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低渗储层压裂液技术研究

2019-09-10高建星

石油研究 2019年3期
关键词:保护措施

高建星

摘要:压裂技术是改善低渗储层导流能力的主要手段,压裂液是压裂过程中的重要血液,其性能的优良,直接决定着压裂效果的好坏。本文对压裂液类型、伤害因素、保护措施进行了分析。

关键词:压裂液;伤害因素;保护措施

Research on low permeability reservoir laminating fluid technology

Gao Jianxing

(Zhenchang Oilfield Co.,Ltd.Zichang Oil Production Plant Yan'an 717300)

Abstract:Fracturing technology is the main means to improve the conductivity of low-permeability reservoirs.Fracturing fluid is an important blood in the fracturing process.Its excellent performance directly determines the fracturing effect.This paper analyzes the types of fracturing fluids,injury factors and protective measures.

Keywords:fracturing fluid,injury factor,protective measures

压裂是改善低渗储层渗流能力的有效手段。其主要原理为利用地面高压泵组,将液体以超过地层吸收能力的排量注入井底,并形成超过储层应力的超高压,进而在储层中形成裂缝,提高油气的渗流能力。压裂液主要由前置液、携砂液、顶替液组成。其中,前置液的主要作用是在储层中形成具有一定尺寸的裂缝;携砂液的主要作用是携带石英砂等支撑剂进入裂缝,达到进一步延伸裂缝,并保证裂缝张开的目的;顶替液的主要作用是将携砂液全部驱替进入裂缝中。本文从压裂液的分类、伤害因素及保护措施方面进行了研究。

1 压裂液类型

随着压裂液的不断发展,目前压裂液的种类十分丰富,按照其组成主要可分为水基压裂液、油基压裂液、乳化压裂液以及清洁压裂液等。

1.1 水基压裂液

水基压裂液以水为分散介质,在其中加入稠化剂、表面活性剂、黏土抑制剂等处理剂。常见的水基压裂液有线性胶压裂液、交联压裂液等。其一般具有粘度高、携砂能力强的优点。但若与储层中黏土矿物、流体配伍性差时,会造成黏土矿物膨胀、运移,进而地带发生原油乳化、破胶不彻底等问题,造成储层伤害。

1.2 油基压裂液

水基压裂液以原油等烃类物质为分散介质,其主要优点是适用于水敏性储层,对储层伤害小,且具有较强的携砂能力、易于返排。但其配置工艺复杂,且经济成本较高,对温度的适应性差。

1.3 泡沫压裂液

泡沫压裂液是在水基压裂液中加入起泡剂、稳定剂以及二氧化碳、氮气等惰性气体,以水为外相、气为内相。其主要优点为泡沫压裂液摩阻小、滤失量小,对储层的伤害小。主要适用于水敏性强的低渗储层。

1.4 清洁压裂液

清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂压裂液。该压裂液主要以表面活性剂作为稠化剂,其主要机理为,线性棒状结构的表面活性剂在一定条件下互相缠绕最终形成高粘度的网状结构,具有较强的携砂能力。其作为一种新型压裂液,具有无残渣、返排快,对储层伤害小的优点。

2 压裂液伤害

2.1 压裂液残渣对储层的伤害

压裂液破胶过程中产生不溶物即为残渣,大粒径的残渣会在储层岩石表面生成滤饼,阻止压裂液的滤失,以及大颗粒残渣的侵入。但小粒径的残渣会穿过滤饼,进入储层深处,堵塞储层孔隙吼道,降低油气渗流能力,对储层产生伤害,严重时甚至造成压裂无效果。常用的胍胶压裂液、田菁压裂液均易于产生此类伤害。

2.2 压裂液与储层不配伍性伤害

压裂液与储层中水敏性粘土矿物接触,发生粘土矿物膨胀,降低储层孔隙空间大小,减少油气运移的渗流通道。粘覆在储层岩石表面的水敏心性粘土矿物,与压裂液后发生脱落,在储层中运移,堵塞储层孔隙吼道,造成储层伤害。

2.3 壓裂液吸附滞留伤害

压裂液中的大分子在储层孔隙中的滞留会大大的降低储层的渗透率,造成储层的伤害。吸附滞留是造成压裂液滞留的主要因素。其主要是由聚合物分子与储层岩心表面分子力相互作用,造成聚合物分子在储层岩心表面的滞留。

3 压裂液储层保护

加强压裂液滤液对粘土的抑制性,防止粘土膨胀,运移甚至堵塞孔隙及喉道;降低胶液与地层中油气的乳化效果,降低压裂液的界面张力,提高表面活性剂压后助排和防乳破乳,防止与地层原油发生乳化堵塞储层孔隙;在压裂液产生的粘度足以满足砂和造缝需要的情况下,降低稠化剂破胶产生的残渣,由于残渣的含量及粒径大小及分布会导致储层的岩心及支撑剂的封堵性伤害,尽量减小残渣的含量对储层的伤害。

4 结论

(1)压裂液对储层的伤害主要有压裂液残渣的伤害、压裂液与储层不配伍性伤害以及压裂液的吸附滞留伤害。

(2)为降低压裂液对储层的伤害,应尽可能的降低稠化剂产生的残渣含量,并加入粘土抑制剂防止粘土膨胀,选择与储层配伍性的压裂液,加入助排剂,减少压裂液在储层中滞留。

(3)应加强低伤害、适用性广、环保型的压裂液研究,以更好的提高储层改善效果,提高原油采收率。

参考文献:

[1]冯晓楠,姜汉桥,李威,方文超,赵林.应用核磁共振技术研究低渗储层压裂液伤害[J].复杂油气藏,2015,8(03):75-79.

[2]关伟.低温低渗储层压裂液技术的研究与应用[J].辽宁化工,2013,42(05):486-487+490.

[3]马双政.特低渗储层压裂液类型及储层保护研究[D].长江大学,2012.

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