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高能气体压裂的特点及适用范围 [复制链接]

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果园中坚

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只看楼主倒序阅读使用道具 0楼发表于: 2012-12-03 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网

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高能气体压裂的特点及其适用范围

1．高能气体压裂的特点
（1）     降低地层的破裂压力
在水力压裂中，为了压开地层，必须多台压裂车同时启动大排量、高压向井中挤入压裂液，而通过高能气体预压后的地层，水力压裂时压开地层的压力大大降低。
（2）     产生裂缝的随机性
这种随机性使高能气体用于多次水力压裂不见效的井非常有效。因为重复水力压裂往往是沿着原有的裂缝进行，而其它方向的油仍然难以流动，高能气体产生的多裂缝体系使这些方向的渗流状况得到改善。
（3）     可提高射孔的有效穿透率
高能气体压裂与射孔联作，推进剂延时燃烧后的高能气体通过射孔孔眼泄压，加深射孔深度，并在射孔尖端形成多裂缝，改善孔眼周围的压实带，达到更好地疏通油层的效果。
（4）漏失井或近水层处理
高能气体压裂所产生的裂缝不遵循最小主应力规律，裂缝走向以水平方向为主。水力压裂所产生的裂缝遵循最小主应力规律，裂缝走向以垂直方向为主。当处理层靠近漏失层或水层时，如果采用水力压裂，其垂直裂缝很容易沟通这些层位，造成层间窜流或含水量大大增加，因而在这种情况下水力压裂是非常危险的，在这种情况下，高能气体压裂就提供了一个很好的解决办法。
（5）选择性的增产措施
高能气体压裂工艺的选择性是指可以将产生的气体作用在整个目的层,这一特点使得在原生产层的上下无需采取隔离措施，可对一个或多个薄层的局部进行选择性增产作业而避免将不需要压裂的层位压开(例如含水层)。
（6）用于油层评价
高能气体压裂用于油层评价是一个快速、经济有效的方法。在决定下套管后，HEGF仅以很少的费用即可提供对油层的快速验证。高能气体压裂后产生辐射状多裂缝体系，能够比酸化压裂更快、更经济地穿透污染地带而连通油层，增加井眼导流的有效半径。如果用此方法未能发现足够含量的碳氢化合物，就完全可以认为地层没有可采烃类。即使用酸化和水力压裂也很难得出相反的结果。所以可用此措施来确定是要下套管作进一步测试还是放弃。
（7）无污染
火药燃烧后产物主要是CO、CO₂及H₂O，对油层无污染。
（8）压后的裂缝不需填入支撑剂
水力压裂后裂缝中必须加入支撑剂以使裂缝具有一定的导流能力，而高能气体压裂后由于残余应力的作用使裂缝保持一定开度，因而可不加入支撑剂。
（9）设备少，施工安全、简便
与酸化及水力压裂措施相比，高能气体压裂措施不需大型设备、大量的容器及配制大量的液体，现场组装及施工工序简单，无需往返地搬迁设备；压裂药在常温下性能稳定，大部分器材在井下，因而安全可靠。这些特点使高能气体压裂更能适用于戈壁、沙漠及海上平台的作业。
2．适用范围
（1）     适用岩性
高能气体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”。
适于高能气体压裂的岩性有灰岩、白云岩和泥质含量较低（小于10％）的砂岩。不很适于该项技术的岩性有泥岩、泥质含量较高（大于20％）的泥灰岩和砂质泥岩等。此外，胶结疏松的砂岩地层，压后可能严重出砂，应慎重对待。
（2）地层选择
a. 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。
b. 坚硬、致密的油气层：这样的地层脆性大，易于压开。
c. 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、蜡质和其它机械杂质的堵塞。
d. 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）井类选择
·勘探井
a. 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。
b. 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。
c. 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。
d. 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。
e. 油层压力高、地层致密、试油产量较低的井。
探井在钻井过程中如果由于泥浆或完井造成污染，此时无论是水力压裂还是酸化都没有高能气体压裂方便、便宜。国内外实践证明，无论探井遇到什么岩性、油层物性好坏都可以运用高能气体压裂技术。
·生产井或老油井
特别适于处理地层能量高、含油饱和度高、井底附近被伤害的油气层，也适于物性差的低产层甚至停产层。
a. 油层压力较高、供油能力充足、但产量突降的油井。
b. 增产措施后产量递减快、而地层压力仍然较高的油井。
c. 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。
d. 经多次水力压裂后长期关闭的“报废井”恢复产能。
·注水井
利用高能气体压裂，一方面可解除近井地带的污染堵塞，另一方面，产生的径向多裂缝体系改善了注水驱替前沿，调节由层间差异造成的不合理注水剖面，从而增强油藏整体开发及注水效果。由于注水井井底经常处于高压状况，压裂后的增注效果优于油井的增产效果。
a. 初期能注液，但因水质差致使吸水指数递减较快的井层。
b. 吸水指数低，达不到配注要求的井层。
c. 根本注不进水的井层。
这几类井层都可以优先进行高能气体压裂改造，使其达到配注要求。