李向辉，遆永周，李灿然，张 锋，闫永杰，吕晓华，苑素华，李甜甜

(1.河南省科学院同位素研究所有限责任公司，郑州市同位素示踪与探测重点实验室，郑州 450015；2.中国石油大学(华东)地球物理与信息学院，青岛 266580；3.中国科学院上海硅酸盐研究所，上海 200050)



一种同位素标记压裂支撑剂的制备及性能研究

李向辉1，遆永周1，李灿然1，张 锋2，闫永杰3，吕晓华1，苑素华1，李甜甜1

(1.河南省科学院同位素研究所有限责任公司，郑州市同位素示踪与探测重点实验室，郑州 450015；2.中国石油大学(华东)地球物理与信息学院，青岛 266580；3.中国科学院上海硅酸盐研究所，上海 200050)

本文以铝矾土为主要原料，以Gd2O3为标记物质，在国内首次合成了Gd同位素标记陶粒压裂支撑剂，研究了0%、1%、5%和10%Gd2O3加入量对其物相形貌、物理性能的影响，结果表明：烧成温度在1320 ℃时，主要物相为刚玉和含Gd晶体；当加入的Gd2O3小于5%时，标记物质全部进入了晶相中，且在压裂支撑剂载体内均匀分布；69MPa闭合压力下的破碎率低于3.5%；各项技术指标符合国家标准要求，适用于中深油气井压裂裂缝形态及支撑剂位置监测。

支撑剂； 同位素标记； 破碎率； 压裂裂缝

1 引 言

水力压裂技术是油气田稳产增产的重要技术手段，对低渗透率、超深油气藏开发尤为重要。压裂支撑剂在该技术中起着关键性的作用。压裂支撑剂，用于支撑压裂裂缝，起着保持油层与井筒之间油气通道畅通的作用[1-3]。同位素标记功能型压裂支撑剂，在通常使用的压裂支撑剂当中加入同位素标记物质，依靠其释放出的伽马射线，可以准确获取油气井下压裂裂缝形态和支撑剂信息，相当于为井下压裂支撑剂添加了一幅眼镜，对水力压裂施工和压裂效果评价具有重要指导意义。……