첫째, 파쇄는
균열은 수력파쇄라고도 하며, 지면의 고압 펌프를 이용하여 고점도 유체 (파쇄액) 를 지층 흡수력을 초과하는 변위 펌프를 우물에 주입하여 우물 안의 고압을 발생시킨다. 압력이 지층 파열 압력을 초과할 때 우물 바닥에 하나 이상의 균열이 발생합니다. 그런 다음 지지제가 포함된 균열액을 균열에 주입하고 펌프를 정지한 후 지층에서 충분한 길이, 폭 및 높이를 가진 닫히지 않은 균열을 형성할 수 있습니다. 이 모래 충진 균열은 높은 전환 능력을 가지고 있으며, 우물 근처의 석유 및 가스 누출 조건을 크게 개선하여 유정 생산 증가 또는 우물 주입 목적을 달성합니다.
최근 몇 년 동안 기술 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 수력 파쇄는 저투유 () 를 개조하고 증산 증주 () 를 늘리는 중요한 수단이 되었다.
(a) 파쇄 유체
균열액은 수력분열로 가스를 개조하는 과정의 작업액으로, 압력을 전달하고, 균열을 형성하고 연장하며, 지지제를 휴대하는 역할을 한다. 파쇄액과 그 성능은 균열의 크기와 균열의 전환 능력과 밀접한 관련이 있으므로 파쇄액은 파쇄효과에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
파쇄액은 파쇄공사액의 총칭이다. 파쇄 과정의 여러 단계에서 파쇄 유체의 역할에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
우물 세척액 -5% HCl 과 0.2% 표면활성제 수용액이 차단 볼과 함께 균열을 뚫어 구멍을 뚫는다.
선행액-균열수민, 더러움, 고밀랍지층을 미리 펌프해 점토 안정제, 세제제 또는 왁스제를 넣어야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 왁스, 왁스, 왁스, 왁스, 왁스, 왁스, 왁스) 동시에, 이 액체는 고온의 깊은 우물 지층에서도 지층 온도를 낮추는 역할을 할 수 있다.
선행액-지지제가 없는 균열액은 일반적으로 지층을 깨고 지층 온도를 낮추고 균열을 연장하며 모래 유체를 틈으로 운반할 공간을 마련하기 위해 선행액으로 사용됩니다.
모래 유체는 균열을 더 확장하고, 지지대를 균열로 가져오고, 전도성이 높은 모래층을 채우는 데 사용됩니다. 사액을 휴대하는 것은 균열작업을 완료하고 균열액의 성능을 평가하는 주요 유체이다.
대체 유체-바닥에 침전되지 않도록 모든 모래 유체를 지층 균열에 밀어 넣는 데 사용됩니다. 대체액 부피는 유정 부피이므로 과도하게 대신할 수 없다.
파쇄 기술이 지속적으로 향상됨에 따라 성능이 우수한 파쇄액이 끊임없이 생겨나고 있다. 현재 일반적으로 사용되는 균열액은 수계 파쇄액, 유기파쇄액, 유화파쇄액, 거품파쇄액입니다. 특히 최근 수십 년간 발전해 온 수계 젤 균열액은 점도가 높고 마찰이 낮으며 현사 성능이 좋다는 장점이 있어 국내외에서 가장 널리 사용되는 균열액이 되었다.
(1) 활성수 균열액 (수계): 수용액에 표면활성제를 첨가한 저점도 균열액. 이 균열액은 배합이 간단하고, 비용이 낮고, 점도가 낮고, 여과량이 많고, 모래 운반 능력이 약하며, 모래 함량이 낮고, 모래비가 낮은 얕은 우물의 작은 해체 균열과 석탄층가스 우물 균열에 적합하다.
(2) 증점수 균열액 (수기): 증점제와 표면활성제로 만든 걸쭉한 수용액. 증점수 파쇄액은 활성수 파쇄액보다 점도가 높고, 모래 운반 능력이 강하며, 필터 손실 성능이 우수하며, 주로 저온 (60 C 미만), 얕은 우물 (1000m 미만), 낮은 모래비 (/KLOC-0 미만) 에 사용됩니다
(3) 수계 젤파쇄액 (수계): 이것은 끈적하지 않고 끈적하지 않은 용기의 탄성 젤파쇄액이다. 수계 젤 균열액은 모래 운반 능력이 강하고 마찰이 적어 이상적인 균열액이다.
