CN1324979A - 油田层内***处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种油田层内***处理方法,包括如下步骤:a．首先在井筒作业的油层下底部固定一封隔器;b．再用压力设备将***压入岩石裂缝;c．将火药也用压力设备压入岩石裂缝,让它与特种***相接并留一部分在井筒中;d．在火药的上面封堵一封隔器;e．在压裂管柱的下端,火药的中间安装一遥控点火具；f．引燃火药进而引爆***,将岩石***出裂缝。
Description
本发明提供一种***技术，特别是指一种油田层内***处理方法。
截止1994年末，我国低渗油田的储量大约为40亿吨，而且新增储量中大部分属于低渗油田。例如，1995年新探明油田中，低渗油田的储量占70％。所以，如何提高低渗油田的采收率是我国石油工业面临的亟待解决的问题。低渗油田开采最常用的技术为水力压裂。用***提高低渗油田采收率的办法通常有：***压裂和高能气体压裂等。
在1860年，美国Dennis H.H.首先利用***方法激励了油井。在此之前有过用步枪射击井筒使附近水层裂开恢复产水的事例。这期间使用的***为黑火药。1864年11月，美国Roverts E.A.L.申请了一项以枪用火药使油井增产的专利，在1867年又用液态***油对油井进行了刺激，因其效果良好而取代了黑火药。本世纪二三十年代，几个美国的***公司为了提高安全、方便和便于操作又发明了凝胶***和包装的***油***以替代液体***油。四五十年代则采用了装在硬纸管里的抗水胶质***油***。杜邦公司为了提高***激励油井的安全性和可靠性，同时为了适应不同地层的需要，研制了低感度的***油***、固态***油***、爆胶和油井特种***等。从上世纪60年代到本世纪50年代，井筒***(well shooting)几乎成为主要油气生产者的标准完井技术，解决了曾用直接蒸气法、化学法没有解决的石蜡堵塞等问题，带来了比较显著的增产效益。
井筒***指的是化学能在井筒内的快速释放，使近井储层岩石破裂来提高产量。它包括***(固态、液态和气态)在井筒内的爆轰和推进剂在井筒内的爆燃。对于油气井来说，井筒***用来在井筒周围产生多条裂缝。产生的多条裂缝能够消除在钻井过程中造成的表皮损害，同时将已存在的裂缝体系与井筒连通。
井筒***总有不尽人意的地方。一般***爆轰压力比岩石的屈服应力高10～50倍。***装置在井筒内***时，井筒损害难以避免，而且井筒周围的岩石会发生不可恢复的塑性变形，使岩石的渗透率反而下降了。但是，***压裂有时可以解堵，使连接井筒与塑性区外油层的径向渗流通道得以形成，从而提高产量。因结果不可预知、井筒损害等问题长期得不到解决，高能***激励油气井工艺令人头痛。本世纪四五十年代，水力压裂兴起，逐渐取代了古老的***压裂。
高能气体压裂(High Energy Gas Fracturing)，又叫裁剪脉冲压裂(Tailored Pulse Fracturing)或可控脉冲压裂(Controlled PulseFracturing)，是在以前***压裂的基础上发展起来的。在本世纪六七十年代，用***法压裂油层重新兴起。但与以前***压裂不同的是，以前在井筒内用高能***，而现在在井筒内使用火药或推进剂。利用火药或推进剂在井筒内快速燃烧产生的大量高温、高压气体从井筒经射孔对地层进行作用，从而在井筒周围产生多条辐射状的裂缝，使井筒周围油层导流能力大大提高，进而提高产量和最终采收率。因造缝机制主要是高温高压气体的锲入机制，所以称之为高能气体压裂。同时，因为可以控制压力峰值以满足不同地质条件和储层的需要，所以又称为可控脉冲压裂。
由岩石力学的理论可知，脆性材料在遭受外力破坏时，其破裂形态随外力的加载速率即压力上升时间的变化而变化。理论研究指出，当地层内压力上升时间大于10-2s时，地层将沿垂直于最小主应力的方向产生一条对称裂缝；当地层内压力上升时间小于10-3s时，地层将沿井筒产生多条对称裂缝；但当压力上升时间小于10-7s时，井筒周围的地层将遭受粉碎性破坏或产生密实圈。所以高能气体压裂的技术关键是控制压力上升速度。
高能气体压裂的压力峰值首先应大于当地围压下的岩石抗拉强度。同时，为了在井筒内燃烧时不会毁坏井筒，要求其压力峰值不得高于井筒所能承受的内压的极限。
高能气体压裂并不携带支撑剂，那么，由高能气体产生的裂缝能否保持？回答是肯定的。这里面存在两种机制，一是高能气体在裂缝表面造成一些破碎颗粒可能起到支撑剂的作用。二是对于非主应力方向的裂缝，由于在裂缝的两表面之间有剪应力使得裂缝的两表面发生相对错动，又因裂缝的表面不规则，从而使裂缝不可能闭合。裂缝的宽度一般在15～30mil(1mil=10-3英寸)之间。
