辽河油田张强地区中压裂技术研究与应用.pdf

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1、辽河油田张强地区中压裂技术研究与应用郭玉强(中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司钻采工艺研究院)【摘要】：本文针对辽河油田外围区块张强地区中生界储层低孔低渗、埋藏较浅、温度低、油质略稠的特点，在常规投产产能很低，达不到工业油流的情况下，采取压裂改造措施。总结本区压裂存在对压裂液低伤害及破胶性能要求较高，压裂段上下隔层条件差等压裂难点进行工艺技术研究。I关键词】：张强地区中生界低孔低渗压裂液支撑剂中图分类号．TE934+．2文献标识码：TE文章编号1009—914X(2012)35—0204—01一、地质特点液用量的设计目标有两个：一是造出足够的逢长，另～方面是造

2、出足张强凹陷位于辽宁省北部康平县和内蒙古自治区哲里木盟科尔够宽度的裂缝，保证支撑剂能够进入，并保证足够的支撑宽度，满足沁左翼后旗境内，在构造上属于辽河外围彰武的一个次级负向构造单地层对导流能力的需求。理想的前置液百分数如下．元，呈近南北向带状展布。共由五套地层组成：白垩系下统义县组、D：旦九佛堂组、沙海组、阜新组和白垩系上统泉头组，其中以沙海组最具1+"开发潜力。沙海组下段岩性以灰色砂砾岩、砂岩为主，上段岩性以深式中，PAD一前置液百分数，％：灰色泥岩、粉砂质泥岩夹含钙粉砂岩、细砂岩为主，埋藏深度竹——压裂液效率，小数。1500—1800m。沙海组储层物性较差，孔隙

3、度一般为5％～23％，渗压裂液效率是指停泵时的裂缝体积与压裂液总注入量的比值。一透率小的低干1md，具有中低孔、低渗特低渗的特点。地温梯度在4．2般由小型测试压裂获得。如没有小型测试压裂结果，则由下式计算压口C门00m左右，油质略粘稠，5O℃时地面原油粘度3629mPa·S。裂施工过程中的滤失量二、压裂技术难点Crawford提出了更为精确的考虑了初滤失情况下的每个裂缝面1、中低孔、低渗特低渗储层发育，对压裂液低伤害性能要求高．上的滤失量垤为：2、储层埋藏较浅，温度低，压裂液破胶困难：3、油质略稠，对压裂液防乳、破乳要求较高；=A．(075Cf·T+S口“)4、压裂

4、段上下隔层条件差，压裂过程中容易造成缝高失控；式中，——每个裂缝面上的滤失量，ft。：单翼裂缝面积，5、支撑剂的选择既要保证高导流能力，又要降低成本：C——综合滤失系数，无量纲丁——时间，rain；S——压裂液的6、油井自然产能低，对储层进行有效改造，需要优化施工参数初滤失量，ft3／ft。和施工规模。由上式可计算出停泵时的滤失量，再由注入总量可获得压裂液效三、技术措施率。1、新型低温压裂液体系(2)加砂规模优化新型低温压裂液体系是在常规低温压裂液体系的基础上，在体系有了前述优化的支撑半长、优化的裂缝导流能力及其它相关的优中加入一种叫做“低温破胶剂助剂”的物质，其在

5、低温下可激发APS化注入参数后，就可进行裂缝模拟计算以研究最佳的加砂量。首先应活性、并通过控制APS释放过氧基的历程，控制化学反应的关键步确定好平均砂液比。平均砂液比的确定，应在参考以往压裂施工参数骤，如反应速度来控制压裂液的破胶时间。及水平的基础上，结合模拟研究综合权衡确定。四、变排量施工技术(1)APS破胶剂加量对压裂液破胶时间的影响排量的优化对压裂设计至关重要。如排量过小，造缝不充分，容室内实验结果表明．常规压裂液体系在低温下加入APS破胶剂易产生早期砂堵。反之，如排量过大，虽然能保证施工顺利，但缝高后没有破胶显示，而新型低温压裂液体系的破胶时间却随破胶剂可能

6、失控。因此，通过排量的优化，可在获得优化缝长的前提下，最APS加入量的增多而减少。大限度地控制缝高的过度延伸。旎工排量主要取决于压裂注入方式、(2)环境温度对压裂液冻胶破胶时间的影响压裂管柱、井口压力和压裂设备功率等因素的限制，在满足上述要求环境温度将对压裂液冻胶破胶反应能否发生、并且以何种破胶反的情况下，考虑对裂缝延伸的影响。应速度发生起到影响。实验表明温度对压裂液的破胶速度影响很大，破胶速度随体系(3)支撑剂组合虽然本区油藏储层条件为低渗特点，但由于油质略稠，压后仍需温度的上升而急剧加快。较高的导流能力，以保证压后效果。对现有支撑剂进行选择，优选粒(3)’低温破

7、胶助剂用量对压裂液冻胶破胶时间的影响径为0．85—118mm。根据支撑剂抗压强度计算，石英砂和陶粒都可低温破胶助剂是通过降低APS破胶反应的活化能，改变和加速满足要求，石英砂价格便宜，但从长期导流能力考虑，陶粒是最佳选压裂液冻胶体系的破胶情况。激活剂浓度增加，则压裂液冻胶破胶时择。最后优选石英砂+陶粒组合支撑的方式，其中陶粒比例为20％。间缩短；激活剂浓度在某一数值区间时，压裂液冻胶破胶时间会有～五、结论与认识个较大的变化。1、新型低温压裂液体系满足本区大型压裂施工的要求，压后对2、生物酶破胶技术生物酶为一种发现于海底火山熔岩微生物中的嗜热酶，可在指定储层伤害小