海拉尔油田混注纤维压裂技术.pdf

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1、第16卷第6期特种油气藏Vol

2、16No．62009年12月SpecialOilandGasReservoirsDec．20o9文章编号：1006—6535(2009)06—0074—03海拉尔油田混注纤维压裂技术刘琦，刘淼，李存荣，赵昊炜(中油大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆163000)摘要：针对海拉尔油田贝301区块储层欠压严重，压裂施工过程中近井地带大部分支撑剂回流，造成裂缝部分或完全闭合，影响油井压裂效果问题，利用纤维具有物理稳固、可形成空间网状结构的特性，开展了碳纤维防砂技术室内实验及现场试验。研究表明，混注纤维压裂技术，即将碳纤维直接加入到压裂液中是可行的。对比防

3、砂效果，碳纤维与包襄陶粒相近，但碳纤维除具有防砂作用还能够提高压裂液悬砂性能，改善裂缝铺砂剖面、提高改造效果。本次研究对海拉尔油田欠压储层改造提供了技术支撑，为国内相关油田相似储层的压裂改造提供了借鉴。关键词：压裂；支撑剂；回流；包裹陶粒；纤维防砂；导流能力；海拉尔油田中图分类号：TE357．1文献标识码：A的趋势，国内还鲜有这方面的研究报道。因此，开前言展室内实验评价工作，并在海拉尔油田现场应用获海拉尔复杂岩性油田地层压力系数在0．6以得了成功。上的油井，70％以上都存在较严重的支撑剂回流现1常规支撑剂回流控制技术象。随着压裂液返排速度的提高，部分支撑剂被带入井筒，带来了诸多

4、问题。主要表现在3个方常规压裂防砂措施有强制闭合、树脂包裹支撑面⋯：①回流出的支排剂部分随液流进人泵筒，造成剂等几种技术。在海拉尔盆地常用压裂防砂工艺卡泵，从而导致检泵，增加了作业工作量，延误了压为尾追树脂包裹陶粒。树脂包裹陶粒属于树脂涂裂液返排时机；②对于口袋较浅的压裂井，支撑剂回层支撑剂的一种，树脂涂层支撑剂是在普通的石英流会造成排液期间砂埋油层，需要进行冲砂作业，通砂或陶粒表面均匀地涂覆一层树脂而制成的防砂常1500m左右冲砂检泵作业周期需要2～3d，且材料。这种材料呈松散状，在常温常压下稳定，不常规冲砂作业过程中工作介质倒灌，增加了排液工发生粘连。树脂涂层支撑剂用于油气

5、田井下作业作量，严重影响压裂效果；③支撑剂回流会造成支始于20世纪70年代中期J。该防砂技术利用砂撑裂缝变窄，裂缝导流能力下降，导致压裂增产效粒表面包裹的树脂在地层温度、压力下发生固化反果受到影响。近几年来水力压裂逐渐成为海拉尔应，使涂层砂固结形成具有中等强度的可渗滤人工油田主要增产措施，压裂增产达到措施产量的井壁，成为可阻挡支撑剂回流进入井筒的防砂屏80％以上。在压裂施工过程中，压裂液的及时返排障。施工时，用普通压裂设备将其与压裂液混合后决定了压后增产效果的幅度。随着返排速度的提泵入井内。与普通压裂使用的支撑剂相比其成本高，部分支撑剂回流，近井地带大部分支撑剂回流较高，因此，

6、树脂涂层支撑剂一般以占支撑剂总量出来，造成裂缝部分或完全闭合，导致压裂施工失的20％～40％(质量比)尾追注入。败。从国外的应用情况来看，有效控制支撑剂回树脂涂层支撑剂具有很多缺点：①能与压裂液流，以混注纤维压裂技术(纤维增强加砂压裂技的部分添加剂(如pH值调节剂、交联剂和破胶剂术)最具发展潜力J。混注纤维压裂技术近年来等)发生化学反应，影响支撑剂在裂缝中的堆积；在国外发展较快，有逐步取代树脂涂层支撑剂技术②树脂涂层的固化需要较长的关井时间，增加了施收稿日期：2008一l1—11：改回日期~2009—04—28作者简介：刘琦(1982一)，男，硕士，2007年毕业于西南石油大学

7、油气田开发工程专业，主要研究方向为油气田压裂增产技术。第6期刘琦等：海拉尔油田混注纤维压裂技术75工时间及费用；③树脂涂层支撑剂不能在温度大于3室内实验200~C时使用，在温度低于50~C时需要催化剂以促使包胶树脂固化。此外，该方法需要足够的闭合压3．1实验药品力、关井时间和温度，支撑剂才能在裂缝内粘合在一起，这使得现场控制能力大大降低。实验药品主要包括：增稠剂、润湿改进剂、防乳化剂、粘土增强剂、交联剂、聚合物、三氯化铬和碳2碳纤维防砂技术纤维。采用碳纤维防砂技术比用可固化的树脂包裹3．2压裂液粘度的检测与比较支撑剂更灵活，其原理是将短纤维与支撑剂在携砂液中均匀分散，一起尾追注

8、入，在裂缝中形成按照比例配制2种压裂液体系(加入纤维与复合介质，纤维是增强相，支撑剂为基体，每根纤维未加入纤维)各200mL。2种体系配方主要区别和若干粒支撑剂颗粒接触，依靠纤维材料的搭接、为加入纤维的液体体系中聚合物用量降低为另一缠绕性能构成一种类似网状的互绕结构，二者通过种体系的1／3，取而代之的是加入了适量的碳纤维接触压力和摩擦力相互作用。压裂液开始返排后，短切丝。将2种压裂液配制成交联液后，放入仪器由于流体载荷，支撑剂团发生塑性剪切形变，形成中在170S～、IO0~C下测试其不同时间