Klassifizierung von Techniken zur Steigerung der Öl- und Gasförderung

Technologien zur Steigerung der Öl- und Gasförderung sind technische Maßnahmen zur Verbesserung der Förderkapazität von Ölquellen (einschließlich Gasquellen) und der Wasseraufnahmekapazität von Injektionsbohrungen. Gängige Methoden umfassen hydraulisches Fracking und Säurebehandlung sowie Bohrlochsprengungen, Lösungsmittelbehandlungen usw.

1) Hydraulisches Fracking-Verfahren

Beim hydraulischen Fracking wird hochviskose Frackingflüssigkeit in großen Mengen in das Bohrloch injiziert, wobei das Volumen die Aufnahmekapazität des Gesteins übersteigt. Dadurch erhöht sich der Druck am Bohrlochgrund, und das Gestein wird aufgebrochen. Durch die kontinuierliche Injektion der Frackingflüssigkeit dringen die Risse tiefer in das Gestein ein. Um zu verhindern, dass sich die Risse nach dem Abschalten der Pumpe wieder schließen, muss der Frackingflüssigkeit eine bestimmte Menge Stützmittel (hauptsächlich Sand) beigemischt werden. Die mit Stützmittel gefüllten Risse verändern das Sickerverhalten von Öl und Gas im Gestein, vergrößern die Sickerfläche, verringern den Strömungswiderstand und verdoppeln die Fördermenge des Bohrlochs. Schiefergas, das in der globalen Ölindustrie in letzter Zeit sehr gefragt ist, profitiert von der rasanten Entwicklung der Fracking-Technologie.

2) Säurebehandlung von Ölquellen

Die Säurebehandlung von Ölquellen wird in zwei Kategorien unterteilt: die Behandlung mit Salzsäure für Karbonatgesteinsformationen und die Bodenbehandlung mit Säure für Sandsteinformationen. Allgemein bekannt als Säurebehandlung.

►Salzsäurebehandlung von Karbonatgesteinen: Karbonatgesteine ​​wie Kalkstein und Dolomit reagieren mit Salzsäure zu Calciumchlorid bzw. Magnesiumchlorid, die leicht wasserlöslich sind. Dies erhöht die Durchlässigkeit des Gesteins und verbessert die Förderleistung von Erdölquellen. Unter den Temperaturbedingungen im Gestein reagiert die Salzsäure sehr schnell mit den Gesteinen. Der größte Teil davon wird in der Nähe des Bohrlochgrundes verbraucht und dringt nicht tief in die Erdölschicht ein, was die Wirkung der Säurebehandlung beeinträchtigt.

►Bodenbehandlung von Sandsteinformationen mit Säure: Die Hauptbestandteile von Sandstein sind Quarz und Feldspat. Die Bindemittel bestehen hauptsächlich aus Silikaten (wie Tonmineralien) und Karbonaten, die beide in Fluorwasserstoffsäure löslich sind. Nach der Reaktion zwischen Fluorwasserstoffsäure und Karbonaten fällt jedoch Calciumfluorid aus, was die Erdöl- und Erdgasförderung beeinträchtigt. Um die Ausfällung von Calciumfluorid zu vermeiden, wird Sandstein üblicherweise mit einer Mischung aus 8–12 % Salzsäure und 2–4 % Fluorwasserstoffsäure behandelt. Die Fluorwasserstoffsäurekonzentration in der Bodenbehandlung sollte nicht zu hoch sein, um die Sandsteinstruktur nicht zu schädigen und Förderunfälle zu verhindern. Um unerwünschte Reaktionen zwischen Calcium- und Magnesiumionen im Gestein und der Fluorwasserstoffsäure sowie andere Faktoren zu vermeiden, sollte das Gestein vor der Einleitung der Bodenbehandlung mit Salzsäure vorbehandelt werden. Der Vorbehandlungsbereich sollte größer sein als der Bereich der Bodenbehandlung mit Säure. In den letzten Jahren wurde eine Technologie zur Behandlung mit autigener Bodensäure entwickelt. Methylformiat und Ammoniumfluorid reagieren in der Formation zu Fluorwasserstoffsäure, die in der Hochtemperatur-Ölschicht tiefer Bohrungen wirkt und die Bodenversauerung verbessert. Dadurch wird die Förderkapazität der Ölquellen erhöht.