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支撑剂长期导流能力的测试与评价支撑剂是石油和天然气储量压裂过程中的关键因素。
本文是依据美国1989年制定的APIRP61标准，选用API导流夹持器，在铺砂浓度为10Kg/m2，闭合压力为0—100MPa，流量5ml/min的条件下，测试支撑剂的长期导流能力。
支撑剂的长期导流能力实验是各大研究机构筛选支撑剂、提高采收率等必要实验，为现场的压裂开采提供有效可靠的数据，具有很强的指导意义。
标签：支撑剂；长期导流能力；实验测试；分析评价0 引言支撑剂在石油天然气深井开采时，压裂处理后使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出，此时需要流体注入岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道。
1 实验准备（1）实验设备。
本次实验选用了山东中石大石仪科技有限公司生成的CDL Y-2000型长期导流能力测试系统，能够模拟地层温度（室温-120℃）和地层闭合压力（0-120MPa）的情况下测试。
（2）实验原理。
它是根据达西定律来测试支撑剂的长期导流能力。
达西定律公式为：2 实验结果支撑剂随着闭合压力的增加，渗透率和导流能力逐渐变小，从图2和图3中明显可以看到闭合压力和渗透率、导流能力的关系及降低速率。
3 评价分析经过大量的实验数据可以看出，闭合压力和支撑剂的导流能力成反向趋势。
数据及曲线上的波动点是真实存在的，因为在流体的流动下除了有支撑剂颗粒的运移之外，还有部分支撑剂在压力中破碎。
4 结论（1）支撑剂的导流能力随闭合压力的增加而减小；（2）提高支撑剂导流能力的方法有：降低作业时的闭合压力、选用破碎强度高的支撑剂、提高支撑剂的球度和均匀度等。
参考文献：[1]埃克诺米德斯M J（蔓），诺尔谛K G等著，康德泉，周眷虎等译.油藏增产措施[J].北京：石油工业出版社，1991（06）.[2]林启才，张士诚，潘正富.川西侏罗系低渗气藏压裂增产措施中地层损害研究[J].天然气工业，2005，25（07）：86—88.[3]温庆志，张士诚，王雷等.支撑剂嵌人对裂缝长期导流能力的影响研究[J].天然气工业，2005，25（05）：65—68.[4]王雷，张士诚，张文宗等.复合压裂不同粒径支撑剂组合长期导流能力实验研究[J].天然气工业，2005，25（09）：64-66.[5]J.L吉德利.水力压裂技术新发展[M].北京：石油工业出版社，1995：35-60.作者简介：宋树才（1983-），男，安徽蒙城人，本科，助理工程师，主要从事石油仪器仪表产品研发工作。
开采工艺支撑裂缝导流能力影响因素实验研究与分析金智荣 1 , 郭建春 1 , 赵金洲 1 , 周长林 2 , 秦 毅 2 , 罗 伟 2 , 王云刚 1( 1 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ·西南石油大学 2 西南油气田分公司采气工程研究院 )金智荣等 . 支撑裂缝导流能力影响因素实验研究与分析 . 钻采工艺 , 2007 , 30 ( 5 ) : 36 - 38, 41摘 要 : 支撑剂性能好坏直接影响支撑裂缝的导流能力 ,影响支撑剂性能的因素很多 ,除了支撑剂自身因素 外 ,外界环境因素也不容忽视 。
从实验角度研究分析了支撑剂强度 、粒径及粒径组合 、铺砂浓度 、闭合压力 、温度和 时间 、支撑剂嵌入 、地层微粒和压裂液残渣对导流能力的影响 ,实验结果对正确评价支撑剂性能以及合理选择支撑 剂具有一定的参考价值 。
关键词 : 支撑裂缝 ; 导流能力 ; 支撑剂 ; 影响因素 ; 实验研究中图分类号 : TE 311文献标识码 : A文章编号 : 1006 - 768X ( 2007 ) 05 - 0036 - 03水力压裂目的就是要在井筒附近地层形成一条 高导流能力的渗流通道供油气渗流 ,能否形成较高 的裂缝导流能力是水 力 压裂 作业 的 关键 [ 1 ] 。
