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1、大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)第34卷第4期2010年8月JOURNA1OFDAQINGPETRO1EUMINSTITUTEVo1．34No．4Aug．2010低傷害壓裂液室內(nèi)評價(jià)及其應(yīng)用劉遠(yuǎn)亮(吉林油田分公司開發(fā)部，吉林松原138000)摘要：針對乾安大情字井地區(qū)待開發(fā)及動(dòng)用的低L低滲透難采儲(chǔ)量，孔喉結(jié)構(gòu)變差、敏感性復(fù)雜、泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高等特點(diǎn)，常規(guī)(瓜膠)壓裂液殘?jiān)捌颇z殘液對天然裂縫、支撐裂縫及基質(zhì)造成不可逆?zhèn)?，制約產(chǎn)能有效發(fā)揮，在認(rèn)識儲(chǔ)層地質(zhì)特征基礎(chǔ)上，對低傷害締合壓裂液體系進(jìn)行室內(nèi)研究，盡可能降低由壓裂液侵入儲(chǔ)氣層而造成的傷害．該低傷害締合壓裂液體系，適用7O～lOO℃溫度下有效交聯(lián)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2、和相應(yīng)的有效生產(chǎn)交聯(lián)比，能夠發(fā)揮減少儲(chǔ)層傷害提高裂縫導(dǎo)流能力的作用，其壓裂成功率為92．3，壓裂液返排率提高12．現(xiàn)場試驗(yàn)表明，該壓裂液能較好地滿足壓裂工藝及儲(chǔ)層物性，提高壓后壓裂液返排率并取得較好的單井產(chǎn)量．關(guān)鍵詞：低滲透；壓裂液；儲(chǔ)層保護(hù)；物理模擬；低傷害中圖分類號：TE357文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—1891(2010)04—0057—050引言2008年，乾安地區(qū)待開發(fā)及動(dòng)用的區(qū)塊主要集中在大情字井19個(gè)斷塊、兩井及花敖泡試驗(yàn)區(qū)塊，多為難采儲(chǔ)量．隨著儲(chǔ)層改造工藝的推進(jìn)，部分難采儲(chǔ)量得以動(dòng)用，但由于儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，常規(guī)(瓜膠)壓裂液對儲(chǔ)層的污染在一定程度上影響產(chǎn)能水平的提
3、高．尤其是高泥儲(chǔ)層和較大規(guī)模的壓裂施工，其壓裂液殘?jiān)捌颇z殘液殘留在儲(chǔ)層中、黏土遇水膨脹運(yùn)移會(huì)堵塞孔喉，均不同程度降低了儲(chǔ)層基質(zhì)和裂縫滲透率，加劇壓裂液對儲(chǔ)層的傷害，影響了難采儲(chǔ)量儲(chǔ)層產(chǎn)能的有效發(fā)揮l1]．針對壓裂液對難采儲(chǔ)量儲(chǔ)層傷害，通過對低殘?jiān)?、低傷害締合壓裂液在兩井泉四段超低滲透儲(chǔ)層的先期室內(nèi)評價(jià)、工藝的安全可行性研究和現(xiàn)場試驗(yàn)，根據(jù)儲(chǔ)層微觀孔喉結(jié)構(gòu)和敏感性，借助巖心測試手段，開展締合壓裂液適應(yīng)性評價(jià)及選井選層和現(xiàn)場試驗(yàn)．1儲(chǔ)層微觀孔喉特征1．1巖性大情字井油田儲(chǔ)層巖性以粉砂巖為主，含有少量細(xì)砂巖．顆粒分選中等，次棱角狀．砂巖的礦物成分主要有石英、長石、巖屑．其中石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30
4、～42，長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32～45，巖屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～34，并為巖屑質(zhì)長石砂巖．儲(chǔ)層膠結(jié)物以灰質(zhì)和泥質(zhì)為主，含少量硅質(zhì)．灰質(zhì)以方解石為主，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～15，最高可達(dá)35．泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～2O．硅質(zhì)主要以石英次生加大邊和粒間自形晶體2種形式存在，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～3．膠結(jié)類型以孔隙式和孔隙再生式膠結(jié)為主．1．2黏土礦物及敏感性黏土礦物以高嶺石(K)、伊／蒙混層(I／S)、伊利石(I)、綠泥石(C)為主，蒙脫石(S)質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，僅在較淺層位少量分布．青山口組各段質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低。為2．8左右，泉四段其質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所升高，為4．4．]／s、I、C相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在30左右，K在較淺層位少量分布，
5、一般小于1O．部分層位黏土質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，青一段的Ⅱ、Ⅲ砂組黏土總量達(dá)4，青二段的Ⅱ、Ⅳ砂組黏土總量達(dá)5％～6，青三段的Ⅺ砂組黏土質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)7，泉四段的Ⅱ、Ⅲ砂組黏土總量達(dá)6～8．敏感性分析主要包括無速敏性、中等偏弱水收稿日期：2()lO一04—20；審稿人：曹廣勝；編輯：關(guān)開澄基金項(xiàng)目：黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(E200902)作者簡介：劉遠(yuǎn)亮(1973一)，男，工程師，主要從事油氣田開發(fā)工程管理方面的研究大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)第34卷2010年敏、中等偏強(qiáng)鹽敏、弱酸敏、中等偏弱堿敏．1．3裂縫發(fā)育乾安地區(qū)最小水平主應(yīng)力梯度為14～17MPa／km，楊氏模量為31663～41076MPa，泊
6、松比平均為0．26～0．28．青一段到青二段裂縫密度分別為0．312條／m和0．159條／m，青三段裂縫不發(fā)育．裂縫多為高角度裂縫，多見成組系的剪裂縫，縫面平行、光滑，無充填物．通過對儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)、敏感性以及影響儲(chǔ)層滲透率的原因分析可知，大情字井難采儲(chǔ)量具有低孔細(xì)喉的微觀表征，應(yīng)針對性地對不同層位進(jìn)行低傷害改造，以減少液體殘?jiān)鼘缀淼亩氯氨缺砻娣e大造成的液阻和潤濕性問題[3]．2室內(nèi)評價(jià)2．1儲(chǔ)層溫度通過對此締合壓裂液進(jìn)行耐溫耐剪切性能的測試評價(jià)，該壓裂液體系在70～100℃下滿足sY／T6376—1998壓裂液通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，由此確定有效基液質(zhì)量分?jǐn)?shù)下有效生產(chǎn)交聯(lián)比的范圍，為進(jìn)入現(xiàn)
7、場實(shí)施提供攜砂性能保障．2．1．1添加劑加量(1)有效稠化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定．有效稠化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指能夠交聯(lián)成可調(diào)掛的凍膠的稠化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該體系有效稠化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．3～O．4，基液黏度為25．5～33mPa·S，并且在相應(yīng)的交聯(lián)比下具有耐溫耐剪切性能，能夠滿足工藝攜砂要求．(2)破乳助排劑加量的優(yōu)化．由于低孔低滲儲(chǔ)層孑L喉細(xì)小，孔隙越小物質(zhì)比表面積越大，其吸附力越強(qiáng)，吸附的物質(zhì)越多，流動(dòng)阻力越大，滲透率越小，造成賈敏效
