致密砂岩储层压裂液体系及工艺技术研究

发布时间：2018-08-11 17:43

【摘要】：随着勘探开发的发展,井深大于4000m的深井、超深井越来越多。而埋藏深度大的砂岩储层,大多属于高温(储层温度高达120℃以上)致密储层,依靠水力压裂形成人工裂缝,沟通孔缝是获取天然气产量的关键。对该类储层进行压裂酸化改造时,管柱沿程摩阻大、储层吸液能力低、异常高压等因素导致施工压力高。这不仅增加施工风险而且对施工设备、管柱产生损害。该类储层大都采用低排量加砂压裂,由于加砂困难,砂比有限等因素的制约,很难实现大规模压裂改造。采用大通径套管作加砂压裂管柱,虽然可以减少液体注入摩阻,但由于井筒容积过大,压裂过程中支撑剂进入地层需要时间长,井口压力反应慢,不利于压裂过程的施工调整和砂堵等紧急情况的处理。另外,施工压力高到一定程度,单靠目前的技术与装备,施工可能根本无法进行。本文将针对该工程技术难题进行研究,研制出解决该问题的高温压裂液体系。本文对高温稠化剂、高温交联剂、高温稳定剂以及其它添加剂的性能进行测试,优选出适合高温压裂液体系的添加剂。根据实际地层情况推荐了相应的高温压裂液配方,并对压裂液体系的基液性能、抗剪切性能、流变性能、悬砂性能以及破胶液性能进行室内测试,研制了适合高温致密砂岩储层压裂增产改造的高温压裂液体系。对体系中的加重剂的性能进行测试,优选加重剂,推荐了适合地层的加重压裂液体系配方。同时,对高温加重压裂液体系的基液性能、防膨性能、抗剪切性能、流变性能、悬砂性能、摩阻性能、破胶性能、腐蚀性能以及储层伤害进行了测试。对储层破裂压力进行了预测,并对压裂改造的材料和管柱进行了优选。运用加重压裂液和高温压裂液体系对实际高温致密砂岩储层压裂方案进行了优化设计。针对加砂压裂改造技术问题,本文提出了通过增加液体密度的加重压裂液,增加液柱的压力,降低井口施工压力。较好的解决异常高压深井储层改造施工压力高的难题,提高压裂酸化的效果,降低施工风险。通过大量室内试验研究和科研攻关,对于砂岩加砂压裂,成功开发了可达180℃的高温压裂液体系,并在此基础上进行加重形成了加重压裂液体系,最大密度可达1.5g/cm3,对于6000m深的井,与常规水基压裂液相比,可增加液柱压力30MPa。本文的加重压裂液和180℃高温压裂液体系不仅能够解决高温致密砂岩储层增产技术难题,而且对其他异常高温、高压储层的加砂压裂改造提供了一定的科学指导。
[Abstract]:With the development of exploration and development, there are more and more Ibuka Masaru deep wells in 4000m deep wells. However, sandstone reservoirs with large buried depth mostly belong to high temperature (reservoir temperature up to 120 鈩，

本文编号：2177748