低渗克星：爆燃压裂+酸化（图）
2017-02-14
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来源：[互联网]
[中国海洋石油报2017-02-13]
面对以上问题，中国海油在吸收国内外油田工作经验基础上，结合海上油田平台作业空间等条件，以及低渗储层地质油藏等特征，创新推出爆燃压裂酸化工艺技术（下称爆燃压裂）。自2014年至今，该技术在陆丰13-1、惠州26-1等油田成功应用4井次，累计增油2.61万立方米，单井增油扩大3倍，投入产出比在1：6以上，平均有效期达282天，推广应用前景广阔。
设想：变“水土不服”为“1＋1>2”
对于低渗透油气田，国内外主要依靠水力压裂技术进行增产，但对于海上油田来说，受平台空间和使用水源等条件限制，水力压裂规模上不去，很难奏效。此外，中国南海东部、东海等大部分低渗储层面临近水难题，水力压裂受到限制。因此，在陆地油田广泛应用的增产工艺，在海上低渗油田“水土不服”，海上低渗油田的高效开发受到制约。
2012年，不畏艰难的海油发展科研人员创新思维，提出“爆燃压裂酸化”联作技术，即通过物理和化学的复合方法增产，实现前所未有的突破。物理即爆燃压裂，利用火药或火箭推进剂在储层部位燃烧产生高温高压气体，使地层形成辐射状多裂缝油流通道，增强酸液注入能力，扩大酸化半径；化学即酸化，解除近井堵塞，沟通渗透通道，防止裂缝闭合，增强物理效果，从而达到“1＋1>2”的效果。
经过两年的摸索与研究，技术人员先后创新应用了爆燃压裂裂缝形态优化、裂缝高效刻蚀与净化、爆燃压裂酸化工艺参数优化、延迟火药与海上安全作业等技术。爆燃压裂顺着射孔孔眼形成3~8条裂缝，单条缝长可达1~15米，不需要支撑剂，裂缝不闭合，而且具有沿着射孔孔眼“横向造缝”的特点，再辅以高溶蚀的多元复合酸液，达到了低渗油田改造增产目的。
攻坚：航天技术入海保安全
在实施海上油田第一口爆燃压裂井——陆丰13-1油田26H井时，风险前所未有。由于该井为上返补孔井，爆燃压裂直接对着底水层施工，最短距离仅为3米，这意味着爆燃压裂作业需要控制缝长。研究人员通过大量模拟及地面实验，反复校验，最终控制了裂缝形态。施工后控水效果良好，有效避免了底水沟通。
南海东部海域80%在生产井为水平井，其完井方式大多采用水平裸眼，如果爆燃压裂在裸眼井取得突破，将拓宽技术应用空间。但是国内外海上爆燃压裂从未有相关研究和应用，技术面临前所未有的挑战。
科研人员深入研究爆燃压裂前沿技术，开展国内首次打靶实验，模拟火药对筛管的冲击过程，为筛管井火药用量设计提供依据。与此同时，自主研究建立系列起裂模型和预测软件，预测爆燃压裂的峰值压力及裂缝参数。为避免瞬时高压对套管和筛管造成损害，研究采用特制航天低燃速复合推进剂，充分保障作业安全及效果。2016年，成套技术在惠州26-1油田20sb井应用，首战告捷，成功救活一口关井长达两年的低产低效井。
此外，项目组优化爆燃压裂安全起下作业管柱、爆燃压裂井口泄压方法等，牢牢控制了爆燃压裂施工安全。海上施工的爆燃压裂井，无一例出现安全问题。
突破：“第一炮”打开多项第一
2014年5月10日，午夜12点，陆丰13-1油田灯火通明，有限公司深圳分公司与海油发展工程技术公司联合实施的中国海上油田爆燃压裂迎来“第一炮”。增产效果十分显著，而此前该井长期处于关井状态。
随后，陆丰13-1油田6井、19H井顺利实施爆燃压裂，其中6井作业后，产液量和产油量均增加3倍，一跃成为该油田第一高产井。
与此同时，爆燃压裂科学施工，克服种种困难，还创造了多项第一：海上油田第一口爆燃压裂酸化井实施，爆燃压裂酸化后单井产量平台第一，国内外第一次筛管爆燃压裂实验，国内外第一口筛管爆燃压裂酸化井实施……
目前，渤海渤南作业区和渤西作业区的东营组、沙河街组等深层低渗油水井，南海东部新田油田，惠州油田，恩平油田珠海组、珠江组及恩平组等低渗油井，中东米桑油田碳酸盐岩储层的低渗深层近水油井等，纷纷提出爆燃压裂需求。
爆燃压裂在海上油田有广阔应用前景，期待在更多海域开花结果，期待科研人员攻克更深层次的技术难题，打开低渗油田攻坚新篇章。