液態(tài)co2壓裂技術(shù)在低滲透油田的應(yīng)用(已修改)
2024-11-20 01:19 本頁面
【正文】 液態(tài) CO2 壓裂技術(shù)在低滲透油田的應(yīng)用 美國與加拿大廣泛采用一種對儲層無損害的液態(tài) CO2 壓裂技術(shù)，即用二氧化碳 (液態(tài) )為攜砂液 (無水或任何處理劑 )通過一個(gè)攪拌機(jī)，將支撐劑混于液態(tài)二氧化碳中。其 CO2 設(shè)備已成籠配套，技術(shù)占有領(lǐng)先地位。該工藝典型處理范圍是在 114～ 136m3 的液態(tài)二氧化碳中加 16— 21t 支撐劑 (攪拌機(jī)的能力應(yīng)達(dá)到 21t攪拌能力 )，注入速度 40— 55bbl／ min，費(fèi)用為 3～ 5 萬美元之間。應(yīng)用井深為884— 4267m 的低滲透油氣藏砂巖地層和碳酸鹽地層，油藏溫度為 48～ 180℃，油藏壓力為 7～ 91MPa。在美國阿肯色 — 路易斯安娜 — 德克薩斯地區(qū)和新墨西哥州的 San Juan 盆地，應(yīng)用 CO2泡沫壓裂及液態(tài) CO2加砂壓裂均已獲得較好的增產(chǎn)效果。 1 液態(tài) CO2壓裂的主要特點(diǎn) (1) CO2 壓裂的優(yōu)點(diǎn) 液態(tài) CO2 壓裂處理的主要優(yōu)點(diǎn)是：對儲層無損害，縮短了清洗時(shí)間，不需要抽汲和壓裂液罐，省掉了水處理的費(fèi)用和運(yùn)費(fèi)。避免生產(chǎn)層損害和殘留壓裂液，排液迅速，而且比較經(jīng)濟(jì)。 首先，液態(tài) CO2 壓裂可以消除常規(guī)壓裂液容易導(dǎo)致的地層損害。 壓裂中對地層的主要損害機(jī)理是壓裂液對地層的相對滲透率、毛管壓力以及粘土膨脹與運(yùn)移產(chǎn)生的有 害影響 。在低壓和低滲透油藏中，對毛管壓力和相對滲透率造成的損害變得更加關(guān)鍵。在油層溫度和壓力下， CO2呈氣態(tài)，這就使殘余壓裂液的飽和度為零。在油層中，就完全消除了對裂縫面周圍相對滲透率或毛管壓力的損害。 第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于排液迅速，可以及時(shí)評價(jià)地層產(chǎn)能。 CO2產(chǎn)生的實(shí)效能量消除了壓裂液留在地層中的所有殘余流體。所以說，液態(tài) CO2 是低滲透氣層理想的壓裂液。 第三，液態(tài) CO2 壓裂是經(jīng)濟(jì)的。與常規(guī)壓裂液相比，這種方法用于壓裂液排液和鉆機(jī)在用時(shí)間的費(fèi)用都少得多。壓裂處理后不要再抽汲洗井，對回收的壓裂液也無需做任何處 理。井的評價(jià)也比用常規(guī)壓裂液所花的時(shí)間少。平均來說，壓裂以后，只有 天即可試井。對于那些滲透率極低或含水高的不經(jīng)濟(jì)井來說，壓裂后 1— 2 天即可作出最終評價(jià)。 (2) CO2 壓裂的缺點(diǎn) 液態(tài) CO2 壓裂的缺點(diǎn)主要是低粘度。常規(guī)壓裂液與液態(tài) CO2 壓裂處理設(shè)計(jì)主要差別是砂的濃度、砂粒大小、漏失和管子摩阻。與常規(guī)壓裂液比較，液態(tài)CO2 壓裂液砂的濃度低一些，砂粒尺寸小一些。例如，當(dāng)井深超過 2020m 時(shí)，液態(tài) CO2 壓裂需要 40／ 60 目砂，而常規(guī)壓裂液則可用 20／ 40 目砂。由于粘度低，所以流體漏失多，這就使處理對流量有 很大的依賴關(guān)系。因而，液態(tài) CO2對于高滲透層是不適用的。該方法的摩擦壓力比常規(guī)壓裂液高，這就要求在深于2200m的井中使用。 應(yīng)采用大口徑油管 ()，以降低地面處理壓力。為保持合適的粘度，以便產(chǎn)生足夠注砂的裂縫寬度， CO2必須保持液態(tài)。這樣，就要求井底溫度降低到CO2 的臨界溫度 31℃或更低。注入速率和注入大量的 CO2，在產(chǎn)生井下低溫和保證流體有效穿入裂縫中是最有影響的參數(shù)。 處理設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到熱收縮以及綜合拉應(yīng)力對套管、油管和封隔器的作用。這對任何使用大量液態(tài)
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