油水井增產(chǎn)增注技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料(編輯修改稿)
2025-06-27 00:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氣體壓裂。爆炸壓裂：爆炸壓裂與高能氣體壓裂雖然都是用高溫高壓氣體作介質(zhì)，但其性質(zhì)與工作原理有本質(zhì)區(qū)別。爆炸壓裂用炸藥，它的增壓速度極快，氣體生成量較少，地層裂縫來不及擴張和延伸，大部分能量消耗在井壁巖石的破碎上，爆炸的高壓可能超過巖石的屈服應(yīng)力，且會產(chǎn)生對井眼的嚴(yán)重傷害。不同點如下表：壓裂方法介質(zhì)升壓時間s作用時間s裂縫范圍m作用結(jié)果水力壓裂高壓流體107~106107~106102~101對稱單一裂縫高能氣體壓裂火藥或推進劑燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體103102~101100徑向多條裂縫爆炸壓裂炸藥爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體101~102103~104101~102井眼破裂嚴(yán)重，有無數(shù)小裂縫，具有壓實效應(yīng)2. 說明水力壓裂所用的設(shè)備、壓裂過程及壓裂技術(shù)的新進展。答：水力壓裂所用設(shè)備包括：儲罐、壓裂泵車、混砂車、運砂車、管匯車、儀表車（壓裂指揮車）、消防車、救護車、水泥車。水力壓裂的過程：1）選井選層：根據(jù)油層特征、油井開采情況選擇壓裂的井層；2）壓裂設(shè)計：根據(jù)油層的基本情況進行壓裂參數(shù)設(shè)計，并結(jié)合井和地面設(shè)備等情況作出施工設(shè)計書；3）施工前準(zhǔn)備：主要包括油井測試、井場平整、壓裂液的配制、井口設(shè)備的更換與安全保護等；4）壓裂施工：包括將壓裂施工設(shè)備按設(shè)計要求在井場擺放好，開始試壓，打前置液、攜砂液、頂替液，關(guān)井等施工。5）返排：目的是減少壓裂液對油層的傷害。壓裂技術(shù)的新進展包括：限流法壓裂技術(shù)、端部脫砂壓裂技術(shù)、重復(fù)壓裂技術(shù)、復(fù)合壓裂技術(shù)等。3. 簡答影響微生物采油的油層條件包括哪些內(nèi)容答：用于采油的微生物必須能在要采油的油層條件下增殖。這些條件包括氧化一還原電勢、氫離子濃度、壓力、溫度、鹽度、巖石基質(zhì)、營養(yǎng)物的可利用性，以及不存在阻化劑或毒性因子等。4. 簡述提高水力壓裂裂縫導(dǎo)流能力的方法及壓裂后返排的目的。答：提高裂縫導(dǎo)流能力方法包括：（1）增加支撐劑濃度以產(chǎn)生較寬的裂縫；（2）用較大尺寸的支撐劑以產(chǎn)生一個滲透率更高的縫；（3）改變支撐劑類型以獲得更高強度等。 壓裂后返排的目的是為了防止壓裂液及其殘渣對地層造成污染降低裂縫導(dǎo)流能力。5. 簡述高壓水射流解堵井下工具的組成、工作原理。答：高壓水射流解堵井下工具是由井下多級過濾器、扶正器、阻尼器、高壓水射流發(fā)生器等組成。高壓水旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)是利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)自振空化射流解堵裝置產(chǎn)生高壓水射流直接沖洗炮眼解堵和高頻振蕩水力波、空化噪聲（超聲波）物理解堵。其中關(guān)鍵部件是旋轉(zhuǎn)阻尼器和自激振蕩空化噴嘴。