重復(fù)壓裂技術(shù)廣泛應(yīng)用于老油田開發(fā)過程,尤其適用于致密砂巖、頁巖等典型儲(chǔ)層,而含礫砂巖儲(chǔ)層中重復(fù)壓裂方法的有效性還有待研究。針對重復(fù)壓裂含礫砂巖儲(chǔ)層產(chǎn)生復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)的壓裂方法問題,基于動(dòng)態(tài)載荷促進(jìn)裂縫分叉、易滲透壓裂液明顯降低巖石有效應(yīng)力的作用機(jī)理,提出"變排量、分階段多壓裂液組合"的重復(fù)壓裂方法。為驗(yàn)證該方法的合理性,以人工預(yù)制的含礫砂巖試件為實(shí)驗(yàn)對象,通過變排量、分階段注入不同性質(zhì)壓裂液進(jìn)行了室內(nèi)真三軸壓裂模擬實(shí)驗(yàn),總結(jié)了壓裂機(jī)理。研究結(jié)果表明:變排量壓裂方式能有效增加裂縫復(fù)雜程度,產(chǎn)生的裂縫條數(shù)至少是定排量壓裂方式產(chǎn)生裂縫條數(shù)的3倍;分階段多壓裂液組合壓裂方法可增大裂縫數(shù)量,產(chǎn)生水力裂縫的條數(shù)是單一類型壓裂液壓裂產(chǎn)生裂縫條數(shù)的3倍;變排量、分階段多壓裂液組合的壓裂方法能充分利用各階段壓裂液的特性,最終形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)。變排量、分階段多壓裂液組合的壓裂方法將對含礫砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行重復(fù)壓裂產(chǎn)生復(fù)雜裂縫具有一定的借鑒意義。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020年27期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

新疆油田八區(qū)530井區(qū)八道灣組典型儲(chǔ)層巖心

變排量、分階段多壓裂液組合壓裂方式的作用機(jī)理主要包括兩部分:①采用暫堵、射孔等方式使得新裂縫垂直老裂縫擴(kuò)展出老裂縫影響區(qū)域;②scCO2、液氮在儲(chǔ)層內(nèi)以吸附降低儲(chǔ)層巖石表面能[24]、相變產(chǎn)生動(dòng)態(tài)載荷[25]以削弱巖石顆粒間膠結(jié)強(qiáng)度。初始階段采用暫堵方式封堵老裂縫,在老井筒位置垂直老裂縫射孔,為新裂縫擴(kuò)展提供初始起裂方向,并大排量將高黏度壓裂液注入井筒,使壓裂液產(chǎn)生動(dòng)態(tài)載荷作用于儲(chǔ)層巖石,因高黏壓裂液滲透性較差,壓縮性較小,能最大程度將所有能量用于造縫。動(dòng)態(tài)載荷強(qiáng)度高于一般載荷強(qiáng)度,容易達(dá)到使新裂縫垂直突破老裂縫影響區(qū)域的目的。

在實(shí)驗(yàn)室條件下開展真三軸水力壓裂實(shí)驗(yàn)以模擬重復(fù)壓裂過程,驗(yàn)證“變排量、分階段多壓裂液組合”壓裂方法的有效性。以水泥(PC32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥)、石英砂(40～70目)和礫石為原料,采用水泥∶砂∶礫石=4∶8∶1的配比混合澆筑得到相應(yīng)儲(chǔ)層類型的人工試件,試件尺寸為30 cm×30 cm×60 cm,如圖3所示。澆筑完成后每天噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)21 d后再進(jìn)行相應(yīng)壓裂實(shí)驗(yàn)。對預(yù)制的試件鉆取標(biāo)準(zhǔn)巖心并進(jìn)行力學(xué)參數(shù)測試,測試結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)室預(yù)制試件與真實(shí)巖心的單軸抗壓、抗拉強(qiáng)度相近。圖4 RTM-1壓裂實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)物圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]重復(fù)壓裂壓新縫力學(xué)機(jī)理研究[D]. 鄧燕.西南石油學(xué)院 2005



本文編號(hào)：2948988