鄂尔多斯盆地致密油滑溜水压裂液的研究与应用

发布时间：2019-10-18 21:10

【摘要】：北美页岩气等非常规油气资源得到了效益开发,主要的增产手段是滑溜水体积压裂。国内致密油储层改造使用的滑溜水压裂液研究与应用较少,国外产品价格昂贵且技术封锁。鄂尔多斯盆地致密油资源量大,开发前景广阔,其储层条件更复杂,具有低孔、低渗、低压特点,使用常规压裂液改造施工压力高,储层伤害大,改造效果不理想。该盆地黄土塬地貌水资源匮乏,体积压裂备水困难,且大量的返排液增加了环保压力。根据致密油地质特征和工艺需求,合成了梳状分子结构减阻剂DR64,配套优选出高效助排剂和黏土稳定剂,形成了一种适合盆地致密油开发的低成本可回收滑溜水压裂液体系。大量的室内和矿场试验表明,该体系减阻率达到64.1%,有效地减小了高泵压的风险,具有低伤害、携砂性能稳定、低成本可回收重复利用的特点,表现出良好的工艺适应性,为国内非常规油气资源的开发提供了宝贵经验。
【图文】：

铺砂,体系,压裂液,破胶

Cl溶液、DR64滑溜水压裂液，以及超低浓度胍胶压裂液，不考虑嵌入情况，采用FCES￣100型导流仪测试支撑剂的导流能力，实验结果如图1所示。可以看到，在相同的闭合压力下，使用DR64滑溜水压裂液形成的裂缝导流能力接近于KCl溶液，远高于超低浓度胍胶压裂液。图1不同体系压裂液裂缝导流能力测试实验利用扫描电镜，观察不同压裂液体系对支撑剂填充层的堵塞情况，结果如图2、图3所示。在15kV加速电压下放大70倍，可以清楚地看到，DR64滑溜水压裂液对支撑裂缝堵塞伤害程度明显小于胍胶压裂液，有利于压裂后的长期稳产。图2DR64体系对铺砂层堵塞电镜扫描图3胍胶体系对铺砂层堵塞电镜扫描3.3破胶性能评价该体系在60℃APS过硫酸铵作用下，DR64分子氧化降解，，相对分子质量逐渐降低，1h后可顺利、彻底破胶。透射电镜显示（见图4），降解后的DR64分子粒径中值仅79nm，远小于常规压裂液体系的56μm，破胶液清澈。通过破胶测试评价，DR64压裂液体系破胶彻底，常规离心法无法测出残渣含量值，大幅降低了黏性伤害和残胶对裂缝导流能力的影响。图4DR64滑溜水压裂液破胶粒径分布3.4携砂性能测试大型可视平行板缝内携砂模拟实验表明［13］，DR64滑溜水体系具有一定的支撑剂携带能力，在0.25%的体系下压裂砂浓度可达到300kg/m3以上，可将支撑剂压裂液流量/（mL·min-1）渗透率/10-3μm2伤害率/伤害前伤害前伤害后%胍胶压裂液0.201.030.8121.3DR64滑溜水0.200.920.7815.2伤害后0.200.20安杰，等.鄂尔多斯盆地致密油滑溜水压裂液的研究与应用543

胍胶,铺砂,体系,压裂液

的渗透率，因此，测定压裂液对支撑剂裂缝长期导流能力的影响将十分重要。实验选用20～40目陶粒支撑剂，10kg/m2铺砂浓度，分别加入250mL2%的KCl溶液、DR64滑溜水压裂液，以及超低浓度胍胶压裂液，不考虑嵌入情况，采用FCES￣100型导流仪测试支撑剂的导流能力，实验结果如图1所示。可以看到，在相同的闭合压力下，使用DR64滑溜水压裂液形成的裂缝导流能力接近于KCl溶液，远高于超低浓度胍胶压裂液。图1不同体系压裂液裂缝导流能力测试实验利用扫描电镜，观察不同压裂液体系对支撑剂填充层的堵塞情况，结果如图2、图3所示。在15kV加速电压下放大70倍，可以清楚地看到，DR64滑溜水压裂液对支撑裂缝堵塞伤害程度明显小于胍胶压裂液，有利于压裂后的长期稳产。图2DR64体系对铺砂层堵塞电镜扫描图3胍胶体系对铺砂层堵塞电镜扫描3.3破胶性能评价该体系在60℃APS过硫酸铵作用下，DR64分子氧化降解，相对分子质量逐渐降低，1h后可顺利、彻底破胶。透射电镜显示（见图4），降解后的DR64分子粒径中值仅79nm，远小于常规压裂液体系的56μm，破胶液清澈。通过破胶测试评价，DR64压裂液体系破胶彻底，常规离心法无法测出残渣含量值，大幅降低了黏性伤害和残胶对裂缝导流能力的影响。图4DR64滑溜水压裂液破胶粒径分布3.4携砂性能测试大型可视平行板缝内携砂模拟实验表明［13］，DR64滑溜水体系具有一定的支撑剂携带能力，在0.25%的体系下压裂砂浓度可达到300kg/m3以上，可将支撑剂压裂液流量/（mL·min-1）渗透率/10-3μm2伤害率/伤害前伤害前伤害后%胍胶压裂液0.201.030.8121.3DR64滑溜水0.200.920.7815.2伤害后0.200.20安杰，等.鄂尔多斯盆地致密油滑溜水压裂液的研究与应用543
【作者单位】：中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院;中国石油长庆油田分公司第六采油厂;
【分类号】：TE357.12

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