本文關鍵詞：人工裂縫縫壁表皮效應數(shù)學模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

探井清潔壓裂液優(yōu)化設計研究 2925字 投稿：韓判別

全文1頁 共2925字

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　　【摘 要】探井由于對儲層的認識程度及施工的風險等的不確定因素較多，更需高效，低傷害等液體體系施工。本文以清潔壓裂液機理為理論基礎，分析清潔壓裂液與常規(guī)壓裂液的不同特點，進行探井應用清潔壓裂液的壓裂潛力分析，并對清潔壓裂液的壓裂設計思路進行系統(tǒng)分析，提出了提高裂縫的導流能力減少對儲層傷害和大規(guī)模造長裂縫是清潔壓裂液取得很好改造油層效果的關鍵所在，得出探井改造中清潔壓裂液適用的儲層條件。通過20余井次現(xiàn)場應用，壓后效果比常規(guī)液體增加3倍，為進一步的提高探井的高效改造及清潔壓裂液的應用前景提供了新的優(yōu)選目標。

　　【關鍵詞】探井；清潔壓裂液；低傷害；裂縫傷害；優(yōu)化設計
　　1.清潔壓裂液作用機理及技術優(yōu)越性
　　1.1作用機理
　　清潔壓裂液VES（主用成分為粘彈性表明活性劑）主要由長鏈脂肪酸衍生物季銨鹽表面活性劑組成，這種表面活性劑是一種具有粘彈性的小分子，它的分子尺寸比瓜膠分子小5000倍的數(shù)量級[1-3]。它包括親水基和長鏈疏水基，分子鏈上有正電荷端和負電荷端在鹽的存在下，它們形成伸展的膠束聚集體，當這種表面活性劑在溶液中的濃度高于臨界膠束濃度，這些膠束互相纏繞并形成空間網(wǎng)狀結構，流體呈現(xiàn)出粘彈性，能有效地攜帶支撐劑”這種體系，不像瓜膠壓裂液，它不需要交聯(lián)劑膠束結構中存在相互間排斥力，正是這種力使膠束保持球形，從而導致流體具有很低的粘度[4-7]。但采用無機或有機陽離子能提高表面活性劑流體的粘度，當與油氣接觸或被地層水沖洗，，VES壓裂液通過將蠕蟲狀的膠束破壞成小球形膠束而降低粘度，這些球形膠束彼此不能纏結，因而導致流體具有水樣的粘度，不需要破膠劑流體就很容易被返排至地面。
　　1.2清潔壓裂液與常規(guī)壓裂液的優(yōu)越性分析
　　清潔壓裂液依靠膠束互相纏繞并形成空間網(wǎng)狀結構，流體呈現(xiàn)出粘彈性，能有效的攜帶支撐劑量，不需要交聯(lián)劑；粘度25MPa.S的流體即能非常有效的攜砂[8]。圖1為某口井的清潔壓裂液在50℃時的變剪切性能及耐溫耐剪切試驗，可以看出清潔壓裂液在高剪切下仍能保持很高的粘彈性。不需要破膠劑，能高效返排。有利于設計出最佳裂縫高度和有效在裂縫壓力下 ，良好的特性加快了TSO（端部脫砂壓裂）獲得較大裂縫寬度。清潔壓裂液配制簡單，清潔壓裂液對地層無傷害清潔壓裂液無聚合物，在支撐劑充填和殘留物大大減少，使裂縫和地層間保留了更率，減少了地層傷害且改善了負表皮效應。
　　2 探井改造的特殊性及對液體的需求
　　探井改造不同于常規(guī)開發(fā)井，其特殊性與復雜性主要表現(xiàn)在：1）資料錄取豐富全面：包括鉆井、錄井、氣測、測井（含地應力剖面、楊氏模量、地層傾角、FMI成像測井等）、取心、地層測試等；2）鄰井資料可參考性差。探井井位一般較少，錄取的資料往往為點分布，而面上的儲層參數(shù)分布具有不確定性；3）鄰井壓裂酸化施工資料的可借鑒性差。4）探井主要以勘探認識儲層為主，因此更加要求低傷害清潔的液體體系，不能一味追求大規(guī)模改造施工，因此，需要對改造規(guī)模進行探索性研究與試驗。
　　3 探井應用清潔壓裂液的壓裂潛力分析
　　清潔壓裂液是一種無殘渣、無造壁性的清潔液體，它的濾失較常規(guī)壓裂液高一倍以上[9-12]。但由于它的無傷害性，比常規(guī)壓裂液具有很大的優(yōu)越性[13]。因此提高裂縫的導流能力減少對儲層傷害和大規(guī)模造長裂縫是清潔壓裂液取得很好改造油層效果的關鍵所在。
　　4 清潔壓裂液適用的儲層條件分析
　�。�1）不含天然裂縫的孔隙型儲層；
　�。�2）儲層的物性盡量好些，否則，清潔壓裂液的增產潛力優(yōu)勢難以發(fā)揮出來，如物性太差，與常規(guī)壓裂液的產量差異就不明顯了。另，物性盡量好些，地層流體易流入裂縫，可加速壓裂液的破膠與返排，進而可提前投產；
　　（3）壓力系數(shù)不能太低，起碼在0.9以上。否則，濾失會因壓力系數(shù)低而加劇，結果難以充分造縫，也易引發(fā)早期砂堵；
　�。�4）目的層含的小層數(shù)盡量少。因層多時，清潔壓裂液的粘度低，難以一次壓開所有的層。另外，層多，加砂規(guī)模勢必很大，對清潔壓裂液也是個嚴峻的考驗。
　　5 現(xiàn)場試驗
　　6結論
　　6.1高效、低傷害、低成本、提高裂縫的導流能力是清潔壓裂液適合探井改造的立足之點。
　　6.2探井由于其特殊性，更需要低傷害的液體來實現(xiàn)徹底認清儲層的目的，清潔壓裂液應用于探井具有較強的針對性，但務必選好儲層的適應性，以克服基質濾失大可能造成的液鎖效應。
　　6.3研究表明清潔壓裂液對于不含天然裂縫的孔隙型儲層，儲層物性好的儲層，距離油水界面較近，需控制縫高，壓力系數(shù)正常，目的層含的小層數(shù)少的儲層可以最大限度發(fā)揮高效改造得目的。
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　　作者簡介：
　　呂雪晴：（1982-）助理工程師，本科，從事勘探鉆井工程造價管理工作.
　　基金項目：
　　中石油股份公司科技重大專項（2011B-1202）“低/特低滲透油藏有效開發(fā)技術”.

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