優化壓裂液體系，提升雙229塊改造效果

張林鵬

摘 要：雙229塊為中--強水敏，壓裂液入井極易對儲層造成傷害。雙229塊壓裂液主要有滑溜水和5%的羥丙基胍爾膠壓裂液體系，措施后部分油井表現出返排率較低、油井生產供液能力差等現象。其主要原因是壓裂后壓裂液濾液對儲層流體和巖石礦物的損害以及濾餅和殘渣對支撐裂縫導流能力的污染。需要優選低粘和超高溫體系壓裂液，并針對性提升壓裂液防膨性能，提高壓裂液破膠、破乳、助排性能，提高殘液自然返排率，有效保護改造儲層。

關鍵詞：滑溜水;羥丙基胍爾膠;超級胍膠;助排劑

1 概況

雙229塊儲層巖性主要為細砂巖和粉砂巖，泊松比平均值為0.25，儲層巖性彈性大塑性小，脆性指數達到59.7%，并且存在天然裂縫，有利于形成復雜壓裂裂縫。儲集空間類型以粒間孔、顆粒溶孔為主，少量顆粒裂縫、成巖微縫。孔隙度平均16.4%，滲透率平均2.9mD，儲層物性屬中低孔、低--特低滲型儲層。雙229塊壓裂改造過程中，壓裂液體系主要為羥丙基胍膠體系，壓裂液在傳遞壓力和攜帶支撐劑的過程中，同時也給儲層帶來不同程度的傷害，壓裂液濾液傷害不但影響儲層單井改造效果，嚴重時造成油氣井減產，而且對儲層整體開發效果有直接影響。

2 存在問題

從雙229塊兩組巖心的五敏實驗中得出雙229塊為中--強水敏，水敏傷害率為65.05%，壓裂液入井極易對儲層造成傷害。雙229塊壓裂改造過程中，壓裂液主要有滑溜水和5%的羥丙基胍爾膠壓裂液體系，措施后部分油井表現出返排率較低、油井生產供液能力差等現象。其主要原因是壓裂后壓裂液濾液對儲層流體和巖石礦物的損害以及濾餅和殘渣對支撐裂縫導流能力的污染。因此，需要優選低粘和超高溫體系壓裂液，并針對性提升壓裂液防膨性能，提高壓裂液破膠、破乳、助排性能，提高殘液自然返排率，有效保護改造儲層。

經過判斷分析，其主要原因是在壓裂施工過程中，侵入區濾液以“指進”替換地層流體而使水的飽和度增加。施工結束后開井返排，由于地層低滲透性和孔隙性差，毛管力作用使部分水被束縛在儲層中，排液困難，導致地層水鎖損害;另外，壓裂后壓裂液濾液對儲層流體和巖石礦物的損害以及濾餅和殘渣對支撐裂縫導流能力的污染，以及壓裂液與儲層流體發生乳化，乳化液分散在通過毛細管和空隙吼道時產生賈敏損害，造成乳化堵塞。

3 壓裂液體系優化過程及應用情況

3.1 試驗與優化過程

通過分析雙229塊體積壓裂實驗及生產情況，大液量、大排量是體積壓裂的主要特點，而隨之帶來的是大量高強度壓裂液進入地層后對儲層的影響。通過返排和生產情況對比發現，絕大多數壓裂投產井返排能力和生產供液能力成正比。主要采取以下兩方面措施對壓裂液體系進行調整：

①采用不溶于水的固體微粒含量、低濃度的新型壓裂液增稠劑--超級胍膠，有效降低壓裂液殘渣含量，減小對儲層滲透率及裂縫導流能力的傷害;

②開展油水配伍性試驗，優化助排劑的體系配方，增加破乳劑含量，提升壓裂液總體性能。

3.2 超級胍膠體系試驗

選擇超級胍膠及羥丙基胍膠作為增稠劑，采用目前中高溫（≥70℃）常用的有機硼作為交聯劑，在100℃下對比兩種壓裂液體系的流變性能，通過流變性能對比，有機硼能夠與超級胍膠、羥丙基胍膠交聯，在中高溫條件下壓裂液凍膠耐溫抗剪切性能較好，能夠保證造縫攜砂的要求。

通過對比流變性能可知，在 100℃下濃度為0.4 %超級胍膠能滿足壓裂施工對壓裂液粘度要求，與羥丙基胍膠相比使用濃度降低0.1%，且剪切終粘相當，以上實驗結果說明，超級胍膠壓裂液體系在低使用濃度下就能滿足雙229塊高溫儲層壓裂施工要求。

相對于羥丙基胍膠體系，超級胍膠具有使用濃度低，破膠后殘渣含量低等特點，有效避免了破膠液對地層的裂縫孔隙造成阻塞，使壓裂所形成的支撐通道更通暢。

3.3 破乳劑配方試驗

開展破乳率對比實驗，對破乳劑脂肪胺聚氧乙烯醚的含量進行調整，由0.01%提升至0.05%。超級胍膠壓裂液破膠液與雙229塊原油乳化液在5min內可觀察到明顯的油水界面，60℃時4h徹底破乳，80℃時2h徹底破乳，破乳率100%，無沉淀產生，有效提高破乳速度和破乳率。

2018年，在雙229塊體積壓裂井中，共計有14口井采用了超級胍膠作為增稠劑，并采用了復配的添加劑體系。其壓裂后返排、油井生產情況較以往壓裂井有不同程度改善。這一結果為雙229塊體積壓裂油井壓裂液體系的進一步優化提供了方向和借鑒意義。

4 結論與建議

采用超級胍膠作為增稠劑，并優化了破乳劑的體系配方，提升了壓裂液降阻、攜砂、破乳的總體性能，降低了壓裂液殘渣率，提升壓裂后的返排效果，有效避免了壓裂液對地層的二次傷害;配合優化助排劑成分，在壓裂過程中對儲層的保護作用發揮明顯，在低滲透儲層有較廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]郭建春，李楊，王世彬.滑溜水在頁巖儲集層的吸附傷害及控制措施[J].石油勘探與開發，2018（04）：320-325.