第四节 分层改造工艺
分层改造工艺主要指油层压裂和酸化工艺技术,是保持油田稳产的主要工艺技术之一。
分层改造的目的是调整油层层内、层间、平面三大矛盾,改善出油和吸水剖面,动用更多的
地质储量,提高和保持较高的采油速度。
一、油层压裂工艺技术
油层压裂工艺,从1966年开始应用,并先后研制成功不压井、不动管柱、多层分层压裂
管柱和新型水基压裂液,1973年大面积推广应用。油田进入中含水期开采阶段,为了发挥中
、低渗透率油层的作用,大力研究和发展了油层压裂工艺技术。这套工艺包括:
1.滑套式分层压裂技术。通过投球器,投入不同直径钢球打开滑套喷砂器,不动管柱一
次连续压开多层,可与不压井作业技术相配套。
2.选择性压裂技术。通过逐次投入蜡球暂时堵住高渗透层孔隙,选择性地压开厚油层内
低含水或不含水部位,选择性地压开低含水或不含水油层,并且能在已压裂过的油层内压开
新裂缝。这套技术的应用,扩大了中、高含水期压裂改造油层的范围。
3.油层压裂综合技术。1981年研制推广了压裂前酸化预处理技术,对于解除加密调整井
油层严重泥浆污染,降低破裂压力,提高压裂增产效果起了很大的作用。同时发展了一次施
工既能堵水又能压裂的堵压综合改造技术。
4.深井压裂技术。根据大庆油田外围勘探发展的需要,研制成功耐摄氏90度高温的扩张
式深井压裂封隔器、大砂量喷砂器及深井压裂管柱,同时研究成功耐高温、低残渣的BSP深井
压裂液和相应的支撑剂(砂子),基本满足了井深3000以内的压裂改造要求。
5.低渗透、薄油层多层压裂技术。针对加密调整井挖潜的对象是低渗透簿油层,从198
3年开始,研究限流法压裂改造完井和投球法多层压裂技术获得成功,推广应用后,为增加低
渗透薄油层的储量动用程度提供了技术手段。
为了更好地使压裂工艺技术用于现场,同时还对压裂设备(高压压力车、水罐、加砂车
、压裂液车及管汇车)和流程进行了技术改造和配套,先后建起了压裂砂(裂缝支撑剂)的
选砂厂、洗砂设施、贮砂罐和滤水工程,实现了选砂、运砂、加砂机械化“一条龙”,压裂
液(携带砂子进入压开的油层压裂缝中)配制、输送、施工“一条龙”,提高了压裂施工速
度和质量。目前,每年压裂井约1000口,增产原油均在100万吨以上,在油田稳产中发挥了重
要作用。
二、油层酸化工艺技术
油层酸化,是将酸液经高压泵挤入油层孔隙,化解岩石孔隙充填物或溶解堵塞物,提高
油层的渗透性。这种工艺,主要用于注水井增注。大庆油田从1963年开始,先后研究和应用
了土酸(盐酸与氰氟酸按比例配制)排酸酸化、二氧化碳排酸酸化、土酸不排酸酸化、压裂
加土酸酸化、选择性土酸酸化及油水过渡带稠油段增注工艺。
在酸化中,新注水井以解除泥浆污染为主,老注水井以解除泥浆和铁锈堵塞为主。对渗
透率层采取压裂加酸化,对稠油段以洗井除稠油为主,对外围探井以大剂量、高浓度酸化为
主。为防止酸液对井口设备和井下油套管的腐蚀,研制并应用了井口防酸器、常温土酸酸化
缓蚀剂、高温土酸酸化缓蚀剂等,从而具备了一套能适应不同地区、不同条件、不同井深的
酸化增注配套工艺。