压裂:开发低渗透油气藏的利剑
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[时间:2009-03-20 中国石油报 关注度:0]
摘要: ——访国际著名压裂专家迈克尔·史密斯
压裂是高效开发油气田,特别是低渗透油气田提高采收率的重要手段。近日,国际著名压裂专家、StimPlan软件的...
——访国际著名压裂专家迈克尔·史密斯
压裂是高效开发油气田,特别是低渗透油气田提高采收率的重要手段。近日,国际著名压裂专家、StimPlan软件的开发人迈克尔·史密斯来华进行压裂软件应用的交流培训,记者借此机会对他进行了采访。
记者:请问压裂在高效开发低渗透油气藏方面发挥什么样的作用?
史密斯:低渗透油气藏在油田勘探开发中的地位越来越重要,压裂是这些油气藏开发的主导技术。可以说,压裂技术是高效开发低渗透油气藏的利剑。
对于低渗透油气藏,没有压裂技术就没有储量,没有压裂技术也就没有产量。
未来50年,压裂技术仍然是石油生产方面的主导技术。国际石油技术的发展,不能把压裂技术排除在外。压裂技术花费的成本要比钻一口井的成本低得多。目前,石油公司在压裂技术方面的投资要比钻井投资要高。
随着油气田勘探开发的深入,低渗透油气藏越来越复杂,压裂设计时必须考虑更多的因素:油气藏层系多、分层应力复杂、重复压裂改造、隐式天然裂缝发育等,采用拟三维设计软件无法正确认识和优化压裂方案,甚至带来认识的偏差,影响压裂效果,甚至导致施工失败。压裂设计的优化和分析是提高压裂成功率和增产效果的重要途径。
记者:能否介绍一下您的Notel-Smith曲线、层模量及压裂端部脱砂等理论。
史密斯:我是在20多年前开发了Notel-Smith曲线,这个曲线目前已广泛地被世界各地的油田采用。Notel-Smith曲线可以通过判断油藏的压力来了解地层压开之后,裂缝扩展的变化情况,通过观测地层的压力变化,来诊断压裂过程中,地层裂缝向各个方向生长的情况。由于对压裂的裂缝传导情况有了更多的了解,工程人员就能更好地控制它,达到对地层进行施工改造的目的。
进一步说,通常工程人员都是给低渗透率的地层进行压裂,而应用这个曲线,以端部脱砂的技术,可以使缝宽增加,增强裂缝的导流能力,使之由羊肠小道变成了一条宽马路。这样压裂就会很成功,地层也会改造得较彻底。
记者:在整个压裂改造过程中,压裂工艺是最重要的一环。目前,应用比较多、比较先进的压裂工艺有哪些?
史密斯:目前,世界上应用比较多、比较先进的压裂工艺有重复压裂、分层压裂、复合压裂和二氧化碳泡沫压裂。重复压裂是在同一口井进行两次或者两次以上的压裂。分层压裂是根据地质要求和油气富集层系的不同,有选择性地压裂某个层系。复合压裂是指把酸化工艺和压裂工艺放在一起使用,把低、中、高等级的支撑剂放在一起,把不同黏度的压裂液放在一起使用的一种混合压裂工艺。
记者:请谈谈压裂技术的发展趋势。
史密斯:近10来年,各国油田对水平井压裂技术在投入了很大研发精力后取得了进展,压裂技术向水平井发展是一个趋势,而水平井压裂对软件的设计要求则更为精确。
根据各个油层地质性质和力学性质的不同,应用Notel-Smith曲线形成压裂压力解释的模式,就可以对多层的压裂描述得更准确,建立起全三维模型。有了这样一个更复杂、更精确的工具软件,就可以对压裂难度很大的井,特别是水平井进行压裂设计优化,能更好地指导压裂施工,并提高压裂成功率。
目前,压裂不仅仅是提高产量的技术手段,它还是提高石油采收率的一个重要措施。世界上很多油田从开发设计时,将压裂作为一种更好的油田开发和采油手段。压裂技术正在逐步使油田开发走向一个新的阶段。