滑溜水有了新搭檔

編譯 | 王蘇涵 魏亞蒙

滑溜水有了新搭檔

編譯 | 王蘇涵 魏亞蒙

過(guò)去，壓裂支撐劑輸送能力的提升主要集中在如何稠化壓裂液體系。但如今的致密儲(chǔ)油層普遍使用無(wú)粘性的滑溜水進(jìn)行壓裂，雖然具有一定的優(yōu)勢(shì)，但也存在一些挑戰(zhàn)，包括支撐劑的輸送能力比較差、支撐劑容易發(fā)生沉積出現(xiàn)沙丘、支撐劑分布效果不好等。為改善滑溜水體系中支撐劑的輸送能力，Trican公司開(kāi)始考慮攜砂液之外的其他研究方向，并將注意力轉(zhuǎn)移到了支撐劑上。

MVP Frac可將普通支撐劑帶向更遠(yuǎn)的位置

對(duì)于致密油氣地層來(lái)說(shuō)，壓裂作業(yè)普遍選用低粘度的水基壓裂液和支撐劑的混合物，高速率地泵送至地下。這種滑溜水壓裂方案的效果較好，但也存在一些弊端。低黏度的壓裂液會(huì)導(dǎo)致支撐劑輸送能力變差，增加了支撐劑發(fā)生沉積和沙丘現(xiàn)象，同時(shí)支撐劑在裂縫中的分布情況也不理想。

MVP Frac是一款使用方便的壓裂添加劑，它能夠顯著改善普通支撐劑的輸送情況，在不增加流體黏度的情況下增大支撐劑的浮力。向支撐劑加入MVP Frac時(shí)，向滑溜水加入5%～20%的氮?dú)鈦?lái)改善傳統(tǒng)滑溜水的性能，從而減小該種增產(chǎn)流體應(yīng)用的局限性。

加入MVP Frac后，支撐劑上的親氣層可吸附流體中的氣相。這使得每一粒支撐劑在油層中能夠運(yùn)移得更高、更深，支撐更多的生產(chǎn)層裂縫。在壓裂液中添加少量氮?dú)馐歉纳浦蝿┹斔湍芰Φ淖钣行Х椒ㄖ唬墒箽怏w環(huán)繞于支撐劑周?chē)＜尤隡VP Frac之后，支撐劑的沉降量更少、分布更為廣泛，同時(shí)，也可保持滑溜水體系的更多優(yōu)點(diǎn)，從而增加油井的產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益。

利用滑溜水改善生產(chǎn)層中支撐劑的分布效果

左圖為常規(guī)的滑溜水體系中壓裂砂（40/70目，含量為300kg/m3（2.5ppg））沉降情況；右圖為MVP Frac滑溜水體系中壓裂砂（40/70目，含量為300kg/m3（2.5ppg））沉降情況。

60年來(lái)，油氣研究專(zhuān)家一直專(zhuān)注于通過(guò)增稠壓裂液來(lái)提高對(duì)支撐劑的輸送能力。隨著滑溜水的頻繁使用，加之如今致密儲(chǔ)層開(kāi)采進(jìn)展如火如荼，確實(shí)到了重新審視一下這個(gè)課題的時(shí)候了。MVP Frac優(yōu)化了常用的支撐劑性能，使之能夠吸附流體中的氮?dú)猓街谥蝿┥系谋拥獨(dú)庠黾恿酥蝿┑母×Γ怪軌蛟诹芽p網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行有效的分布，增大了生產(chǎn)層中的波及范圍，提高了油氣產(chǎn)量。可以說(shuō)，它是一種顛覆常規(guī)壓裂思維的創(chuàng)新型技術(shù)。

MVP Frac十大優(yōu)點(diǎn)

（1）可使壓裂砂分布在更高、更深的儲(chǔ)層中，增加有效產(chǎn)層的覆蓋面積；

（2）可使支撐劑在裂縫上進(jìn)行有效分布，增加支撐劑填充層的導(dǎo)流能力和作用范圍；

（3）增加了地層的滲透率和裂縫的導(dǎo)流能力；

（4）無(wú)需添加膠體或聚合物，可以維持滑溜水的黏度；

（5）由于增加液體了的攜砂量，從而減少了壓裂用水的體積；

（6）若使用多層壓裂套管可有效減少脫砂，從而減少了連續(xù)油管的清洗次數(shù)和運(yùn)營(yíng)成本；

（7）現(xiàn)場(chǎng)證實(shí)MVP Frac可顯著增加油氣產(chǎn)量；

（8）MVP Frac可與常用支撐劑、水源和壓裂添加劑配伍；

（9）MVP Frac有利于輸送支撐劑，無(wú)需使用凝膠液進(jìn)行驅(qū)替；

（1 0）MVP Frac的適用范圍廣泛。

案例分析

在某些儲(chǔ)層，滑溜水壓裂液更受青睞，主要是因?yàn)樗鼈兡軌蛟趯?duì)支撐劑填充層破壞程度最小的前提下形成導(dǎo)流能力強(qiáng)的裂縫。滑溜水壓裂作業(yè)需要高速泵送低粘度的水基壓裂液與支撐劑的混合物。雖然滑溜水壓裂體系有諸多優(yōu)勢(shì)，但也加重了支撐劑的沉降問(wèn)題，且需要大量的水源。作業(yè)者一直期望能夠最大程度的降低壓裂用水量以及水平井多級(jí)壓裂的成本。

MVP Frac壓裂液體系可起到懸浮壓裂砂的作用，使其流態(tài)化，并將其輸送到地層更深處，改善其在裂縫內(nèi)的分布情況，減少砂礫沉積和沙丘的出現(xiàn)，完全不需要向壓裂液中添加凝膠（破壞支撐劑填充層）。MVP Frac不僅優(yōu)化了壓裂進(jìn)程，降低壓裂用水量，而且還減少了輸送、儲(chǔ)存和加熱的需求。

根據(jù)使用MVP Frac的作業(yè)者提供的數(shù)據(jù)顯示，使用MVP Frac使砂礫填充頻率、壓裂機(jī)組停機(jī)時(shí)間和連續(xù)油管的清洗需求都有所下降，大大降低了作業(yè)者實(shí)施壓裂的作業(yè)成本和操作風(fēng)險(xiǎn)。另外，實(shí)踐證明，未采用MVP Frac的井平均完井時(shí)間為1.95天，采用MVP的井平均完井時(shí)間為1.19天，油井的平均完井時(shí)間明顯縮短，每口井可為運(yùn)營(yíng)商節(jié)約至少25000美元的壓裂成本，同時(shí)，第三方的成本也明顯降低。

項(xiàng)目地點(diǎn)：加拿大的Cardium儲(chǔ)層

試驗(yàn)油井?dāng)?shù)量：16口井未采用MVP方法，27口采用MVP方法

應(yīng)用挑戰(zhàn)

（1）最大程度的降低壓裂用水量；

（2）在不破壞支撐劑填充層的情況下減少支撐劑沉積和沙丘現(xiàn)象；

（3）最大程度降低壓裂成本。

應(yīng)用結(jié)果

（1）加入MVP之后，作業(yè)者能夠使用高密度、大粒徑、導(dǎo)流能力更強(qiáng)的砂礫；

（2）減少了水的需求量；

（3）減少充填頻率，減少停機(jī)時(shí)間；

（4）減少了連續(xù)油管清洗的需求，顯著降低項(xiàng)目成本；

（5）節(jié)約壓裂作業(yè)的時(shí)間和成本，降低操作風(fēng)險(xiǎn)。