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摘 要:本文主要分析了体积压裂技术在石油开发中的应用,并提出了相关的改进体积压裂技术的方法,以供参考。
关键词:体积压裂技术;石油开发;应用
石油是一种基础能源,在石油现代工业发展中发挥重要作用。随着现代经济的快速发展,对石油开发利用率也越来越高,重工业对于石油的需求也越来越多,石油总量在逐渐减少,开采难度也在逐渐增加。据了解,我国石油资源的总体情况是低压油气占到了总石油量的三分之一,因此,提高石油的开采利用率,可以有效缓解石油资源不足的问题。但是,在我国的石油开采中,对于类油的开采非常困難,为了增加石油的产量,可以对石油存储的基层进行改造,其中,体积压裂术是应用最广泛的开采技术。
一、体积压裂术及其特点
体积压裂术是指通过水利的压裂作用,给石油存储的岩层施加压力,促使石油的天然裂缝中不断产生大的张力,利用岩层的剪力滑移作用,这样就可以连接天然裂缝和人工裂缝,形成完整的裂缝网络系统。如果裂缝增多,就会对地层产生影响,同时,天然裂缝、岩层层理之间有着紧密的联系,在裂缝侧向力的作用下,就会形成次生裂缝,次生裂缝接着发展,就会形成二级次生裂缝,按照这个发展趋势,裂缝会越来越多,形成一个更大的裂缝网络系统。如果采用体积压裂技术,就可以把进行渗流的存储层打破,实现立体空间三方面的改造,不仅可以有效保证渗流的最大面积,还可以增强其导流能力。最重要的是可以提高石油开采的初始产量,增加其最终采收率。
二、体积压裂技术在石油开发中的应用
(一)影响裂缝网的因素
体积压裂技术可以促进裂缝网络的形成,可以对裂缝网络的影响因素分析,主要包括存储地质、施工工艺等,储层地质主要包括岩层的矿物质成分、裂缝形成的形状、裂缝延伸的方向。对于不同的存储地质应采取不同的裂缝处理技术,比如对于含有大量的粘土物质的地层,采用压裂技术比较难,而富含硅质、由钙质填充天然裂缝发育的页岩,容易产生裂缝网络,因此可以提高石油的开采率,增加石油产量。对于天然裂缝,如果人工裂缝和天然裂缝连在一起,就可以形成裂缝网络。但是,如果人工裂缝的夹角小于30度,基本不受到水平应力的影响,容易改变裂缝的途径,也可以形成裂缝网。如果裂缝的夹角大于60度,天然裂缝可以直接向前,无法形成裂缝网络。如果裂缝的夹角在30度到60度之间,水平应力比较差,天然裂缝才会形成,但不会形成裂缝网。
对于体积压裂技术的应用,可以发现所处的开采地质不同,关于网络裂缝形成的方式也不同。因此,应该首先全面了解存储层的地质情况,根据具体情况进行安排。可以依据相关的裂缝指数,如果地层的油气的渗透率低于0.01ml,可以适当提高裂缝复杂指数,提高开采的效率。如果地层的油气渗透率大于1ml,就可以适当减少裂缝的复杂指数。只有提高裂缝的排量、液量,保证裂缝液体的低粘度,才能促进大裂缝网的形成。
(二)实际应用
下面以某油藏开发为例,因为石油的渗透率比较低,为了提高石油开采的效率,可以采用体积压裂技术,把数值模拟方法和常规的压裂技术进行比较。观察压裂直井主的裂缝的导流能力,依据数据的大小,分别为20μ,0.8m,模拟生产时间为10年。
经过实验,一开始采用常规的压裂技术,石油的开采效率没有提高,接着采用体积压裂技术,石油的产量有所提升,石油初期的产量是前者的14倍。经过十年的开采,石油的开采量增加了9000m,因为采用体积压裂技术,可以较快实现复杂的网络裂缝,地底的油气可以顺着裂缝的方向流向四面八方,可以大大缩短油气和井筒的距离。
三、体积压裂技术改造的条件
体积压裂技术的技术要求非常独特,在进行油田开发上有着自己的开发和改造条件。利用体积压裂技术实现石油开发,主要满足以下几个条件:首先,在实行体积压裂技术的石油储藏层应该存在天然裂缝,这样才能更好的发挥出体积压裂技术的作用,促进油田的渗流。其次,石油的储藏层必须要提前检查,岩层必须含有丰富的硅,这样的岩层有较大的脆性,容易开采。在采取体积压裂技术时,如果操作不当,容易产生剪切破坏力。在这种力量的作用下,容易形成复杂的裂缝网络,而不是单一的裂缝。另外,由于体积压裂技术有自身的特殊性,在天然裂缝比较少,脆性岩石分布很少的岩层不能使用。在这种情况下,可以使用大型的滑溜水压裂技术。对于含水量比较高的地层,可以提高压裂液体的量,综合利用滑溜水压裂技术,有助于扩大天然裂缝,提高石油开采的效率。
结束语:
综上所述,石油资源缺乏是我国面临的重要问题,为了解决这个问题,应该提高石油开采技术。在石油开采中,通过提高体积压裂技术水平来增加石油的产量。
参考文献
[1]姚中辉,张俊华. 体积压裂技术在石油开发中的应用[J]. 中国新技术新产品,2013,03:173.
[2]王仁梅. 体积压裂技术在石油开发中的应用[J]. 科技创新与应用,2015,18:123.