整套工具用油管送到井下生產(chǎn)層段，清水經(jīng)地面水泥車打壓通過油管送給井下解堵工具，由旋轉(zhuǎn)噴頭上的噴嘴噴出，形成高壓水射流。噴頭上沿周圍分布4個噴嘴，兩個傾斜的動力噴嘴噴出側(cè)向射流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，使整個噴頭旋轉(zhuǎn)；兩個徑向噴嘴產(chǎn)生徑向高頻自激振蕩空化射流，直接沖擊管壁和地層。旋轉(zhuǎn)速度由阻尼器控制，每轉(zhuǎn)一周有4個水力脈沖作用于地層，工具在井下邊旋轉(zhuǎn)邊上下移動，同時產(chǎn)生低頻旋轉(zhuǎn)水力波、高頻自激振蕩射流沖擊波和空化噪聲超聲波三種物理作用同時作用于地層，達到對整個生產(chǎn)層段的完全處理。① 低頻旋轉(zhuǎn)水力波：工具在井下旋轉(zhuǎn)時在井筒內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)水力擾動波，旋轉(zhuǎn)速度為100～400r/min。這種低頻旋轉(zhuǎn)水力波作用在地層近井地帶，使沉積在地層孔隙內(nèi)的機械雜質(zhì)和堵塞逐漸松動脫落，離開油層孔隙通道，分散在液體中被旋流帶走，達到疏通孔道、解除堵塞物的目的。② 高頻自激振蕩射流沖擊波：高頻自激振蕩射流是近年來發(fā)展起來的一種新型高效射流，它具有強烈的壓力振蕩作用和沖蝕巖石效果。高頻自激振蕩射流直接沖入炮眼和近井地帶，深穿透沖擊解堵，同時使地層巖石沖擊破碎，產(chǎn)生新的微裂縫，從而提高地層滲透率。③ 空化噪聲超聲波：自激振蕩空化噴嘴產(chǎn)生高頻振蕩射流的同時，伴生高頻、強輻射、深穿透空化噪聲，頻率高達10kHz。這種高頻超聲波一方面有助于解堵，另一方面可改變原油分子結(jié)構(gòu)，降低原油粘度，減小巖石和油水界面上的表面張力，從而改善原油流動性，提高原油采出程度。上述三種物理作用同時作用于地層和原油，處理深度和處理效果無疑優(yōu)于單一物理作用的處理措施。6. 簡述微生物產(chǎn)物及其作用。答：在油田開發(fā)中，利用微生物提高原油產(chǎn)量，即提高原油采收率，一般是使細菌在油層中發(fā)酵，把油層作為巨大的生物反應(yīng)器，將選擇的微生物注入其中，由于細菌活動及代謝產(chǎn)物的作用，使油層中的殘余油采出，從而提高采收率。（1）微生物在油層中增殖，形成生物量。特別是產(chǎn)粘液的細菌，當(dāng)密集成團時，可選擇性或非選擇性地堵塞地層中的孔道，從而改變流動方向，擴大掃油面積。（2）能降解烴類的微生物可將高分子的石油烴類降解為低分子的烴類，從而降低石油的粘度和凝點，增加原油的流動性。（3）微生物的代謝產(chǎn)物有的可產(chǎn)生氣體，如COCHH2等，使油層壓力增加，從而提高產(chǎn)能。COCH4等在一定壓力條件下可以部分溶解在原油中，從而使原油體積膨脹，粘度降低，大大提高采收率。產(chǎn)生的CO2氣體可溶解于地層水生成碳酸，使地層中的碳酸鹽巖部分溶解，從而使地層孔隙度增加，提高地層的滲透率。（4）就地發(fā)酵發(fā)生的有機酸和氣體使井筒周圍得到清洗。氣體的作用是從死空間內(nèi)推出原油以及清除堵塞孔隙的渣屑，平均孔隙尺寸得以增大，從而使井筒附近的毛細管壓力變得有利于原油的流動。（5）微生物代謝產(chǎn)物有的可產(chǎn)生表面活性劑，從而降低水—巖石—原油體系的界面張力，提高洗油效率。（6）微生物代謝產(chǎn)物生成的聚合物，如黃孢膠，可用于驅(qū)油。作用是可增加驅(qū)替液的粘度，從而降低流度比，提高波及系數(shù)，并可選
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