高能气体压裂压出的裂缝，一般径向长约5～10米，沿井筒方向宽约2～3米或更大一些。根据前苏联爆燃地球物理研究所尼古拉耶维奇等人的研究，径向渗流压降的1/2消耗在距井壁3～5米的范围内。西安石油学院开发系的研究表明，70％的能量消耗在以井筒为中心3米为半径的圆周内。因此，高能气体压裂虽然作用范围不大，但却能取得较好的效果。在用液体药进行压裂时，因用药量大(可达1000千克)，燃烧缓慢，所以能形成20～50米长的径向裂缝。
现有技术的缺点为，药量有限，压出裂缝长度有限。
本发明的目的在于，提供一种油田层内***处理方法，其可避免***在井筒内***毁坏井筒的可能；用药量大；同时******的能量直接作用于含油岩层，其效果优于高能气体压裂；二是遥控点火；三是可以利用现有压裂设备作业，工艺可行且能降低新设备投入。
本发明一种油田层内***处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、首先在井筒作业的油层下底部固定一封隔器；
b、再用压力设备将***压入岩石裂缝；
c、将火药也用压力设备压入岩石裂缝，让它与特种***相接并留一部分在井筒中；
d、在火药的上面封堵一封隔器；
e、在压裂管柱的下端，火药的中间安装一遥控点火具；
f、引燃火药进而引爆***，将岩石***出裂缝。
其中所说的火药和***的比例为1∶8-1∶15。
其中所说的火药和***的埋藏深度为油层的深度。
为进一步说明本发明的方法和特征，以下结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的实施结构图，显示火药和***在井筒的位置。
本发明利用水力压裂的现有设备，提出了关于低渗油田层内***的处理方法，包括如下步骤(请结合参阅图1)：
a、首先在井筒1作业的油层下部固定一封隔器3；
b、再用压力设备(该压力设备为已有技术)将***6压入岩石裂缝8(该岩石裂缝同为油层裂缝)；
c、将火药5也用压力设备压入岩石裂缝8，让它与***6相接并留一部分在井筒1中；
d、在火药5的上面封堵一封隔器3；
e、在压裂管柱2的下端，火药5的中间安装一遥控点火具4；
f、引燃火药5进而引爆***6，将岩石***出裂缝9。其中所说的火药5和***6的比例为1∶8-1∶15；其中所说的火药和***的埋藏深度为油层的深度。
当起爆岩石裂缝8内***6，从而在岩石裂缝8附近(几倍裂缝宽度)产生碎裂带的裂缝9，提高岩层渗透性，增加产油量。与水力压裂产生少数长裂缝相比，“层内***”会使岩石裂缝8周围产生大量短裂缝9。
它可作为水力压裂的后继增产措施，形成一种与水力压裂配套的含油构造深部改造技术。
本发明的特点：一是井筒内火药燃烧，岩石裂缝内特种******，这就避免了***在井筒内***毁坏井筒的可能，而且薄层******不会象集中药包那样在岩石中产生密实圈；同时，******的能量直接作用于含油岩层，其效果优于高能气体压裂；二是遥控点火；三是可以利用现有压裂设备作业，工艺可行且能降低新设备投入。
Claims (3)
1、一种油田层内***处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、首先在井筒作业的油层下底部固定一封隔器；
b、再用压力设备将***压入岩石裂缝；
c、将火药也用压力设备压入岩石裂缝，让它与特种***相接并留一部分在井筒中；
d、在火药的上面封堵一封隔器；
e、在压裂管柱的下端，火药的中间安装一遥控点火具；
f、引燃火药进而引爆***，将岩石***出裂缝。
2、根据权利要求1所述的一种油田层内***处理方法，其特征在于，其中所说的火药和***的比例为1∶8-1∶1 5。
3、根据权利要求1所述的一种油田层内***处理方法，其特征在于，其中所说的火药和***的埋藏深度为油层的深度。
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| CN 99126375 CN1324979A (zh) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 油田层内***处理方法 |
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1999
- 1999-12-17 CN CN 99126375 patent/CN1324979A/zh active Pending
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