壓裂:開發(fā)低滲透油氣藏的利劍
[加入收藏][字號(hào):大 中 小]
[時(shí)間:2009-03-20 中國(guó)石油報(bào) 關(guān)注度:0]
摘要: ——訪國(guó)際著名壓裂專家邁克爾·史密斯
壓裂是高效開發(fā)油氣田,特別是低滲透油氣田提高采收率的重要手段。近日,國(guó)際著名壓裂專家、StimPlan軟件的...
——訪國(guó)際著名壓裂專家邁克爾·史密斯
壓裂是高效開發(fā)油氣田,特別是低滲透油氣田提高采收率的重要手段。近日,國(guó)際著名壓裂專家、StimPlan軟件的開發(fā)人邁克爾·史密斯來華進(jìn)行壓裂軟件應(yīng)用的交流培訓(xùn),記者借此機(jī)會(huì)對(duì)他進(jìn)行了采訪。
記者:請(qǐng)問壓裂在高效開發(fā)低滲透油氣藏方面發(fā)揮什么樣的作用?
史密斯:低滲透油氣藏在油田勘探開發(fā)中的地位越來越重要,壓裂是這些油氣藏開發(fā)的主導(dǎo)技術(shù)?梢哉f,壓裂技術(shù)是高效開發(fā)低滲透油氣藏的利劍。
對(duì)于低滲透油氣藏,沒有壓裂技術(shù)就沒有儲(chǔ)量,沒有壓裂技術(shù)也就沒有產(chǎn)量。
未來50年,壓裂技術(shù)仍然是石油生產(chǎn)方面的主導(dǎo)技術(shù)。國(guó)際石油技術(shù)的發(fā)展,不能把壓裂技術(shù)排除在外。壓裂技術(shù)花費(fèi)的成本要比鉆一口井的成本低得多。目前,石油公司在壓裂技術(shù)方面的投資要比鉆井投資要高。
隨著油氣田勘探開發(fā)的深入,低滲透油氣藏越來越復(fù)雜,壓裂設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮更多的因素:油氣藏層系多、分層應(yīng)力復(fù)雜、重復(fù)壓裂改造、隱式天然裂縫發(fā)育等,采用擬三維設(shè)計(jì)軟件無法正確認(rèn)識(shí)和優(yōu)化壓裂方案,甚至帶來認(rèn)識(shí)的偏差,影響壓裂效果,甚至導(dǎo)致施工失敗。壓裂設(shè)計(jì)的優(yōu)化和分析是提高壓裂成功率和增產(chǎn)效果的重要途徑。
記者:能否介紹一下您的Notel-Smith曲線、層模量及壓裂端部脫砂等理論。
史密斯:我是在20多年前開發(fā)了Notel-Smith曲線,這個(gè)曲線目前已廣泛地被世界各地的油田采用。Notel-Smith曲線可以通過判斷油藏的壓力來了解地層壓開之后,裂縫擴(kuò)展的變化情況,通過觀測(cè)地層的壓力變化,來診斷壓裂過程中,地層裂縫向各個(gè)方向生長(zhǎng)的情況。由于對(duì)壓裂的裂縫傳導(dǎo)情況有了更多的了解,工程人員就能更好地控制它,達(dá)到對(duì)地層進(jìn)行施工改造的目的。
進(jìn)一步說,通常工程人員都是給低滲透率的地層進(jìn)行壓裂,而應(yīng)用這個(gè)曲線,以端部脫砂的技術(shù),可以使縫寬增加,增強(qiáng)裂縫的導(dǎo)流能力,使之由羊腸小道變成了一條寬馬路。這樣壓裂就會(huì)很成功,地層也會(huì)改造得較徹底。
記者:在整個(gè)壓裂改造過程中,壓裂工藝是最重要的一環(huán)。目前,應(yīng)用比較多、比較先進(jìn)的壓裂工藝有哪些?
史密斯:目前,世界上應(yīng)用比較多、比較先進(jìn)的壓裂工藝有重復(fù)壓裂、分層壓裂、復(fù)合壓裂和二氧化碳泡沫壓裂。重復(fù)壓裂是在同一口井進(jìn)行兩次或者兩次以上的壓裂。分層壓裂是根據(jù)地質(zhì)要求和油氣富集層系的不同,有選擇性地壓裂某個(gè)層系。復(fù)合壓裂是指把酸化工藝和壓裂工藝放在一起使用,把低、中、高等級(jí)的支撐劑放在一起,把不同黏度的壓裂液放在一起使用的一種混合壓裂工藝。
記者:請(qǐng)談?wù)?strong>壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
史密斯:近10來年,各國(guó)油田對(duì)水平井壓裂技術(shù)在投入了很大研發(fā)精力后取得了進(jìn)展,壓裂技術(shù)向水平井發(fā)展是一個(gè)趨勢(shì),而水平井壓裂對(duì)軟件的設(shè)計(jì)要求則更為精確。
根據(jù)各個(gè)油層地質(zhì)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的不同,應(yīng)用Notel-Smith曲線形成壓裂壓力解釋的模式,就可以對(duì)多層的壓裂描述得更準(zhǔn)確,建立起全三維模型。有了這樣一個(gè)更復(fù)雜、更精確的工具軟件,就可以對(duì)壓裂難度很大的井,特別是水平井進(jìn)行壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化,能更好地指導(dǎo)壓裂施工,并提高壓裂成功率。
目前,壓裂不僅僅是提高產(chǎn)量的技術(shù)手段,它還是提高石油采收率的一個(gè)重要措施。世界上很多油田從開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),將壓裂作為一種更好的油田開發(fā)和采油手段。壓裂技術(shù)正在逐步使油田開發(fā)走向一個(gè)新的階段。