(4) 걸쭉한 수력파쇄액 (유기): 중합체를 기름에 녹여 배합한 파쇄액입니다. 그것의 기초액은 원유, 휘발유, 디젤, 등유, 응고유이다. 점도가 높고, 모래 매달림 능력이 강하며, 여과량이 적고, 유층을 해치지 않는다는 장점이 있다. 단점은 비용이 높고, 유동할 때 마찰이 크며, 점도가 온도에 따라 빠르게 떨어지고, 저압, 친유, 강수민 지층에만 적용된다는 것이다.
(5) 유화 균열액: 한 액체를 다른 불용성 액체에 분산시켜 형성된 다상 분산 체계. 방울의 형태로 존재하는 상을 분산질 (또는 내상 또는 불연속상) 이라고 합니다. 분산된 단계를 분산 매체 (또는 외부 및 연속 상) 라고 합니다. 균열액으로 사용되는 로션에서 1 상은 물이나 소금 용액, 중합체 농축 수용액, 하이드로 겔 용액, 산 용액, 알코올 용액이다. 또 다른 단계는 원유, 정제유, 응고유 또는 액화석유가스다. 게다가, 시스템에 안정로션 형성에 도움이 되는 표면활성제를 넣어야 한다. 유화파쇄액은 일정한 점도를 가지고 있고, 여과량이 낮고, 지층에 피해가 적지만, 그 마찰은 일반적으로 물이나 기름보다 높으며, 수민 저압 지층에 적용된다.
(6) 거품 균열액: 기체가 액체에 분산되는 분산체계입니다. 거품을 안정시키기 위해, 보통 발포제를 넣는다. 시스템의 기상은 이산화탄소, N2 및 공기입니다. 액상은 증점수, 하이드로 겔, 산 용액, 알코올 또는 오일이다. 발포제의 대부분은 비이온 계면 활성제이다. 이 균열액은 저마찰, 저여과량, 역행 속도, 모래 운반 능력, 지층에 대한 피해가 적은 특징을 가지고 있으며, 가스 사암 또는 셰일 지층, 저침투, 저압, 수민 지층에 적합합니다.
지지제
수력 파쇄에서 지지제의 역할은 암석 응력의 작용으로 다시 닫히지 않도록 균열로 인한 수력 균열을 채워 일정한 전환 능력을 가진 흐름 통로를 형성하는 것이다. 분명히, 지지 균열의 길이와 폭이 클수록 균열의 전환 능력이 강할수록 균열의 증산 효과가 좋아진다.
균열용 지지제는 크게 자연, 인공, 천연의 세 가지로 나눌 수 있다. 천연 석영사는 대표이고, 인조 세라믹은 대표이며, 천연 개조성 수지 코팅사가 대표적이다.
1 .. 석영 모래
응시는 분포가 넓고 경도가 큰 안정된 광물이며, 최초로 널리 사용되는 지지제이다. 지금까지 그 사용량은 여전히 국내외 1 위를 차지하고 있다. 석영사는 단단하고 바삭하며, 단단한 지층에서 부서지면 균열의 전도성이 크게 낮아져 부드러운 지층에 균열에 쉽게 삽입된다. 그러나 시공 펌프에 편리하도록 밀도가 낮아야 한다. 싸고 쉽게 얻을 수 있다. 구형도가 좋고 전도력이 강하여 여전히 국내외에서 가장 많이 사용되는 지지제이다.
인공 ceramsite
1970 년대 말 이후 심층과 치밀층 탐사 개발의 필요성에 따라 우리나라는 주입식 보크 사이트 고강도 지지제, 중 고밀도와 고강도 소결토 세라믹스, 저밀도, 중강도 소결토 세라믹을 개발했다. 국내에서 소결이나 사출 성형을 통한 이러한 인공지지제를 통칭하여 세라믹이라고 하는데, 그 주요 특징은 강도, 내염, 내온, 분쇄율이 낮다는 것이다. 그러나 상대적으로 밀도가 높고, 균열액의 성능과 펌핑 조건에 대한 요구가 높아지고, 가공공정이 복잡하고 비용이 많이 든다.