支 撑 剂作用在于泵注停止和返排后保持裂缝处于张开状 态 ,支撑剂性能的好 坏直 接 影响 裂缝 的 导流 能力 。
影响支撑剂性能的因素很多 ,除了支撑剂颗粒自身 因素外 ,环境因素也不容忽视 。
本文将从支撑剂的 颗粒物性以及环境因素出发 ,分析影响支撑裂缝导 流能力的几种因素 ,为正确评价和选择支撑剂的性 能提供参考 。
一 、实验准备[ 2 ]实验使用 FCES —100 型裂缝导流仪 ,实验过程 中严 格 按 照 A P I 的 程 序 操 作 , 闭 合 压 力 按 每 619 M P a 的级别递增 。
FCES - 100 型导流仪使用 A P I 标准导流室 ,支撑裂缝渗透率依据达西定律 ,通过测得不同流量下 的压差计算得到 。
1、 覆膜支撑剂长期导流能力评价覆膜支撑剂有单涂层和双涂层两类。
单涂层支撑剂外壳有一层热固性酚醛树脂，当支撑剂进入裂缝后，树脂层在地层温度条件和固化剂作用下发生反应而固化，支撑剂颗粒之间因聚合作用而键合在一起，从而提高了支撑剂的抗破碎能力，防止支撑剂吐出，减少支撑剂嵌入地层的现象发生。
双涂层支撑剂有一层完全固化的树脂内涂层，以提高粒料的抗压碎能力。
在此涂层外是一层部分固化的外涂层，以提高在压裂作业中支撑剂颗粒之间的键合作用。
(1) 实验流程实验导流能力评价采用FCES-100导流仪，该仪器最高模拟闭合压力可达210MPa ，模拟地层温度最高可达170℃，数据采集和处理为微机自动采集，数据处理符合SY/T6302—1997行业标准，实验仪器流程图见图1。
图1 导流仪实验流程图1、2．电子天平；3、4．容器；5、6．背压阀；7、8、17、18．压力表；9、1O．节流阀；11、12．压差传感器；13．压力传感器；14、15．导流池及加压和加热装置；16．脱氧装置；19、20．储液罐；21．储水罐；22．真空泵；23．真空表；24．高压气瓶及调压阀 (2)实验原理和步骤:p W QLKW f ∆=μ式中：K——裂缝渗透率，；2m μ Wf——裂缝宽度，cm；μ——测试流体粘度，mPa·s；Q——流速，cm^3/s；L——测压孔距离，cm；W——导流室宽度，cm；——压差，10p -1MPa。
(3)实验条件实验流体为2％NaCl 溶液，铺砂浓度为5kg/m^2，实验固化温度为120℃，固化剂类型为加成型固化剂，固化时间为4h，闭合压力为60MPa，导流能力实验测试时间约为25d。
(3)实验结果及分析 ①覆膜高强度陶粒长期导流能力实验结果图2 覆膜高强度陶粒长期导流能力与时间关系图覆膜高强度陶粒长期导流能力在早期降低较快，约7d 后趋于缓和。
覆膜陶粒支撑剂随时间早期导流能力降低急剧，其主要原因可能是支撑剂颗粒之间的压实作用，而经过一段时间，这种作用将减缓。
支撑剂在清洁压裂液中的沉降规律李小龙;肖雯;王凯;曲占庆;温庆志;黄德胜【期刊名称】《大庆石油地质与开发》【年(卷),期】2015(034)002【摘要】清洁压裂液中支撑剂的运移和铺置对压裂效果有重要影响,目前对这方面基于理论研究和矿场试验的较多,而室内实验研究较少.利用透明平行板裂缝充填模拟装置,对4个影响支撑剂沉降规律的因素进行了研究.结果表明:黏度越大,沉降速度越小;压裂液携砂性能随排量的增加、支撑剂密度的减小呈线性规律增长;砂液比对沉降速度影响较小;其中3个主因素对压裂液携砂能力的影响程度从大到小依次为清洁压裂液黏度、支撑剂密度和砂液比.认清支撑剂沉降规律可进一步提高压裂井施工参数的合理性.【总页数】4页(P95-98)【作者】李小龙;肖雯;王凯;曲占庆;温庆志;黄德胜【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营257000;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+2【相关文献】1.压裂支撑剂在裂缝中的沉降规律 [J], 温庆志;罗明良;李加娜;李建军;魏志文;田应杰2.支撑剂的沉降规律研究 [J], 秦升益;宋小宁;王中学;任国平3.体积压裂支撑剂缝内沉降规律实验研究 [J], 刘俊辰; 彭欢; 高新平; 刘桓竭; 王良; 周玉超4.页岩气多裂缝结构支撑剂沉降规律实验 [J], 高金剑;万晶;胡蓝霄;曹珍荣;张世站;朱彦群5.基于Cross本构方程的裂缝内清洁压裂液支撑剂铺置行为数值模拟 [J], 王治国;蔺靖杰;郭姜汝;孙晓;苏晓辉;张恒因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
