低温低渗储层压裂液技术的研究与应用-论文.pdf

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1、第42卷第5期辽宁化工Vo1．42．No．52013年5月LiaoningChemicalIndustryMay，2013低温低渗储层压裂液技术的研究与应用关伟(辽河油田钻采工艺研究院压裂酸化中心，辽宁盘锦124010)摘要：在对辽河油田科尔沁地区包14块油藏情况分析的基础上，总结出进行储层改造条件的利弊。通过室内和现场试验的不断探索，提出了包14块在压裂液研究工作中的关键技术，研制成功了新型低温压裂液体系，经过室内及现场试验的验证，满足包14块压裂施工的要求，对于提高低温低渗油藏的压裂效果具有一定的指导意义。关键词：包14

2、块；水力压裂；低温；低渗中图分类号：TE357文献标识码：A文章编号：1004—0935(2013)05—0486—031油藏基本情况(4)该区块属于外围区块，野外施工没有配液站，需要现场施工。辽河油田科尔沁地区包14块位于内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗五十家庙乡西部，构造上位于陆家3压裂液关键技术研究堡凹陷马家铺高垒带向五十家子庙凹陷倾没的斜坡上。探明石油地质储量252×104t。该块原始地层压压裂液所用的破胶剂为各种氧化剂及其破胶生力12-3MPa，压力系数0．96，饱和压力4．95MPa，物酶，在温度高于50℃时分解为高反应

3、活性的自地层温度为3O～50℃，油层渗透率为15m左右，由基，能迅速有效地使聚合物主链断裂破胶，温度属于低温低渗油藏n。越高，其反应活性越强，破胶越迅速、彻底。但在温度低于50℃时，破胶性能就明显降低pl。因此，2压裂储层条件分析在低温油气层压裂过程中很难达到破胶的目的。常包14块属于常压、低温、特低渗油藏，地层流规酶破胶剂虽然在低温下是一种较好的压裂液破胶体径向流动阻力大，常规开采不能满足开发要求，剂，但要求较低的pH值(3．5～7．5)，高温、高pH值完井后必须采取压裂增产措施。而压裂施工中如果会使酶失去活性。而目前常用

4、的压裂液体系的DH压裂液与地层缺乏配伍性，将使二次污染严重，达值都要求在7．5以上，二者之间存在严重的矛盾。不到储层改造要求。因此必须对储层条件进行分析，为了解决低温油气层压裂液破胶问题，开展了相应以指导压裂液研究。技术的研究，包括了新型低温压裂液体系；此外，2．1有利条件为保证施工现场配液质量，研制了压裂液速溶稠化(1)包14块探明原油地质储量丰富；剂，解决了施工现场快速配液的难题。(2)包14块大多数井采用压裂投产方式，地3．1新型低温压裂液体系层能量充足，利于压裂投产；新型低温压裂液体系是在改进常规压裂液体系(3)压裂

5、储层埋藏960—1400m，破裂泵压低，的基础上，在体系中加人一种叫做“低温破胶剂助且区块属于低渗，压裂液滤失小，利于压裂施工。剂”的物质，其在低温下可激发APS活性、并通过2-2不利条件控制APS释放过氧基的历程，控制化学反应的关键(1．)储层温度低，压裂液破胶后返排困难，对步骤，如反应速度来控制压裂液的破胶时间嘲。压裂液破胶性能有很高的要求；通过对比研究表明，速溶稠化剂溶胀时间短、(2)主力储层Jf上，储层跨度大，但多为薄互分散性能好、本身不增加额外的水不溶物，同时破层，造缝困难；胶性能好，利于压裂液返排，可以满足压裂液

6、现场(3)储层非均质性均较强，不利于造缝；配液施工要求。收稿日期：2Ol3-Ol一15作者简介：关伟(1985一)，男，助理工程师，辽宁盘锦人，2008年毕业长江大学化学工程-9工艺专业，现在辽河油田钻采院工作，从于压裂，酸化研究工作。E-mail：guanweil98509@163．com。第42卷第5期关伟：低温低渗储层压裂液技术的研究与应用487溶胀迅速，3～5min溶液粘度达实验室粘度的80％以上、10min粘度全部溶胀较慢，10min达到实验室粘度的70％左右溶胀时间释放，可实现连续混配施工。30min到达85％左

7、右，不能实现连续混配。分散性能分散性好、只需稍加搅拌就会充分分散，无鱼眼现象。分散性较差、需搅拌充分，有鱼眼现象。水不溶物19．06％19．96％破胶性能破胶性能良好、破胶液有微量油出现，但不乳化，利于压裂液返排。破胶性能良好，但排液抽吸比较困难3．2破胶助剂加量对压裂液破胶时间的影响3．3岩心伤害实验将已配好的基液倒人烧杯中加盖，放人恒温采用以上低温压裂液体系破胶液，该压裂液破胶3O℃水浴锅中静置恒温4h，使基液粘度趋于稳定，后粘度小于5mPa·S，将压裂液滤液装人高压容器中，在其中加入一定比例的APS；然后等量分成5份，

8、用压力源加压，使滤液从岩心夹持器正向端人口进人在其中四份基液中分别加入l历、2／万、3历和4／岩心，模拟地层岩心损害过程，实验结果如表3所示。万的破胶助剂；最后5份全部加入一定比例的交联进行两组岩心伤害评价，实验通过岩心伤害实验结果表明该压裂液体系破胶液对岩芯伤害率平均值为剂，形成冻胶压裂