石油圈
1 前置酸壓裂技術
單一儲層改造措施具有明顯的局限性，單一壓裂解堵屬物理法解堵，不能有效解除老井地層和裂縫內的無機垢堵塞，而針對酸化解堵，雖能解除無機垢，但由于其作用距離短（2m以內），不能解除深部堵塞，地層滲流能力不能得到根本改變，同時填砂裂縫導流能力因裂縫閉合、支撐劑破碎而下降時，單純酸化難以提高裂縫導流能力。針對單純的壓裂或酸化工藝各自都有局限性的問題，結合壓裂、酸化兩方面的作用機理，為有效提高低滲透油藏單井產量，開展了前置酸壓裂技術研究試驗。
1.1 技術原理
前置酸壓裂是將酸液（主體酸是HCl）在高于破裂壓力下泵入地層，使一部分酸液處于裂縫最前緣，一部分酸液濾失到裂縫壁面兩側，用隔離液將酸液和壓裂液隔離，隨后正常壓裂。
1.2 增產機理
前置酸壓裂技術的增產機理一方面是酸可溶除地層中無機垢及酸溶成份，提高裂縫及地層的滲透性；第二是酸可以溶解細小的泥質顆粒，疏通孔隙喉道 ；其三是酸液可以溶解部分壓裂液濾餅和裂縫壁面殘膠 ；第四是酸液可以提高壓裂液破膠程度，降低壓裂液殘渣含量。
1.3 室內酸液配方研究
1.3.1 對抗剪切穩定性影響
鹽酸與氟硼酸體系對凍膠液粘度影響大，粘度最大損失率達70%，但加入酸液后，凍膠抗剪切能力大大提高、體系穩定性提高。
1.3.2 對破膠性能的影響
壓裂液凍膠加入酸液后，使破膠時間縮短，50℃從95min縮短到30~45min，40℃從130min縮短到60~90min，說明酸液能使壓裂液破膠更徹底，有利于入井液返排。
1.3.3 降低壓裂液殘渣評價
加入酸液后殘渣含量明顯下降，加入鹽酸最大下降幅度為20.5%，加入氟硼酸體系最大下降幅度為21.8%。說明酸液對壓裂液殘渣具有溶解作用，有利于油層保護。
1.4 應用效果
1.4.1 西205井區產建井應用效果
針對西205井區低產的特征，應用前置酸壓裂試驗井22口。試驗井試排和投產產量均高出鄰井：試排產量高出常規壓裂2.5m3，投產后產量也明顯高出常規壓裂，表現出較好的增產和穩產效果。
1.4.2 老井儲層重復改造應用效果
2006年在延長統油藏實施13口，有效13口，有效率100.0%，措施后初期平均單井日增油2.74t/d，年底平均單井日增油1.73t/d，較常規壓裂提高0.62t/d。
2 高能氣體壓裂技術
2.1 技術原理
高能氣體壓裂是利用火藥或推進劑燃燒產生脈沖加載并控制壓力上升速度,使迅速釋放的大量高溫高壓氣體在井壁上壓開多方位的徑向多裂縫體系,使儲層中的天然裂縫能夠與井筒相通,從而達到增產的目的。
2.2 作用機理
高能氣體壓裂技術的增產機理一方面是機械作用，通過高加載速率的氣體壓力形成徑向多裂縫體系；其二是熱作用原理，火藥燃燒時釋放出大量的熱量（可達數千度），可溶解近井地帶的蠟質和瀝青質，解除油層孔道的堵塞；其三是通過化學作用，火藥燃氣中含有的CO、CO2、N2、HC1對近井地帶有酸化解堵的作用；
2.3 技術優點
高能氣體壓裂有著常規壓裂方法所不具備的優點，利用該技術壓裂所形成的裂縫不受地應力的影響,可壓出多方位的徑向裂縫,勾通地層的原生裂縫,增大了井筒附近的導流能力，同時能量的釋放過程可以控制,并且不會導致套管的破壞。
2.4 高能氣體壓裂方式
高能氣體的壓裂方式包括電纜傳輸和油管傳輸兩個方面。
2.4.1 電纜傳輸高能氣體壓裂
由測井電纜車將頂端裝有電點火器的壓裂彈用電纜送至油層設計層位，然后用電點燃壓力發生器，壓裂彈快速燃燒，產生高溫高壓氣體作用于近井帶地層，形成不受最小地應力控制的徑向多裂縫體系。適用于井筒狀況好的直井或小斜度井。
2.4.2 油管傳輸高能氣體壓裂
由修井車將頂端裝有撞擊起爆器的壓裂彈，用油管輸送至油層設計層位，然后地面投棒，撞擊起爆器，引燃壓力發生器，壓裂彈快速燃燒，產生高溫高壓氣體作用于近井帶地層，形成不受最小地應力控制的徑向多裂縫體系。適用于套損井、井筒狀況復雜井、大斜度井。
3 結束語
（1）前置酸壓裂和高能氣體壓裂是繼水力壓裂之后新的增產增注工藝技術,是提高油田開發水平及經濟效益的有效途徑。
（2）目前油田存在很多停產井及低產井、這些井中有很大一部分是鉆井、作業及油井正常生產時污染及堵塞井,也有一些是低滲透井,針對這些情況,采用前置酸壓裂和高能氣體壓裂可以在成本較低的情況下恢復或提高油井產量。
（3）前置酸壓裂和高能氣體壓裂是油藏改造增產的有效措施，并有著較好的經濟效益。
版權聲明|來源：《石化技術》，作者：蘇衛，版權歸原作者所有。
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