支撑剂铺砂方式对其导流能力影响研究熊俊杰【摘要】本文测定了在不同闭合压力下,不同支撑剂粒径、铺砂浓度、铺砂方式下的导流能力.实验结果表明:在闭合压力较低时,支撑剂粒径越大,导流能力越高,但随着闭合压力逐渐增大,粒径越大支撑剂导流能力降低较快;支撑剂铺砂浓度越高,导流能力越高;在相同的闭合压力、铺砂浓度下,不同支撑剂存在最佳铺砂方式.当闭合压力大于24.15 MPa,铺砂浓度为10 kg/m2时,铺砂方式为2∶1(20/40目∶30/50目)的导流能力最大;当闭合压力大于20.7 MPa,铺砂浓度为5 kg/m2时,铺砂方式为1∶1(20/40目∶30/50目)的导流能力最大.本文认为在进行压裂时,应针对不同的储层地质情况、储层物性选择最佳的支撑剂粒径、铺砂浓度及支撑剂组合方式,提高油气开采经济效益.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】4页(P32-34,42)【关键词】支撑剂;导流能力;铺砂方式;铺砂浓度;粒径【作者】熊俊杰【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE357.12对于低孔低渗油气储层，一般需要进行水力压裂从而形成具有一定导流能力的支撑裂缝，提高油气产量。
但由于在压裂结束后地层闭合，在闭合压力下，部分支撑剂将嵌入地层，导致有效支撑宽度降低，从而导致支撑剂导流能力降低。
同时支撑剂在闭合压力的作用下会受到破坏而产生支撑剂碎块，这些碎块会堵塞孔隙通道，进一步导致渗透率和导流能力降低[1-4]。
在影响压裂支撑剂导流能力因素中，支撑剂类型、支撑剂粒径、铺砂浓度、闭合压力等是主要因素[5-7]。
支撑剂导流实验仪器工作原理遵循达西定律[6]：导流能力测试仪使用API标准导流室，并严格按照API程序操作，支撑剂渗透率及导流能力计算公式见式（2）、式（3）。
支撑裂缝渗透率：支撑剂裂缝导流能力：式中：k-支撑裂缝渗透率，mD；Q-裂缝内流量，cm3/s；μ-流体黏度，mPa·s；Δp-测试段两端的压力差，kPa；Wf-充填裂缝缝宽，cm。
影响支撑剂长期导流能力的因素分析与探讨
温庆志;王强
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2003(029)003
【摘要】支撑剂性能的好坏是油田水力压裂能否获得增产效价支撑剂的性能具有非常重要的意义.本文通过查阅大量的国内外文献,归纳总结了影响支撑剂长期导流能力的各种因素,对正确评价支撑剂性能以及合理选择支撑剂具有一定的参考价值.【总页数】4页(P101-104)
【作者】温庆志;王强
【作者单位】石油大学,北京,102249;胜利油田海洋钻井公司
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.覆膜支撑剂长期导流能力评价 [J], 高旺来;何顺利;接金利
2.支撑剂嵌入对裂缝长期导流能力的影响研究 [J], 温庆志;张士诚;王雷;刘永山
3.支撑剂长期导流能力的测试与评价 [J], 宋树才
4.支撑剂裂缝长期导流能力测量仪的研制 [J], 郑明军;曹先锋;何进海
5.支撑剂长期导流能力实验研究 [J], 汪宏博; 张震
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支撑剂导流能力计算一、引言支撑剂导流是指在石油钻井过程中，通过注入支撑剂来维持井壁稳定，防止井壁塌陷，确保钻井安全。