3 수지 복합 모래
코팅 된 모래는 수정 된 페놀 수지를 석영 모래 표면에 감싸는 특수 공정으로 열경화성 처리로 만든 지지제입니다. 수지의 포장 방식에 따라 사전 경화 모래와 (고화 가능) 모래로 나눌 수 있으며, 파쇄에서 서로 다른 임무를 수행할 수 있다. 전자는 석영사 표면이 수지로 덮여 있어 코팅된 모래알이 으스러져도 외부 수지는 조각과 입자를 함께 감싸 균열의 전도성을 유지할 수 있다. 후자의 경우 석영사 표면에 균열층 온도와 일치하는 수지를 미리 감싸고 수력파쇄에 가까운 우물 세그먼트에 후행 지지제로 배치합니다. 균열이 닫히고 지층 온도가 회복되면 (고화 가능) 수지 코팅 모래가 먼저 지층 온도에서 유리구로 부드러워진 다음 주변의 동일한 (고화 가능) 수지 코팅 모래가 소프트-하드 접착에 이르기까지 균열 깊은 유정대와 "장벽" 을 형성하여 균열 중의 지지를 막는다.
위의 유형 외에도, 1950 년대와 1960 년대에 사용된 금속 알루미늄 볼, 플라스틱 볼, 호두 껍질, 유리구 등의 지지제는 자신의 결점으로 인해 더 나은 지지제로 대체되어 더 이상 사용되지 않았다.
(3) 파쇄 기술
파쇄공예에는 파쇄정 (층) 선택, 파쇄공예 방법 선택, 파쇄공사 매개변수의 최적화된 설계 등 일련의 작업이 포함됩니다. 파쇄액, 지지제 및 파쇄장치가 이미 결정된 경우 파쇄효과는 파쇄공예에 따라 달라집니다.
지역마다 저수지 특성, 압력, 온도 등의 조건이 다르고 완료 방식과 기술 장비 조건도 다르다. 따라서 파쇄 공정도 다르다. 다음은 몇 가지 일반적인 파쇄 기술에 대해 설명합니다.
1. 복합 파쇄 기술
기름가스 우물의 생산층은 종종 한 층 그룹으로, 파쇄할 때 이 층의 모든 작은 층을 동시에 시공하는데, 이를 복합파쇄라고도 하며, 일반 파쇄라고도 한다. 이 방법은 일반적으로 나체 구멍 완성의 나체 우물 세그먼트를 파쇄하는 데 사용됩니다. 작은 층으로 나누는 것은 어렵기 때문입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 구체적인 시공은 유관 파열, 전선관 파열, 오일 부시가 동시에 균열되는 세 가지 상황으로 나뉜다. 유관 파열은 유관에서 우물로 균열액을 밀어 넣고 수력앵커, 전선관, 균형압력 등의 보호 조치를 취하는 것이다. 케이싱 파쇄는 튜빙을 내려 놓지 않고 유정을 설치하지 않는 직접 파쇄입니다. 오일 케이싱의 동시 파쇄는 부분 파쇄차를 튜빙과 전선관 출구에 각각 연결하고 우물에 파쇄액을 주입하여 케이싱에서 모래를 넣는 것이다.
2. 계층화 된 파쇄 기술
파쇄공사에서 목적층에 여러 층이 있을 때, 철저한 개조의 목적을 달성하기 위해서는 층층 파쇄기술을 채택해야 한다.
현재 국내외에서 널리 사용되고 있는 파쇄 기술 중 하나는 칸막이 층층 균열입니다. 이것은 포장기 층화 스트링을 통해 이루어진다. 칸막이는 층층이 균열된 스트링의 관건으로, 목적층을 상하유층과 격리시켜 균열액이 상하유층으로 들어가는 것을 방지하고 목적층을 균열기둥의 압력 시스템에 독립적으로 연결하는 역할을 한다. 1 층의 경우 단일 칸막이를 사용하여 파쇄할 수 있습니다. 다층 드릴이 있는 우물의 경우 이중 칸막이를 사용하여 모든 레이어를 파쇄할 수 있습니다. 다층 깊은 우물의 경우 "브리지 플러그+칸막이" 를 사용하여 계층적 균열을 수행할 수도 있습니다.
