sf氣田低傷害壓裂液技術(shù)

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1、2013年12月油氣井測試第22卷第6期SF氣田低傷害壓裂液技術(shù)*刁素郭永朝黃禹忠(1．西南油氣分公司工程技術(shù)研究院四川德陽618000；2．四川省博仁達(dá)石油科技有限公司四川成都610021)摘要針對(duì)前期sF氣田水平井壓后效果差的問題，通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)層具有中等一偏強(qiáng)水敏和較為嚴(yán)重的水鎖傷害特征。針對(duì)傷害機(jī)理，提出了提高壓裂液潤濕接觸角、降低毛管力和降低瓜膠濃度、降低殘?jiān)鼈κ菈毫岩簝?yōu)化的方向；優(yōu)化出的壓裂配方水鎖傷害后滲透率恢復(fù)率大于78％。通過流變實(shí)驗(yàn)優(yōu)化壓裂液瓜膠濃度，將濃度從前期0．35％(40～50~12)、0．30％(30—40

2、~C)分別降至0．28％和0．25％?，F(xiàn)場應(yīng)用4口水平井，施工成功率100％，平均12h返排率為40．1％，較前期21％提高了90．5％；壓后平均測試產(chǎn)量3．126X104m／d，較前期1．23X104m／d提高了154％，返排速率快，增產(chǎn)效果顯著。關(guān)鍵詞水鎖水敏低傷害壓裂液現(xiàn)場應(yīng)用SF氣田文章編號(hào)：1004—4388(2013}06—0057—03中圖分類號(hào)：TE357文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B混層和伊利石為主，而粘土礦物膨脹能力大小的一1概述般順序是：蒙脫石>伊蒙混層>伊利石>高嶺石，壓SF氣田蓬萊鎮(zhèn)組JP2、JP儲(chǔ)層垂深700～裂液濾液侵入含粘土

3、礦物地層，引起粘土膨脹和顆1500m，滲透率0．1～0．3mD，孔隙度8％一10％，粒運(yùn)移，導(dǎo)致孔隙度和滲透率下降?。以小孔一細(xì)喉組合為主，粘土礦物以伊蒙混層和伊2．2水鎖傷害評(píng)價(jià)利石為主，總體屬于中一低孔、低滲儲(chǔ)層，適合采用對(duì)初期該氣田水平井分段壓裂采用的壓裂液體水平井開發(fā)。前期借用鄰區(qū)直井壓裂液配方，考慮系進(jìn)行水鎖傷害評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)方法：采用正向氣驅(qū)測水平井施工難度，提高了瓜膠濃度，平均壓后12h得蓬萊鎮(zhèn)組巖心的初期氣測滲透率和啟動(dòng)壓力梯返排率為21％，平均測試產(chǎn)量僅1．23X10ITI／d。度，反向驅(qū)替壓裂液破膠液(120min)，再正向

4、氣驅(qū)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到，該氣田儲(chǔ)層具有中等一偏強(qiáng)水敏測得傷害后的啟動(dòng)壓力梯度和滲透率恢復(fù)率，實(shí)驗(yàn)特征，存在較為嚴(yán)重的水鎖傷害。通過添加解水鎖結(jié)果見表1。添加劑，同時(shí)降低壓裂液瓜膠濃度，研究出了與儲(chǔ)層表1SF氣田巖心水鎖傷害實(shí)驗(yàn)結(jié)果匹配的壓裂液配方，有效降低了水鎖傷害，降低了壓裂液對(duì)儲(chǔ)層的傷害，現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著。2儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)2．1敏感性評(píng)價(jià)采用SF氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏的巖心進(jìn)行了儲(chǔ)層速敏、水敏、堿敏和酸敏性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該氣藏具有中等一偏強(qiáng)水敏、弱一無酸敏、無一弱速敏、弱堿敏特征。sF氣田粘土礦物主要以伊蒙從表中看出，巖心反向傷害后啟動(dòng)壓力梯

5、度升[基金項(xiàng)目]本文系國家科技重大攻關(guān)專項(xiàng)《大型油氣田及煤層氣開發(fā)}(2011ZX05002)下設(shè)專題《四川盆地低滲氣藏儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)研究}(2011ZX05002—004—003)的部分研究內(nèi)容。[作者簡介]刁素，女，碩士，工程師，1979年出生，2006年畢業(yè)于西南石油大學(xué)，從事儲(chǔ)層改造設(shè)計(jì)、研究及現(xiàn)場服務(wù)工作。E—mail：diaosu0811@163．tom。58油氣井測試2013年12月高1倍或以上，24h后滲透率恢復(fù)率最高50％左0．22％、0．25％、0．28％和0．30％的壓裂液在35℃右，最低21％，平均滲透率恢復(fù)率為3

6、4．79％，說明下進(jìn)行流變實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。SF氣田蓬萊鎮(zhèn)組巖心水鎖傷害較嚴(yán)重。主要原因流變結(jié)果得到：35℃下，0．25％瓜膠濃度壓裂液是儲(chǔ)層低滲致密，孔隙喉道半徑較小，地層毛細(xì)管力配方抗剪切性能較好，剪切90min后，壓裂液粘度對(duì)水滯留作用強(qiáng)，地層壓力不足以從較細(xì)毛細(xì)管中116．4mPa·s，與0．28％瓜膠濃度壓裂液的粘度相排出濾液，故水鎖效應(yīng)是長期的_】]。當(dāng)；在0．25％瓜膠濃度壓裂液中加入20ppm過銨后，剪切90min后壓裂液粘度58．15mPa．s，配合液3壓裂液研究氮全程伴注或纖維伴注’等工藝可滿足加砂壓裂3．1壓裂液優(yōu)

7、化原則施工需求。因此，30～40℃儲(chǔ)層優(yōu)選出0．25％瓜膠由于氣藏具有中等一偏強(qiáng)的水敏，水鎖傷害較濃度壓裂液體系。為嚴(yán)重，因此壓裂液配方優(yōu)化總體原則是：一方面需選擇性能優(yōu)良的稠化劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑，讓壓裂液潤濕接觸角盡可能接近90o，降低水敏傷害及水鎖效應(yīng)，提高壓裂液返排效果；另一方面在滿足壓裂施工工藝要求條件下盡可能降低瓜膠濃度，即降∞4如3∞3如2∞2l∞l如0低固體殘?jiān)吭斐芍瘟芽p的傷害_2]。3．2壓裂液潤濕接觸角評(píng)價(jià)020406U80l00由于原配方壓裂液對(duì)SF氣田蓬萊鎮(zhèn)儲(chǔ)層水鎖t(min)傷害嚴(yán)重，因此，優(yōu)化壓裂液配方，

8、并加入解水鎖劑。圖1不同瓜膠濃度壓裂液流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比(35℃)對(duì)配方中殺菌劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑和解水鎖單劑3．3．2MS蓬萊鎮(zhèn)組氣藏(4050℃)的水溶液的潤濕接觸角進(jìn)行了測