[3]李悦,庞彩伟,冯向东. 解析石油开发中体积压裂技术的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,10:155.
关键词:体积压裂技术;石油开发;应用
石油是一种基础能源,在石油现代工业发展中发挥重要作用。随着现代经济的快速发展,对石油开发利用率也越来越高,重工业对于石油的需求也越来越多,石油总量在逐渐减少,开采难度也在逐渐增加。据了解,我国石油资源的总体情况是低压油气占到了总石油量的三分之一,因此,提高石油的开采利用率,可以有效缓解石油资源不足的问题。但是,在我国的石油开采中,对于类油的开采非常困難,为了增加石油的产量,可以对石油存储的基层进行改造,其中,体积压裂术是应用最广泛的开采技术。
一、体积压裂术及其特点
体积压裂术是指通过水利的压裂作用,给石油存储的岩层施加压力,促使石油的天然裂缝中不断产生大的张力,利用岩层的剪力滑移作用,这样就可以连接天然裂缝和人工裂缝,形成完整的裂缝网络系统。如果裂缝增多,就会对地层产生影响,同时,天然裂缝、岩层层理之间有着紧密的联系,在裂缝侧向力的作用下,就会形成次生裂缝,次生裂缝接着发展,就会形成二级次生裂缝,按照这个发展趋势,裂缝会越来越多,形成一个更大的裂缝网络系统。如果采用体积压裂技术,就可以把进行渗流的存储层打破,实现立体空间三方面的改造,不仅可以有效保证渗流的最大面积,还可以增强其导流能力。最重要的是可以提高石油开采的初始产量,增加其最终采收率。
二、体积压裂技术在石油开发中的应用
(一)影响裂缝网的因素
体积压裂技术可以促进裂缝网络的形成,可以对裂缝网络的影响因素分析,主要包括存储地质、施工工艺等,储层地质主要包括岩层的矿物质成分、裂缝形成的形状、裂缝延伸的方向。对于不同的存储地质应采取不同的裂缝处理技术,比如对于含有大量的粘土物质的地层,采用压裂技术比较难,而富含硅质、由钙质填充天然裂缝发育的页岩,容易产生裂缝网络,因此可以提高石油的开采率,增加石油产量。对于天然裂缝,如果人工裂缝和天然裂缝连在一起,就可以形成裂缝网络。但是,如果人工裂缝的夹角小于30度,基本不受到水平应力的影响,容易改变裂缝的途径,也可以形成裂缝网。如果裂缝的夹角大于60度,天然裂缝可以直接向前,无法形成裂缝网络。如果裂缝的夹角在30度到60度之间,水平应力比较差,天然裂缝才会形成,但不会形成裂缝网。
对于体积压裂技术的应用,可以发现所处的开采地质不同,关于网络裂缝形成的方式也不同。因此,应该首先全面了解存储层的地质情况,根据具体情况进行安排。可以依据相关的裂缝指数,如果地层的油气的渗透率低于0.01ml,可以适当提高裂缝复杂指数,提高开采的效率。如果地层的油气渗透率大于1ml,就可以适当减少裂缝的复杂指数。只有提高裂缝的排量、液量,保证裂缝液体的低粘度,才能促进大裂缝网的形成。
(二)实际应用
下面以某油藏开发为例,因为石油的渗透率比较低,为了提高石油开采的效率,可以采用体积压裂技术,把数值模拟方法和常规的压裂技术进行比较。观察压裂直井主的裂缝的导流能力,依据数据的大小,分别为20μ,0.8m,模拟生产时间为10年。
经过实验,一开始采用常规的压裂技术,石油的开采效率没有提高,接着采用体积压裂技术,石油的产量有所提升,石油初期的产量是前者的14倍。经过十年的开采,石油的开采量增加了9000m,因为采用体积压裂技术,可以较快实现复杂的网络裂缝,地底的油气可以顺着裂缝的方向流向四面八方,可以大大缩短油气和井筒的距离。
三、体积压裂技术改造的条件
体积压裂技术的技术要求非常独特,在进行油田开发上有着自己的开发和改造条件。利用体积压裂技术实现石油开发,主要满足以下几个条件:首先,在实行体积压裂技术的石油储藏层应该存在天然裂缝,这样才能更好的发挥出体积压裂技术的作用,促进油田的渗流。其次,石油的储藏层必须要提前检查,岩层必须含有丰富的硅,这样的岩层有较大的脆性,容易开采。在采取体积压裂技术时,如果操作不当,容易产生剪切破坏力。在这种力量的作用下,容易形成复杂的裂缝网络,而不是单一的裂缝。另外,由于体积压裂技术有自身的特殊性,在天然裂缝比较少,脆性岩石分布很少的岩层不能使用。在这种情况下,可以使用大型的滑溜水压裂技术。对于含水量比较高的地层,可以提高压裂液体的量,综合利用滑溜水压裂技术,有助于扩大天然裂缝,提高石油开采的效率。
结束语:
综上所述,石油资源缺乏是我国面临的重要问题,为了解决这个问题,应该提高石油开采技术。在石油开采中,通过提高体积压裂技术水平来增加石油的产量。
参考文献
[1]姚中辉,张俊华. 体积压裂技术在石油开发中的应用[J]. 中国新技术新产品,2013,03:173.
[2]王仁梅. 体积压裂技术在石油开发中的应用[J]. 科技创新与应用,2015,18:123.
[3]李悦,庞彩伟,冯向东. 解析石油开发中体积压裂技术的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,10:155.