【摘要】：北美頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源得到了效益開發(fā),主要的增產(chǎn)手段是滑溜水體積壓裂。國(guó)內(nèi)致密油儲(chǔ)層改造使用的滑溜水壓裂液研究與應(yīng)用較少,國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格昂貴且技術(shù)封鎖。鄂爾多斯盆地致密油資源量大,開發(fā)前景廣闊,其儲(chǔ)層條件更復(fù)雜,具有低孔、低滲、低壓特點(diǎn),使用常規(guī)壓裂液改造施工壓力高,儲(chǔ)層傷害大,改造效果不理想。該盆地黃土塬地貌水資源匱乏,體積壓裂備水困難,且大量的返排液增加了環(huán)保壓力。根據(jù)致密油地質(zhì)特征和工藝需求,合成了梳狀分子結(jié)構(gòu)減阻劑DR64,配套優(yōu)選出高效助排劑和黏土穩(wěn)定劑,形成了一種適合盆地致密油開發(fā)的低成本可回收滑溜水壓裂液體系。大量的室內(nèi)和礦場(chǎng)試驗(yàn)表明,該體系減阻率達(dá)到64.1%,有效地減小了高泵壓的風(fēng)險(xiǎn),具有低傷害、攜砂性能穩(wěn)定、低成本可回收重復(fù)利用的特點(diǎn),表現(xiàn)出良好的工藝適應(yīng)性,為國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣資源的開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
【圖文】：

Cl溶液、DR64滑溜水壓裂液，以及超低濃度胍膠壓裂液，不考慮嵌入情況，采用FCES￣100型導(dǎo)流儀測(cè)試支撐劑的導(dǎo)流能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。可以看到，在相同的閉合壓力下，使用DR64滑溜水壓裂液形成的裂縫導(dǎo)流能力接近于KCl溶液，遠(yuǎn)高于超低濃度胍膠壓裂液。圖1不同體系壓裂液裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)利用掃描電鏡，觀察不同壓裂液體系對(duì)支撐劑填充層的堵塞情況，結(jié)果如圖2、圖3所示。在15kV加速電壓下放大70倍，可以清楚地看到，DR64滑溜水壓裂液對(duì)支撐裂縫堵塞傷害程度明顯小于胍膠壓裂液，有利于壓裂后的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。圖2DR64體系對(duì)鋪砂層堵塞電鏡掃描圖3胍膠體系對(duì)鋪砂層堵塞電鏡掃描3.3破膠性能評(píng)價(jià)該體系在60℃APS過硫酸銨作用下，DR64分子氧化降解，，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸降低，1h后可順利、徹底破膠。透射電鏡顯示（見圖4），降解后的DR64分子粒徑中值僅79nm，遠(yuǎn)小于常規(guī)壓裂液體系的56μm，破膠液清澈。通過破膠測(cè)試評(píng)價(jià)，DR64壓裂液體系破膠徹底，常規(guī)離心法無法測(cè)出殘?jiān)恐担蠓档土损ば詡蜌埬z對(duì)裂縫導(dǎo)流能力的影響。圖4DR64滑溜水壓裂液破膠粒徑分布3.4攜砂性能測(cè)試大型可視平行板縫內(nèi)攜砂模擬實(shí)驗(yàn)表明［13］，DR64滑溜水體系具有一定的支撐劑攜帶能力，在0.25%的體系下壓裂砂濃度可達(dá)到300kg/m3以上，可將支撐劑壓裂液流量/（mL·min-1）滲透率/10-3μm2傷害率/傷害前傷害前傷害后%胍膠壓裂液0.201.030.8121.3DR64滑溜水0.200.920.7815.2傷害后0.200.20安杰，等.鄂爾多斯盆地致密油滑溜水壓裂液的研究與應(yīng)用543

的滲透率，因此，測(cè)定壓裂液對(duì)支撐劑裂縫長(zhǎng)期導(dǎo)流能力的影響將十分重要。實(shí)驗(yàn)選用20～40目陶粒支撐劑，10kg/m2鋪砂濃度，分別加入250mL2%的KCl溶液、DR64滑溜水壓裂液，以及超低濃度胍膠壓裂液，不考慮嵌入情況，采用FCES￣100型導(dǎo)流儀測(cè)試支撐劑的導(dǎo)流能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。可以看到，在相同的閉合壓力下，使用DR64滑溜水壓裂液形成的裂縫導(dǎo)流能力接近于KCl溶液，遠(yuǎn)高于超低濃度胍膠壓裂液。圖1不同體系壓裂液裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)利用掃描電鏡，觀察不同壓裂液體系對(duì)支撐劑填充層的堵塞情況，結(jié)果如圖2、圖3所示。在15kV加速電壓下放大70倍，可以清楚地看到，DR64滑溜水壓裂液對(duì)支撐裂縫堵塞傷害程度明顯小于胍膠壓裂液，有利于壓裂后的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。圖2DR64體系對(duì)鋪砂層堵塞電鏡掃描圖3胍膠體系對(duì)鋪砂層堵塞電鏡掃描3.3破膠性能評(píng)價(jià)該體系在60℃APS過硫酸銨作用下，DR64分子氧化降解，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸降低，1h后可順利、徹底破膠。透射電鏡顯示（見圖4），降解后的DR64分子粒徑中值僅79nm，遠(yuǎn)小于常規(guī)壓裂液體系的56μm，破膠液清澈。通過破膠測(cè)試評(píng)價(jià)，DR64壓裂液體系破膠徹底，常規(guī)離心法無法測(cè)出殘?jiān)恐�，大幅降低了黏性傷害和殘膠對(duì)裂縫導(dǎo)流能力的影響。圖4DR64滑溜水壓裂液破膠粒徑分布3.4攜砂性能測(cè)試大型可視平行板縫內(nèi)攜砂模擬實(shí)驗(yàn)表明［13］，DR64滑溜水體系具有一定的支撐劑攜帶能力，在0.25%的體系下壓裂砂濃度可達(dá)到300kg/m3以上，可將支撐劑壓裂液流量/（mL·min-1）滲透率/10-3μm2傷害率/傷害前傷害前傷害后%胍膠壓裂液0.201.030.8121.3DR64滑溜水0.200.920.7815.2傷害后0.200.20安杰，等.鄂爾多斯盆地致密油滑溜水壓裂液的研究與應(yīng)用543
【作者單位】： 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司油氣工藝研究院;中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠;
【分類號(hào)】：TE357.12

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本文編號(hào)：2551270