怎样从石头里多榨些油

刘萝卜锅

品质源于技术 服务源于态度

这是阿什卡微信公众号的第802篇原创文章

首发于2020年9月7日

▽

先做个游戏。

看图，它们仨有啥共同点？



答案：都挺能装——有孔隙，能储存液体。

假如它们仨的孔隙都能装0.5升油，而且都浸满油。然后咱俩各选一个，比谁回收的油多，你选哪个？

当然选那瓶石英砂，要不就选海绵，反正不能选板砖。

首选石英砂，是因为它通透性最好，油在缝隙里的流动性就最强，也就最好回收。这个通透性，就是油气储层的渗透率。抢不到石英砂，就抢海绵，因为——



压力，也是油走出去的动力。

游戏继续。

同样两瓶石英砂，一个浸满汽油，一个浸满原油，咱俩还是比赛谁回收的油多，你选哪瓶儿？

当然选汽油。道理很简单：相同的孔隙，油越稠，黏度越高，流动性越差，出油率也就越低。

再换一种玩儿法。

还是俩瓶儿，里面不装石英砂，而是各塞满一种布料，再倒满同一种油。



还是比回收，你选哪种？貌似右边的棉麻布料的通透性更好些哦。

但你依然会选金属丝布料。因为棉麻丝更亲油，油浸入亲油材质容易，出来就难了。



这波游戏做完，我们也就找到了油气增产的路子：

提高渗透率，调节压力，降低油的黏度，降低油层的亲油性……

剩下的，就是实现手段了——拢共分三种：

刘萝卜锅

物理攻击主要是水力压裂，用高压水强攻，压裂岩层，提高渗透率。



因为地下压力太大，好不容易压出来的裂缝，高压水一撤，就很容易被压合。

所以，压裂液里自然要带一些支撑剂，撑起裂缝保持畅通。



支撑剂就是一些颗粒，硬而脆的比如石英砂、玻璃珠之流，软而韧的比如核桃壳、铝球之类，各有各的用处。

配制压裂液，并不比配制魔法药水容易。

油气储层千变万化，环境变幻莫测，岩性、温度、压力、化学成分都不一样，压裂液要扛得住高温，顶得住高压，镇得住细菌，减得了阻力，除得了污垢，稳得住黏土，带得好支撑剂……



所以，除了支撑剂，什么减阻剂、表面活性剂、黏土稳定剂、阻垢剂、杀菌剂……各种规格，各种混搭。

什么样的配方最好呢？答案很狗血：不同情况，不同配方。



比如，美国有个一根筋，叫米切尔，非要在鸟不拉屎的页岩里抠出油气，他的主攻方向就是鼓捣压裂液的各种配方，扔了很多年钱一无所获。直到1998年，手下歪打正着，水掺多了，支撑剂沙粒太细了，反而让页岩气喷涌而出——页岩革命由此拉开帷幕，美国油气产量节节攀升，从最大石油进口国，逆袭为石油自给国，还有余粮出口。

可以说，一个压裂液配方，改变了世界能源格局。



物理攻击当然不止是水力压裂这一种。

遇到致密油层的裸眼井，可以使用炸药，制造井下爆炸，简单粗暴地炸出裂缝。



但随着安全地位日渐显贵，井下爆炸作业地位就日渐式微。

聊这么多物理攻击，是因为化学攻击、生物攻击，都离不开物理攻击开路。



只有在物理上开出通道——裂缝，化学魔药才能渗透进储层，生物特工才能潜入储层，各显神通，令坚硬的岩石腐化、变质、分裂，情不自禁把石有资产流失到我们碗里来。



化学攻击主要是酸化处理、溶剂处理等。

酸化处理，就是用各种酸来腐蚀储层岩石。



因为岩石的化学成分各不相同，所以不同的酸，对同一种岩石的腐蚀效果也不相同。



所以，不同的酸液配方，对付不同的岩石。比如：

石灰岩、白云岩之类的碳酸盐岩，让盐酸来出马。

石英、长石之类的砂岩，氢氟酸能溶解胶结物硅酸盐、碳酸盐，但会产生氟化钙沉淀，堵塞通道，所以用氢氟酸和盐酸调制成土酸，才能疏通而不沉淀。

石头那么多种，酸液自然不止这几种，甚至甲酸乙酸之类的有机酸都可以披挂上阵。



根据岩层不同的口味，还可以调制成乳化酸、稠化酸、泡沫酸等各种饮品。

刘萝卜锅

至于生物攻击，也叫微生物采油。



就是利用微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生化过程、运移过程，引起岩石、油、气、水的物性改变，达到利于油气开发的效果。

微生物采油好处多多。



虽然生物采油起步晚，技术含量高，正在探索发展之中，但它后劲足——综合成本低、施工简单，有望逆袭为稳产、增采的主流技术之一。

物理、化学、生物攻击经常配合使用。



再聊两种增强石油流动性的技术。

一个是溶剂驱动法，也就是往油层注入液化石油气，或者二氧化碳之类，形成段塞，以溶解残留石油，增强其流动性，然后注入水、天然气、甲烷之类，洗刷刷洗刷刷......清洗、驱出石油。



另一个是新技术：SWEPT，用脉冲波引起储层振动，让石油产生摇溶效应（有些液体受到剪切振动，黏度会变小），增加流动性。



不管是增加渗透率，还是增加流动性，这些工艺，都相当于给油气藏动手术。

井下作业和手术不同的是，不管什么稀奇古怪的手法，都是在几百、几千米的地下进行。闭着眼睛、提线操纵手术刀去做手术——在看不见摸不着之所，做不可描述之事，后果你就想想吧。



所以，看得见、摸得着，才是做好地层手术的第一奥义。

微地震监测，是“看见”地层造缝手术的比较成熟的技术，原理也不复杂，就是给岩石做B超。

B超是利用超声波来探测人体，而微地震监测是利用地震波来探测岩石。

不同的是，超声波是仪器发出的，微地震是岩石断裂产生的。



在搞地层造缝手术时，我们采集岩层断裂颤动的数据，实时还原手术现场，处理成我们看得懂的结果，这台手术就相当于边看边做，造缝效果自然得偿所愿——这就是Transform微地震全流程质量控制技术。

点此可见成功案例

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