清洁射孔脉冲爆燃压裂技术的应用研究

摘 要 文章对清洁射孔脉冲爆燃压裂技术进行了应用研究分析。

关键词 脉冲爆燃压裂技术；应用研究

中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0095-02

随着油田的开发进入中后期，新增区块开发井原油产量递减快，油水关系复杂，老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段，如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。针对这一课题，我们通过研究和引进应用清洁射孔脉冲爆燃压裂技术（简称清洁解堵），为解决上述问题寻找一条新的途径。

1 清洁射孔脉冲爆燃压裂技术的意义

随着油田的开发进入中后期，新增区块开发井原油产量递减快，油水关系复杂，老油井挖潜增效成了油田增油保产的重要手段，如何开发老油井中的低渗透油层向我们提出了新的要求。过去采用对一系列复杂的油气层，常规油水井改造方法，如水力压裂、酸化压裂等已难以取得满意效果，作业成本提高快，产能又低，往往形成投资大，产出少的局面；而脉冲爆燃压裂技术可以克服这些工艺的不足，该技术在低渗透油田受到了越来越广泛的重视。

2 脉冲爆燃压裂作用及增产机理

脉冲爆燃压裂技术是利用油管输送压裂枪到以前的射孔位置，点火装置起爆后，通过控制产生的大量高温高压气体，沿射孔孔眼进入地层，形成多条不受地应力限制的径向裂纹，打通天然裂缝，达到提高油层渗透率，增加油气泄油面积的目的。由于压裂过程中爆炸气体产生的脉冲作用，热化学作用等，可以有效的清除近井地带因钻井、射孔、采油等各种措施造成的污染和堵塞，改善近井地带的岩石渗透，实现油气井增产、注水井増注的目的。

3 脉冲爆燃压裂适用范围

3.1 适用岩性

脉冲爆燃压裂由于加载速率较高，从而决定了其适用的岩性是脆性地层，对于塑性地层则不甚适用，而对于泥岩地层压可能会产生“压实效应”。适于压裂的岩性有灰岩、白云岩和泥质含量较低（小于10%）的砂岩。

3.2 地层选择

1）天然裂缝发育的地层：压裂后产生的径向裂缝沟通天然裂缝。

2）坚硬、致密的油气层：这样的地层脆性大，易于压开。

3）污染或堵塞严重的油气层：径向裂缝和高温清除近井带的沥青质、蜡质和其他机械杂质的堵塞。

4）水敏、酸敏油气层：这类岩层不适于搞酸化、压裂，而高能气体压裂不会产生敏感性问题。

3.3 井类选择

3.3.1 勘探井

1）泥浆、水泥等污染严重、显示好、但射孔后出油气差或根本不出油的井。

2）原始地层物性差、但取芯见到天然微裂缝的井，可优先选择高能气体压裂。

3）油气层水敏或酸敏性矿物含量较高、酸化及压裂不理想的井。

4）破裂压力高的井，高能气体压裂后可以降低地层的破裂压力。

5）油层压力高、地层致密、试油产量较低的井。

3.3.2 产油气井或废弃井

脉冲爆燃压裂适于处理地层含油饱和度高、井底附近被伤害的油层、气层，对于产油差的低产或停产等废弃油层也非常适合。

1）油层压力较高、供油能力充足、但产量突降的油井。

2）增产措施后产量递减快、而地层压力仍然较高的油井。

3）经多次增产处理产量仍然很低、但仍有一定地层压力的老油井。

4）经多次水力压裂后长期关闭的“报废井”恢复产能。

3.3.3 注液井

因注液井井底经常处于高压状况，压裂后的增注效果更优于油气井的增产效果。

1）注液井初期注液，因水质差致使吸水指数递减较快的油水井层。

2）吸水指数低，达不到配注要求的油水井层。

3）根本注不进水的井层。

4 脉冲爆燃压裂的现场应用

1）经过精心准备，2012年4月3日我们选择了双河油区双T4003井进行了油田第一口脉冲爆燃解堵井，该井日产油1.0T，日产水18.6M3，分析认为是该井近井地带堵塞所致，实施解堵工艺。我们将枪串连好入井，校深后，调整并投棒点火，随后井口液面上涌并喷到井口作业架约8米高，油管管柱上移约0.5米高（井底压力的作用）（见图1），持续4分钟后，液面恢复至井口，施工圆满完成。该井于4月8日恢复生产，日产油1.8T，日产水45.2m3，比施工前增加80%，产液增加143%，效果明显。

2）统计数据。2012年，我们将下列油井通过20天产液对比分析，所有数据统计如表1。

从表1的单日产油（液）量和20天的产油（液）对比，可以看出，原油和产液量增幅明显，清洁解堵效果明显。

5 结论

脉冲爆燃压裂工艺技术先进，对我油田的后期井的剩余油的开采具有非常不错的效果。对双江油区开发增产具有很好的推广价值。

1）脉冲爆燃压裂（GPF）技术是高能气体压裂（HEGF）的进化形态，它为油田提供了新的增产、增注技术，对提高油田后期开发水平以及获得更大经济效益有着重要作用。

2）目前，多数油田普遍存在停产井及低产井，这些井中有很大一部分是钻井、作业及油井正常生产时污染、腐蚀、结垢及堵塞，也有一些是低渗透井。对于这类油气井，采用脉冲爆燃高能气体压裂技术，可以在成本较低的情况下恢复或提高油井产量。

3）选井选层是保证各项工艺技术成功实施的基础。

4）脉冲爆燃压裂技术是油藏改造增产的有效措施，并有着较好的经济效益。具有较高的推广价值。

参考文献

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