高温裂缝性气藏改造暂堵降滤失剂研究全文

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1、高温裂缝性气藏改造暂堵降滤失剂研究程兴生梁利人2管宝山哦刘萍】，2（1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007；2.中国石油油气藏改造重点实验室，河北廊坊065007;）摘要：针对塔里木油田庫车前陆冲断带高温裂缝性气藏长井段酸化均匀布酸，以及压裂过程中针对天然裂缝高温下压裂液降滤失的需求，室内合成一种高分子颗粒暂堵降滤失剂HJ-16U该剂具有施工时间内（2小时）基本不溶解，实现高效祈堵降滤失的目的；施工结束后适应高产气井排液快的特点，较短的吋间内（8小时）在残酸和压裂液破胶液中彻底降解，达到低伤害的耍求。本文介绍暂堵降滤

2、失剂ID—160性能评价方法及相应性能评价结果。关键词：高温均匀布酸暂堵降滤失剂压裂液降解低伤害塔里木油皿库车前陆冲断带储层埋藏深，一般超过6000m；储层温度高，普遍超过140°C,最高温可超过180°C；基质孔隙度、渗透率低，天然裂缝发育；储层厚度大，冇效储层厚度跨度常常超过100mo为了恢复储层自然产能、捉高单井产量，酸化和压裂是该储层完井试油不可缺少的工程技术手段。为实现长井段均匀酸化，采用暂堵剂进行酸液暂堵分流是一种简单而冇效的方法；对于高温裂缝性储层的压裂，植物胶压裂液受耐温性的影响，高温下液体效率有限，储层发育天然裂缝滤

3、失相对较大，为了提高压裂液的造缝效率，辅以添加降滤失剂控制液体的滤失是弥补植物胶压裂液耐温性能的重要手段。无论是酸化述是压裂，都耍求残液具有低伤害特性，从而要求暂堵降滤失剂在施工结束后能彻底降解。考虑到高产气藏排液快的特点，且暂堵降滤失剂的降解是需要水作为介质的，因此，要求暂堵降滤失剂必须在残液返排结束前快速彻底降解，否则会滞留在储层,造成储层二次伤害。1.暂堵降滤失剂的研究背景控制液体的滤失是有效压裂作业的关键。液体在低渗或高渗透性基岩中的滤失和在微裂缝中的滤失是不同的。作者简介：程兴生，男，1968年生。1990年毕业于江汉石汕学

4、院应用化学专业。压裂酸化技术服务中心液体室主任，高级工程师，现从事压裂酸化液体技术研究。电话：01069213173,E-mai1:cxs3783@sohu.com重大专项：国家汕气重大专项“塔里木盆地库车前陆冲断带汕气勘探开发示范工程”（2008ZX05046-04）研究内容。岩石基质滤失期间，液体进入岩石孔隙空间。有些聚合物，如压裂常用的瓜胶，被过滤岀來滞留在低渗透岩石表面，如果液体中含冇适当微粒，这些微粒易于堵塞孔隙空间并有助于形成滤饼，滤饼的渗透率比地层渗透率低得多，滤饼能有效控制液体进一步滤失。在高渗透地层中，聚合物和添加剂

5、能够穿透多数孔隙吼道形成内部滤饼。这样，岩右内部抗滤失阻力大大降低，并因此而致使压力下降，使在外部滤饼上的压降仅为总压降的很小一部分，是外部滤饼易受到压裂液剪切降解破坏。因此，对于高渗透储层，单靠压裂液形成滤饼來降低滤失较为困难。控制与主裂缝相交的天然裂缝屮的液体滤失比基质滤失更难，因为要堵塞的缝隙较大，而口天然裂缝在压裂过程中会进一步扩大。业已证实硅粉冇助于形成滤饼，但其效能取决于硅粉是否能够到达岩右舉而上，而且是否能够免于从岩石面上被剪切卞来。这有赖于将微粒趋向岩石壁面上的力与将微粒沿切线趋向岩石壁的力间的比值，微粒到达岩石壁的机

6、会以及停留在岩石壁上的吋间随二力比值增加而增加。同吋，微粒的形状对其趋近和停留在岩石壁上的效能起着重要作用。轴对称微粒接近裂缝面时其主轴平行裂缝面，一旦微粒到达裂缝而，几乎没有可令Z迁移的力矩。因此，方位比较大的轴对称微粒降滤失剂优于方位比较低的微粒。淀粉是多糖的长链葡萄糖分子，含有20%-30%的线性直链淀粉分子和80%-70%的支链淀粉分子，它们是以粒状形式从一些植物的细胞屮提出来的。在压力和应力作用下颗粒能够变形，有利于堵塞孔隙吼道或填充于孔隙空间，从而使其特别适合于形成低渗透性滤饼。对于大孔隙，由于变形的微粒易于通过，这样也有

7、不利的一面。由于淀粉是口然降解或通过加入淀粉酶或氧化剂而降解，因此对地层的伤害小于无机颗粒。油溶性树脂也可用于控制液体滤失。但这类材料大小合适并且软化点适屮吋能够桥塞和封闭孔隙空间以降低滤失。这类材料优于硅粉或淀粉的一个共同特点是其具有油溶性，可溶解丁•产出的液态坯中，对地层或支撑剂充填层的伤害最小。控制滤失的另外一种方法是使用分散液。油分散在水中，且油的浓度相当低,但控制滤失的效果不错。在低渗透性条件下，分散的微粒可冇效地堵塞孔隙吼道,其作用同可变形微粒。固体材料（如硅粉）能够桥联并堵塞裂缝，但作用效果视与其相交的裂缝大小而定。小于

8、100目的硅粉适用于微裂缝（宽度小于5（）微米），但大裂缝（宽度大于50微米）扩展后，则需要较大的颗粒（如20目砂）。这些大颗粒也同油溶性树脂一样有效。这些降滤失剂在岩石壁面产牛低渗滤饼，从而降低高渗层的注入能力；或者堵