둘째, 산성화
산화는 필요에 따라 배합된 산액을 지면에서 우물을 통해 지층으로 주입하고, 우물 부근의 막힘을 해소하고, 지층의 침투율을 회복하거나, 산과 암석의 화학반응을 통해 유층의 일부 성분을 부식시키고, 유층의 침투율을 회복하거나 높이는 화학 증산과 주입 조치이다.
(1) 산 용액 유형
산화할 때 어떤 산액을 사용하는지는 산성화와 막힌 특징, 조치의 목적, 시공 요구 사항에 따라 선택해야 한다.
1. 염산
산성화 시 염산의 농도는 일반적으로 6% ~ 15% 이지만 고효율 완화제의 출현에 따라 공업염산 (농도 30% 정도) 을 산화하는데 직접 사용할 수 있다. 농염산의 사용은 심층을 산화시키고 지층수의 희석을 줄여 더 많은 CO2 를 만들어 잔산 배출에 유리하다.
염산은 우물을 막는 부식 산물을 용해시켜 지층의 침투성을 회복할 수 있다. 예를 들면 다음과 같다.
염산도 탄산염 광물 (방해석, 백운석 등) 을 용해시킬 수 있다. ) 유정과 지층에서, 예를 들면:
반응물은 물에 용해되어 폐산과 함께 지면으로 배출되어 지층의 구멍을 늘리고 우물 근처의 침투율을 높일 수 있다.
고온정이나 깊은 우물을 산화시키면 염산을 직접 사용할 수 없다. 반응이 너무 빨라서 먼 지층에 작용하기 때문이다. 이때 잠재적 산을 사용할 수 있게 되었다. 잠재산이란 특정 조건 하에서 산을 생산할 수 있는 물질을 가리킨다.
2. 불화 수소산
수소산 (HF) 은 막히거나 접착된 점토 (주로 몬모릴로나이트, 일리석, 고령석 등 광물) 를 용해하거나 사암의 실리콘 물질 (응시와 장석) 을 용해시켜 지층의 침투성을 회복하거나 개선할 수 있다.
불화수소산은 이러한 성질을 가지고 있기 때문에 점토가 막히거나 점토가 접착된 사암 지층을 산화할 때 일정량의 불화수소산을 넣어 산성화 효과를 높일 수 있다. 유전에서 흔히 사용되는 토산산화액은 6% ~ 15% 염산과 3% ~ 15% 불화수소산의 혼합산이다.
불화수소산은 모든 상황에서 사용할 수 없다. 탄산염암 (석회석, 백운석) 의 경우 불화수소산을 사용하면 지층을 막는 퇴적물이 생긴다.
지층 조건, 현장 시공 실제 상황, 산성화 목적에 따라 다원산, 유화산, 증점산, 포름산, 아세트산 등 다양한 산화액을 사용하여 산화할 수 있다.
(2) 산성 첨가제
산성화에 사용되는 산액에서는 특정 목적을 위해 첨가된 화학 물질을 산액 첨가물이라고 한다. 일반적으로 사용되는 산액 첨가제는 주로 완화제, 완화제, 철이온 안정제가 있다.
1. 감속기
산과 암석의 반응 속도를 낮추고 산성화 반경을 높이는 물질을 완화제라고 한다. 완화제를 함유한 산 용액을 완속산이라고 한다. 일반적으로 사용되는 지연 제는 계면 활성제와 증점제를 포함한다.
도데 실 술폰산 나트륨과 같은 계면 활성제는 암석 표면에 흡착되며, 소수성 그룹은 산 용액과 암석 사이의 접촉 반응을 막고 반응 속도를 감소시킨다. 또한 표면활성제는 우물 바닥 부근 지층에 흡착량이 많아 산과 암석의 반응 속도가 낮다. 산이 깊숙이 들어가면 표면활성제 농도가 떨어지고 흡착량이 적으며 산과 바위의 반응 속도가 빠르다. 계면 활성제의 첨가도 잔산의 역류에 유리하다. 계면 활성제의 사용량은 약 1% 이다.
