[拼音]：youqijing zengchan gongyi

[外文]：well stimulation

提高油井（包括氣井）生產(chǎn)能力和注水井吸水能力的技術(shù)措施，常用的有水力壓裂及酸處理法，此外還有井下爆炸、溶劑處理等。

水力壓裂

以超過地層吸收能力的大排量向井內(nèi)注入粘度較高的壓裂液，使井底壓力提高，將地層壓裂。隨著壓裂液的不斷注入，裂縫向地層深處延伸。壓裂液中要帶有一定數(shù)量的支撐劑(主要是砂子)，以防止停泵后裂縫閉合。充填了支撐劑的裂縫，改變了地層中油、氣的滲流方式，增加了滲流面積，減少了流動阻力，使油井的產(chǎn)量成倍增加。在裂縫性油藏里，如果壓出的裂縫與天然裂縫系統(tǒng)相溝通，壓裂效果就會更好。根據(jù)三軸向地應力的大小，壓開的裂縫一般呈水平、垂直、傾斜三種形態(tài)。淺地層多出現(xiàn)水平縫；深地層則垂直縫居多。進行水力壓裂，要具備符合要求的壓裂液、支撐劑和各種壓裂設備及工具。

壓裂液

作用是壓開地層、延伸裂縫、攜帶支撐劑。應具有低濾失、高懸浮、低摩阻等性能，要求與地層巖礦流體有較好的配伍性，易于排液等。目前已有水基、油基、酸基、乳化液及泡沫壓裂液。中國最常用的是田菁植物膠水基壓裂液。任何一種壓裂液都不能全面滿足上述各種要求，需要加入不同類型的添加劑以改善其性能。例如在水基壓裂液中添加粘土穩(wěn)定劑以適應含粘土地層的壓裂。

支撐劑

為使填砂裂縫具有一定的導流能力，應采用強度較高、粒徑均一及圓球度較好的固體顆粒，在地層溫度下與地層流體不起物理化學作用，通常大量使用純度較高的石英砂。在深層中由于砂子的強度不夠，可采用陶粒。支撐劑的用量根據(jù)壓裂規(guī)模及填砂方式而定。

壓裂設備

必須裝備有足夠工作壓力和功率的壓裂車及與之相配套的混砂車、管匯車和儀表控制車，以滿足不同條件和規(guī)模的壓裂要求(見油氣井井下作業(yè)設備)。在開采多層的油井中，如針對某層進行壓裂措施時，要采用分層壓裂技術(shù)。主要有：

（1）用帶有封隔器及分層工具的壓裂管柱隔開其他地層；

（2）用堵塞炮眼的堵球；

（3）采用隔開下部地層的填砂法或橋塞法；

（4）限流法。在厚油層和含水井中應進行選擇性壓裂。方法是用小蠟球、萘粒等作為暫堵劑，擠入高滲透層，將低滲透層或井段壓開。

發(fā)展情況

1947年，美國開始應用水力壓裂。此后，壓裂技術(shù)發(fā)展很快，在油田勘探開采中起了重要作用。1954年，中國開始應用水力壓裂，迄今已具備大型壓裂的能力，廣泛應用于油井中，取得了良好的增產(chǎn)?透納樸吞錕?發(fā)的效果。

油井酸處理

分為碳酸鹽巖地層的鹽酸處理及砂巖地層的土酸處理兩大類。通稱酸化。

碳酸鹽巖地層的鹽酸處理

石灰?guī)r與白云巖等碳酸鹽巖與鹽酸反應生成易溶于水的氯化鈣或氯化鎂，增加了地層的滲透性，有效地提高油井的生產(chǎn)能力。在地層的溫度條件下，鹽酸與巖石反應速度很快，大部分消耗在井底附近，不能深入到油層內(nèi)部，影響酸化效果?？梢杂茫?/p>

（1）提高酸濃度到28％左右；

（2）降低縫隙的面積－容積比；

（3）使用稠化、乳化、泡沫酸；

（4）加大排量；

（5）使用緩速添加劑等措施，以降低反應速度，延長酸反應距離。為防止酸處理引起的不利作用，改善酸處理效果，在酸液中要加入下列添加劑：

（1）穩(wěn)定劑，為使酸－巖反應后產(chǎn)生的二價或三價鐵離子不在廢液中發(fā)生二次沉淀，需要加入醋酸、檸檬酸或乙二胺四乙酸等絡合劑，使呈溶解狀態(tài)；

（2）緩蝕劑，鹽酸對金屬材料有腐蝕性，需在酸液中加入緩蝕劑，以保護地面設備、井內(nèi)管柱和工具。通常用甲醛和吡啶、炔醇類等；

（3）助排劑，酸化后的排液是酸化中的重要環(huán)節(jié)，為便于排液，使用表面活性劑，防止形成乳狀液，或高壓混注液態(tài)CO₂及N₂。

鹽酸的注入壓力，可根據(jù)酸處理目的與要求：

（1）用低于地層破裂的壓力向油層擠酸，稱孔隙酸化，主要用于清除井底附近的污染，恢復井的正常生產(chǎn)能力；

（2）用高于地層破裂的壓力注酸，稱酸壓。先將油層壓開，造成一定寬度和長度的裂縫，再擠入酸液溶蝕縫面，以形成一定的導流能力，這種方法可延長酸化距離。

砂巖地層的土酸處理

砂巖的主要巖礦成分為石英、長石。膠結(jié)物多為硅酸鹽（如粘土）及碳酸鹽，都能溶于氫氟酸。但氫氟酸與碳酸鹽類反應后，會發(fā)生不利于油氣井生產(chǎn)的氟化鈣沉淀。一般用8～12％鹽酸加2～4％氫氟酸混合土酸處理砂巖，可避免生成氟化鈣沉淀。氫氟酸在土酸中的濃度不宜過高，以免破壞砂巖的結(jié)構(gòu)，造成出砂事故。為防止地層中鈣、鎂離子與氫氟酸的不利反應及其他原因，在注入土酸前，還應該用鹽酸對地層進行預處理，預處理范圍要大于土酸處理范圍。近年來發(fā)展了一種自生土酸技術(shù)。用甲酸甲酯與氟化銨在地層中反應生成氫氟酸，使其在深井高溫油層內(nèi)部起作用，以提高土酸處理效果。土酸處理工藝與所使用的添加劑與鹽酸處理相似。

參考書目

1. G.C.Howard & C.R.Fast，Hydraulic Fracturing，SPE Monograph，Dallas，1970.
2. B.B.Williams，et al.，Acidizing Fundamentals，SPEMonograph，Dallas，1979.

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標簽：油氣井增產(chǎn)工藝

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文章名稱：《油氣井增產(chǎn)工藝》

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