Phân loại các kỹ thuật tăng sản lượng giếng dầu khí

Công nghệ tăng sản lượng giếng dầu khí là biện pháp kỹ thuật nhằm cải thiện năng lực sản xuất của giếng dầu (bao gồm cả giếng khí) và khả năng hấp thụ nước của giếng bơm nước. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm nứt vỡ thủy lực và xử lý axit hóa, ngoài ra còn có các phương pháp như nổ mìn dưới lòng đất, xử lý bằng dung môi, v.v.

1) Quá trình nứt vỡ thủy lực

Kỹ thuật nứt vỡ thủy lực bao gồm việc bơm một lượng lớn dung dịch nứt vỡ có độ nhớt cao vào giếng, vượt quá khả năng hấp thụ của tầng địa chất, từ đó làm tăng áp suất đáy giếng và gây nứt vỡ tầng địa chất. Với việc bơm dung dịch nứt vỡ liên tục, các vết nứt sẽ mở rộng sâu hơn vào tầng địa chất. Một lượng chất độn (chủ yếu là cát) nhất định phải được thêm vào dung dịch nứt vỡ để ngăn vết nứt đóng lại sau khi dừng bơm. Các vết nứt được lấp đầy bằng chất độn làm thay đổi phương thức thấm dầu khí trong tầng địa chất, tăng diện tích thấm, giảm sức cản dòng chảy và tăng gấp đôi sản lượng của giếng dầu. “Khí đá phiến”, một công nghệ rất phổ biến trong ngành công nghiệp dầu khí toàn cầu gần đây, đang được hưởng lợi từ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ nứt vỡ thủy lực!

2) Xử lý axit hóa giếng dầu

Quá trình xử lý axit hóa giếng dầu được chia thành hai loại: xử lý bằng axit clohydric đối với các tầng đá cacbonat và xử lý bằng axit đất đối với các tầng đá sa thạch. Thường được gọi là quá trình axit hóa.

►Xử lý đá cacbonat bằng axit clohydric: Đá cacbonat như đá vôi và đá dolomit phản ứng với axit clohydric tạo ra canxi clorua hoặc magie clorua dễ tan trong nước, làm tăng độ thấm của tầng đá và cải thiện hiệu quả năng suất khai thác giếng dầu. Dưới điều kiện nhiệt độ của tầng đá, axit clohydric phản ứng rất nhanh với đá, và phần lớn bị tiêu thụ gần đáy giếng và không thể thấm sâu vào lớp dầu, ảnh hưởng đến hiệu quả axit hóa.

►Xử lý axit đất đối với tầng đá sa thạch: Thành phần khoáng chất chính của đá sa thạch là thạch anh và fenspat. Chất kết dính chủ yếu là silicat (như đất sét) và cacbonat, cả hai đều hòa tan trong axit flohydric. Tuy nhiên, sau phản ứng giữa axit flohydric và cacbonat, sẽ xảy ra hiện tượng kết tủa canxi florua, điều này không có lợi cho việc khai thác giếng dầu khí. Thông thường, đá sa thạch được xử lý bằng hỗn hợp axit clohydric 8-12% cộng với axit flohydric 2-4% để tránh kết tủa canxi florua. Nồng độ axit flohydric trong axit đất không nên quá cao để tránh làm hư hại cấu trúc đá sa thạch và gây ra tai nạn trong quá trình sản xuất cát. Để ngăn ngừa các phản ứng bất lợi giữa các ion canxi và magiê trong tầng đá và axit flohydric cùng các lý do khác, tầng đá cần được xử lý sơ bộ bằng axit clohydric trước khi bơm axit đất. Phạm vi xử lý sơ bộ phải lớn hơn phạm vi xử lý bằng axit đất. Công nghệ axit đất tự sinh đã được phát triển trong những năm gần đây. Metyl fomat và amoni florua được sử dụng để phản ứng trong tầng chứa dầu tạo ra axit flohydric, chất này tác động vào lớp dầu có nhiệt độ cao trong các giếng sâu để cải thiện hiệu quả xử lý axit trong đất. Nhờ đó, năng suất khai thác của các giếng dầu được nâng cao.