증점제는 일반적으로 잔탄검, 폴리에틸렌 글리콜 (저온 사용) 및 고분자 중합체 (예: 폴리양이온 화합물) 입니다. 증점제의 첨가는 산액의 점도를 높이고 산액 중 H+ 가 암석 표면으로의 확산 속도를 낮춰 산과 암석의 반응 속도를 낮춘다.
2. 부식 억제제
산 용액의 지하 금속 장비 (예: 유관, 전선관) 부식 속도를 낮추는 화학 물질을 완화제라고 합니다. 부식 억제제는 무기 부식 억제제와 유기 부식 억제제로 구분됩니다. 산소, 황, 질소를 함유한 유기 완화제 (예: 770 1, 이미 다 졸린 등) 는 유전에서 흔히 사용되는 완화제이다.
철 이온 안정제
산이 암석과 반응할 때, 산 용액의 pH 값이 낮아지고, 산 용액 중의 철염 (특히 Fe3+) 이 침전되어 지층 구멍의 2 차 막힘을 일으킨다. 따라서 철 이온 안정제는 종종 산 용액에 첨가된다. 일반적으로 사용되는 철이온 안정제는 두 가지가 있습니다. 하나는 구연산이나 EDTA 나트륨과 같은 복합제입니다. 하나는 이소 아스 코르 빈산 및 아황산과 같은 환원제입니다.
(3) 산 처리 방법 및 산성화 기술
일반적으로 사용되는 산 처리 방법에는 일반적인 산성화와 파쇄 산성화가 포함됩니다.
통상적인 산화란 산압이 지층 파열 압력보다 작은 산화를 가리켜 우물 바닥 부근 지층의 막힘 작용을 해소하기 때문에 해체산화라고도 한다.
균열산화는 산압이 암석 파열 압력보다 큰 산성화다. 즉, 균열을 기초로 산화하고, 한편으로는 수력작용을 통해 균열을 형성하고, 다른 한편으로는 갈라진 벽면은 산액에 의해 울퉁불퉁한 표면으로 용해된다. 펌프를 멈추고 압력을 제거한 후, 갈라진 벽은 완전히 닫을 수 없고, 전도율이 높다.
최근 몇 년 동안, 석유공업이 발전함에 따라 산성화 기술이 점점 진보하고 있다. 일반 염산과 토산 산성화 외에도 거품산 산성화, 미셀산 산성화, 유화산 산성화, 증점산 산성화, 화학 완화산 산화가 나타났다.
(4) 잔산 환류
산성화 공사 후 지층에 남아 있는 산성수의 활성화는 이미 기본적으로 사라지고 암석을 계속 용해할 수 없다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 산성화, 산성화, 산성화, 산성화, 산성화) 그리고 pH 값이 올라감에 따라 침전되지 않은 금속은 계속해서 금속 수산화물 침전을 일으킨다. 일반적으로 지층 구멍이 2 차 막히는 것을 막기 위해 산성화 효과에 영향을 미치기 위해서는 가능한 한 빨리 잔산을 배출해야 한다. 따라서 산화하기 전에 배수와 생산 준비를 잘 해야 하고, 산성화 후 즉시 배수해야 한다.
잔산이 우물 바닥으로 흐른 후 잔압 (바닥 압력) 이 우물 기둥 회압보다 크면 지층 에너지에 의존하여 분출액을 방출할 수 있다. 잔류 압력이 유정 기둥 회압보다 낮으면 유정 안의 잔여 액체를 수동으로 지면으로 배출해야 한다. 현재 일반적으로 사용되는 인공 배액 방법은 다음과 같습니다. 첫째, 액체 기둥 압력을 낮추거나 액체 밀도를 낮추는 것입니다 (예: 흡입법, 가스 리프트 방법). 두 번째는 액체 이산화탄소와 액체 질소의 주입량을 늘리는 것과 같은 스프레이를 돕기 위해 액체 주입량을 늘리는 것이다.