本文關(guān)鍵詞：滑溜水對頁巖儲層潤濕性、膨脹性影響實驗研究　出處：《重慶科技學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：頁巖作為非常規(guī)天然氣儲層,具有吸附氣和游離氣并存、嚴(yán)重非均質(zhì)性、特低孔滲等特點。為了高效開發(fā)頁巖氣藏,通常采用大規(guī)模體積壓裂增大滲流面積以獲得高產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn),涪陵現(xiàn)場壓裂返排率不到10%,說明有大量滑溜水滯留儲層。壓裂液作為成功實施壓裂的關(guān)鍵因素之一,其壓裂液配方?jīng)Q定了壓裂液性能。但是,配方中的添加劑會使儲層潤濕性、膨脹性等性能發(fā)生變化,對壓裂效果及產(chǎn)氣能力造成重要影響。所以,滑溜水滯留對儲層的影響研究顯得尤為重要。本文在研究滑溜水滯留儲層的影響因素的基礎(chǔ)上,采用涪陵焦石鎮(zhèn)龍馬溪組黑色硅質(zhì)和碳質(zhì)頁巖露頭巖樣,開展不同體系、不同組分濃度液體條件下的頁巖潤濕性、膨脹性實驗測定,得到影響規(guī)律并解釋滲透率變化。研究結(jié)果如下:(1)通過電鏡掃描、X—衍射等方法,分析了巖樣的礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)等。研究結(jié)果與涪陵氣區(qū)壓裂現(xiàn)場的地層巖芯數(shù)據(jù)相近,為開展?jié)櫇裥浴⑴蛎浶詫嶒灥於ㄑ芯炕A(chǔ),也為現(xiàn)場應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。(2)通過LLE測定表明,頁巖屬于嚴(yán)重非均質(zhì)潤濕;用蒸餾水浸泡后的頁巖表面潤濕性要比滑溜水浸泡后的頁巖更親水,這是由于頁巖基質(zhì)親水性造成的;滑溜水和蒸餾水的潤濕接觸角隨浸泡時間的增加而減小,頁巖表現(xiàn)出強親水性,利于滑溜水進(jìn)入儲層,擴展微裂縫,提高滲透率,最終達(dá)到高產(chǎn)量。不同添加劑濃度下,減阻劑對潤濕性的影響較大,在0.05~0.1%濃度前后呈先下降后上升的趨勢。經(jīng)浸泡潤濕后的頁巖,在后期進(jìn)行滲透率實驗測定,基質(zhì)滲透率增加約一倍;(3)頁巖水化膨脹率和膨脹量隨溫度升高而明顯增大,隨壓力增大而下降,且溫度的影響較強于壓力的影響;實驗時間越長,水化膨脹作用就越強,含水飽和度越高,孔隙、裂縫擴展延伸也越明顯;實驗發(fā)現(xiàn)頁巖膨脹率并不是越高越好,實際地層壓裂中添加劑影響增大壓裂液吸入量,引起頁巖膨脹破碎,增加滲透率,同時,也會引起黏土礦物膨脹減小孔隙流通空間,堵塞孔道。其中,防膨劑濃度的變化對頁巖膨脹率的影響最大,在0.2%濃度的條件下膨脹率達(dá)到最優(yōu),其余依次為減阻劑、增效劑、消泡劑。本文通過實驗優(yōu)化了壓裂液添加劑配方,深刻揭示滑溜水滯留儲層對頁巖滲透率的影響機制。同時,還解釋了低返排、高產(chǎn)量的現(xiàn)象,對涪陵頁巖氣區(qū)塊壓裂液優(yōu)化設(shè)計具有重要的理論指導(dǎo)意義和科學(xué)應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE377

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本文編號：1318586