象的出現(xiàn)。

由于普通壓裂液具有不耐酸的情況，所以我們研究了具有耐酸功能的清潔壓裂液的體系，這樣可以有效的提高工藝的安全性能，與此同時(shí)也解決了胍膠壓裂液的殘?jiān)鼈?wèn)題。

在淺層的敏感性的火山巖儲(chǔ)層，通過(guò)采用清潔低傷害的表面活性劑酸液，可以有效的降低殘留酸液的二次污染問(wèn)題。

總結(jié)

本文對(duì)新疆油田的火山巖儲(chǔ)層以及其中一些具有較高的碳酸鹽含量的砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行改造的過(guò)程中出現(xiàn)的加砂壓裂和酸壓措施不當(dāng)之處進(jìn)行了一系列的詳細(xì)分析和研究，參考了一些室內(nèi)研究的成果之后，提出了酸壓與加砂壓裂復(fù)合改造的新思路。同時(shí)本文也對(duì)該工藝在施工過(guò)程中存在的相關(guān)安全問(wèn)題提出了相關(guān)的解決措施，通過(guò)本文的闡述，相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)可以進(jìn)行一定的參考和借鑒，從而保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行。

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