支撑剂导流能力是评估支撑剂在井壁中导流的能力，对于钻井工程的顺利进行至关重要。
本文将介绍支撑剂导流能力计算的方法和相关因素。
二、支撑剂导流能力计算方法支撑剂导流能力的计算主要基于达西公式，该公式是通过考虑流体在孔隙中流动的阻力和孔隙中颗粒的阻力，来计算支撑剂导流能力的。
达西公式的表达式如下：Q = k * A * i其中，Q为支撑剂导流能力，k为介质渗透率，A为井筒横截面积，i为压力梯度。
三、支撑剂导流能力计算的影响因素支撑剂导流能力的计算受到多个因素的影响，包括渗透率、井筒横截面积和压力梯度等。
1. 渗透率：渗透率是指岩石介质中液体流动的能力，是评估岩石渗透性的重要指标。
渗透率越高，支撑剂导流能力越强。
2. 井筒横截面积：井筒横截面积是指井壁的面积，也是支撑剂导流能力的重要参数。
井筒横截面积越大，支撑剂导流能力越大。
3. 压力梯度：压力梯度是指单位长度内的压力变化量，也是支撑剂导流能力的关键因素之一。
压力梯度越大，支撑剂导流能力越大。
四、支撑剂导流能力计算实例以某油田钻井工程为例，假设井筒横截面积为3.5平方米，渗透率为0.2mD，压力梯度为0.1MPa/m。
根据达西公式，可以计算出支撑剂导流能力为：Q = 0.2 * 3.5 * 0.1 = 0.07m3/s五、支撑剂导流能力计算的应用支撑剂导流能力的计算对于钻井工程的设计和施工具有重要意义。
1. 设计支撑剂注入方案：通过计算支撑剂导流能力，可以确定合适的支撑剂注入量和注入速度，保证井壁稳定和钻井安全。
2. 评估钻井风险：支撑剂导流能力的计算可以帮助评估钻井过程中可能发生的井壁塌陷和漏失问题，提前采取措施避免钻井事故的发生。
3. 优化钻井工艺：支撑剂导流能力的计算结果可以用于优化钻井工艺，提高钻井效率和钻井质量。
六、总结支撑剂导流能力计算是钻井工程中重要的一环，通过合理计算支撑剂导流能力，可以保证钻井安全并提高钻井效率。
支撑裂缝导流能力研究摘要：裂缝导流能力的大小决定了水力压裂效果的好坏。
准确的预测出地层裂缝导流能力的大小对石油的采收率有很大的影响。
本文分别从影响地层裂缝导流的的外部环境因素，闭合压力，温度，裂缝宽度三个方面和支撑剂自生因素，支撑剂的强度，均匀度，铺砂浓度以及压裂液四个方面进行了实验研究。
关键词：裂缝导流能力；水力压裂；外部环境因素；支撑剂水力压裂是油气增产的有效措施，在油田有很广泛的应用。
对于不同的裂缝应采用不同支撑剂，支撑剂的作用在于泵注停止并且缝内液体排出后保持裂缝处于张开状态，地层内流体可以通过高导流能力的支撑带由裂缝顶端流向井底支撑剂的好坏直接影响到裂缝的长期导流能力。
对于不同的地层如何评价支撑剂的性能和选用什么类型的支撑剂就显得格外的重要。
本文对影响导流能力的环境因素和影响导流能力的支撑剂做了实验研究，对评价支撑剂的性能和选用什么类型的支撑剂具有一定的参考价值。
一、实验准备实验过程中使用FCES—100型裂缝导流仪，实验严格按照API 的程序进行操作，闭合压力按每6MPa 递增。
FCES-100型导流仪使用API标准导流室，支撑裂缝渗透率依据达西定律，通过测得不同流量下的压差计算得到。
不同闭合压力下的裂缝宽度由位移计测量。
二、实验评价与分析（一）外部环境因素1 、闭合压力因素对导流能力的影响闭合应力是裂缝闭合所产生的，由地层传递给支撑剂。
闭合应力作用的后果是引起支撑剂破碎，使支撑剂颗粒尺寸减少，圆球度变差，面积增大，粒径不均匀，这些因素都将引起支撑剂充填层渗透率降低。
闭合力的作用，还将进一步压实充填层支撑剂，使得孔隙度减小，从而降低渗透率。
另一方面闭合压力的作用，可使支撑剂嵌入地层，导致缝宽减小，渗透率降低。
对中等硬度的砂岩的研究表明，当闭合压力大达到一定的数值时，表现为渗透率下降，导流能力减小。
随着闭合压力增大，渗透率将迅速下降。
压力对地层导流能力有很大的影响。
由于油井的周期性关井，会产生交变应力，当交变的压力作用到支撑剂时，其导流能力将下降。
