雷 炜

(中石化西南油气田分公司石油工程技术研究院)

分段压裂是低渗透、超低渗透油气田增产的主要手段，裂缝暂堵转向[1]作为一种特殊的分层压裂工艺技术，在油田开发生产中越来越显示出其优越性。裂缝暂堵转向压裂工艺主要分为缝口暂堵技术及缝内暂堵技术。炮眼暂堵工艺作为缝口暂堵工艺的一种，国内主要采用塑料球、橡胶球、尼龙球、蜡球等[2]，其中塑料球、橡胶球、尼龙球由于难以溶解，变形后卡在炮眼处会堵塞炮眼通道，影响后期返排及油气产量。而蜡球虽然在一定的温度下可以溶解，但其抗压强度较低，封堵不稳定，特别是在地层破裂压力较高的情况下，无法承压实现有效暂堵转向。因此为保证暂堵转向压裂施工效果，迫切需要一种高强度兼具可溶性材料制作的炮眼暂堵球。

一、可溶暂堵球的研制

1.研制思路

目前具有溶解特性的材料主要是复合树脂材料，但这类材料一般力学性能较差，特别是用于制备暂堵球承压能力有限，在高压下很容易变形通过，不能实现有效封堵。而金属Mg作为一种性质非常活泼的金属，不但密度低、比强度高、抗冲击性好，而且在一定介质中很容易腐蚀溶解。利用这一特性，根据化学原电池反应原理，在活泼金属Mg合金中加入Fe金属、钴、X金属、铟、锂等，形成高腐蚀电位，同时利用压裂返排液中的高浓度电解质加快Mg金属合金的腐蚀溶解。另外根据弥散强化原理通过对冶炼温度的控制和变形挤压操作提高材料强度，从而使材料满足耐高压、快速溶解的要求。……