低渗透气藏压裂储层伤害机理研究

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1、低渗透气藏压裂储层伤害机理研究www.oildown.cn石油软件下载前言随着我国社会现代化和人民生活水平的明显提高，对能源的需求量越来越大。目前的石油产量已远不能满足要求，而丰富环保的天然气能源正逐渐成为我们今后生活的主要能源。目前天然气在我国一次能源中仅占2%，预计到2020年将占到8%-10%。当前大规模发展天然气能源有两个相当有利的条件：1、国家环保要求高，对天然气发展极为有利。2、我国石油紧缺的局面将促进以气代油，进一步扩大天然气的利用领域。前言渗透率小于1MD的低渗透气藏，喉道半径一般都小于0.05-2.0uM，渗流

2、阻力很大。在渗流特征上表现为束缚水饱和度高，一般高达40-50%，气、水两相渗流区间小，一般小于30%。同时随着含水饱和度的增加，气相渗透率大幅度下降，而水相渗透率却上不去。这就给低渗透致密气藏开采带来了很大困难。在实际气田开发过程中，这类气藏都需要进行压裂投产。压裂过程中，由于外来的压裂液侵入到基质中，对地层造成污染，严重影响压裂缝面附近基质的渗流能力，降低压裂后气井产能。为了降低或预防压裂液对地层污染，本文利用长庆上古气藏的天然岩心进行了模拟实验。对三种不同压裂液滤失进入岩心后对岩心渗透率的伤害程度进行了系统研究，确定了气藏

3、压裂过程中对储层伤害的主要因素，提出了减少压裂液污染伤害地层的建议。前言摘要本文通过地层水、无稠化剂压裂液、破胶液三种流体在岩心上进行滤失实验，研究不同液体滤失进入岩心后对储层渗透率伤害程度以及在不同返排压力下，储层渗透率恢复能力。结果表明：致密气藏压裂过程中含水饱和度增加引起的气相渗透率降低是储层伤害的主要机理，破胶液中悬浮微粒的存在,在一定程度上影响储层的渗流能力。返排实验表明增加生产压差，能部分的恢复储层的渗流能力，但是远不能恢复到原始渗流能力。实验流程图岩心号长度（cm）直径（cm）渗透率（md）孔隙度（%）2-31/1

4、29-24.552.520.2011.232-10/140-14.552.550.1212.202-14/140-26.482.520.1910.372-43/117-14.772.540.045.882-43/117-24.662.530.1712.892-36/117-36.412.520.2612.112-84/128-15.062.540.1311.782-48/128-35.532.550.1010.302-34/128-55.212.550.1511.32实验岩心基本物性数据表表1：实验岩心参数表实验方法岩心称干重，

5、把岩心置于真空塔中，抽真空，饱和模拟地层水，称岩心湿重，计算孔隙体积和孔隙度。把岩心置于在40℃、湿度为50%的恒温恒湿箱中，缓慢烘干，不断称量，直至含水饱和度为40%左右。在渗透率仪上测量岩心束缚水状态的气体渗透率。在20MPa压力下让压裂液与岩心一端接触2小时，压裂液和气体从另一端流出，模拟压裂施工过程。取出岩心，反向置于夹持器中。用4MPa湿气驱替岩心，直至出口不再有液体流出，称量岩心重量，计算含水饱和度，测量岩心的渗透率。然后用7MPa湿气驱替岩心至出口不再有液体流出，称量岩心重量，计算含水饱和度，测量岩心的渗透率。实验

6、结果表岩心号S束缚水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）K0(md)K7Mpa(md)K4Mpa(md)K7Mpa/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-31/129-240.3143.4151.380.0130.00830.005463.8441.532-36/117-340.0544.1852.970.0120.00810.004967.5040.832-14/140-240.1345.4252.530.0600.0430.02771.3244.00表2：地层水滤失实验结果岩心号S束缚水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）

7、K0(md)K7Mpa(md)K4Mpa(md)K7Mpa/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-10/140-340.9845.1451.990.0230.0160.01369.5656.522-43/117-239.9144.2853.000.0220.0150.01268.1954.542-34/128-541.2145.8651.850.0150.0110.00866.6753.33表3：无稠化剂压裂液滤失实验结果岩心号S束缚水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）K0(md)K7Mpa(md)K4Mpa(md)K7Mpa

8、/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-48/128-340.9846.5254.210.0480.0280.01658.3333.332-30/117-541.3045.2453.790.0560.0310.01955.3533.952-14/140-240.2