低摩阻低傷害壓裂液在儲層改造中的應用

金志學

摘? 要：錦州油田屬低孔、特低滲、親水儲層。壓裂改造工藝技術是該油田的最主要增產措施技術。針對錦州油田油田地質特征，進行了清潔壓裂液壓裂工藝技術的研究，研制出適合該油田特點的低摩阻低傷害壓裂液體系配方，提高了壓裂有效率，篩選出了合適的支撐劑，優化了油田壓裂裂縫參數及現場施工參數，形成了從選井措施評估為一體的清潔壓裂液壓裂工藝技術，降低了措施成本。通過近兩年的試驗與推廣應用，共進行了6井次現場實驗，措施成功率100%，有效率80%，取得了較好的增產效果和顯著的經濟效益。

關鍵詞：低摩阻低傷害清潔壓裂液;特型壓裂;支撐劑;錦州油田

水力壓裂作為改善儲層滲透性，提高儲層滲流能力，實現油氣水井增產增注的有效手段之一，其成敗的關鍵受諸多因素制約，由于壓裂液在壓裂作業中的特殊作用而較其他影響因素顯得更為重要。因此要求壓裂液具有濾失少、摩阻低、穩定性強、配伍性好、低殘渣的特點，特別是壓裂液進入地層后與各種巖石礦物及流體相接觸，不應或盡可能低的產生不利于油氣滲濾的物理化學反應，避免或降低在壓裂過程中對儲層造成的二次污染傷害。

1.地質特征概況

錦州采油廠儲集層是以牽引流沉積為主，重力流沉積為輔的辮狀河三角洲前緣砂體，平面分布不穩定，且物性差，地層壓力系數在0.64～1.18之間。儲層孔隙包括原生孔、次生孔和裂縫，以粒內溶孔為主，平均孔隙度12%，平均滲透率5.5×10-3μm，屬低孔特低滲儲層。儲層機構成熟度比較好，分選多為中-好，次棱角-次圓狀;以孔隙式膠結類型為主，其次為孔隙-再生膠結型，膠結物主要是碳酸鹽。

2.低摩阻低傷害清潔壓裂液體系的特征應用

在“可逆結構溶液”型壓裂液思路的指導下，利用超分子化學原理，設計和研制出系列全新“結構溶液型”壓裂液增稠劑。這種溶液具有良好的高效增黏特性、抗溫性、抗鹽性、抗剪切性、靜動屈服值、黏彈性等。低摩阻低傷害壓裂液由稠化主劑GRF-1H、稠化輔劑GRF-2和復合破膠劑組成，壓裂液的主要特點有該壓裂液的主要特點有：

（1）不需要交聯劑。清潔壓裂液依靠膠束互相纏繞并形成空間網狀結構，流體呈現出粘彈性，能有效的攜帶支撐劑量，不需要交聯劑，粘度25MPa·s的流體即能非常有效的攜砂。

（2）有利于設計出最佳裂縫高度和有效裂縫長度。在裂縫壓力下，VES流體濾失速度大大地低于用HEC流體所觀察到的濾失速度，獲得較大裂縫寬度。流體所表現出的懸砂能力是由于膠束的網架結構和締合的彈性粘度，減少了攜砂所需的流體粘度，VES作業能夠更好地設計出最佳裂縫高度和有效的裂縫長度。

（3）對地層無傷害。清潔壓裂液無聚合物，在支撐劑充填和裂縫壁面殘留物大大減少，使裂縫和地層間保留了更高的傳導率，減少了地層傷害且改善了負表皮效應，提高了潛在的產量。

3.現場應用實例

錦州油田采用低摩阻低傷害壓裂液壓裂施工共6口井，從現場試驗的6口井可以看出，對于錦州油田特低滲透儲層選用低摩阻低傷害壓裂液進行地層壓裂改造，在滿足正常攜砂的排量下，施工泵壓一般都較低（50MPa左右），加砂量較低，產氣量的增加較顯著。其中錦2-丙5-A137井根據資料顯示該井壓裂目的層距離斷層50m，但在壓裂施工中攜砂液密度不穩定，說明低摩阻低傷害壓裂液的攜砂性能有待改進。現場實施的成功和良好的增產效果表明，低摩阻低傷害壓裂液壓裂工藝技術對于提高錦州油田壓裂效果是切實可行的。

4.結論

（1）低摩阻低傷害壓裂液與傳統壓裂液相比，高效增粘、抗溫性能好、抗剪切性能優越、具有低殘渣、破膠快、摩阻低、攜砂力強、返排率高、配制簡單、無須溶脹過程、對地層傷害小、施工方便等優點。

（2）6口井的現場試驗表明，低摩阻低傷害壓裂液能完全滿足錦州油田特低滲透儲層壓裂改造的需要。

（3）現場試驗表明，用低摩阻低傷害壓裂液壓裂液作業的氣井，日增天然氣效果顯著，最突出的是錦45-35-191C井，壓前無產量，壓后日產氣1130.6m3/d增產倍數為2143倍。

（4）為了提高錦州油田的高效開發，應進一步加強針對特低滲透儲層提高加砂量問題的壓裂工藝技術研究。

參考文獻

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