滑溜水压裂技术共29页
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滑溜水压裂液
滑溜水这个概念引进到国内后产生了很多种叫法,国外也没有统一的叫法,比如滑溜水(slick water),减阻水(reduction friction water),有的甚至叫清水压裂(water fracture)。
目前滑溜水指的是伤害低、粘度低、摩阻低的液体。
滑溜水一般由降阻剂,杀菌剂,粘土稳定剂及助排剂等组成,与清水相比可将摩擦压力降低70-80%,同时具有较强的防膨性能,其粘度很低,一般在10mPa.s以下。
滑溜水的出现跟其开发背景是分不开的。
随着美国福特沃斯盆地barnett页岩的开发,人们逐渐认识到由于Barnett页岩石英矿物含量高,天然裂缝发育,因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝,从而形成复杂的网络裂缝体系;另外由于裂缝复杂,形成的单个裂缝宽度很窄,因此对于支撑剂粒径要求较小,更重要的是,页岩储层较低产气量,高砂比形成高的铺置浓度是没有必要的,可采用低砂比,这对压裂液粘度的要求不高。
页岩储层一般具有厚度大的特点,因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量,所以要求泵注液体的摩阻要低。
页岩储藏压裂改造规模大,所需液量大,所以要求液体成本低。
滑溜水压裂液研究及在东濮致密储层的应用摘要:勘探表明濮卫环凹沙三下、沙四段发育有泥页岩夹薄砂条型致密油,采用常规压裂增产效果不理想,本文通过优选降阻剂、粘土稳定剂、助排剂,复配形成低伤害、低摩阻滑溜水压裂液体系,结合直井簇射孔开展复杂缝压裂试验,形成了低排高粘纵向穿层、高排低粘平面扩缝、多尺度支撑的复杂缝压裂技术,增产效果显著。
关键词:滑溜水;复杂缝;低伤害;降阻率随着油气资源的不断开发,低渗及超低渗透储层占比越来越大,已成为我国油气增产的重要领域,是未来油气田可持续发展的重要研究方向[1]。
研究发现濮卫凹陷沙三中下、沙四段储集空间以微裂缝及粒间微孔为主,储层渗透率<1mD,泊松比0.271~0.287,弹性模量21.26~34.41GPa,岩石力学脆性54.8~94.5%,地应力差异系数0.10~0.18,具备致密油气发育特征。
中原油田工程院针对该储层特征,结合体积压裂“大液量、大排量、低砂比”的施工特点,围绕“低伤害、低摩阻”性能要求,开展了滑溜水压裂液的室内研究,取得了良好的现场试验效果。
一、滑溜水压裂液体系研究混合水压裂技术主要是针对岩石脆性指数较高、天然裂缝发育的致密储层[2],采用滑溜水、线性胶和冻胶进行交替注入,既满足复杂缝网的需要,又能改善铺砂效果。
由于滑溜水对支撑剂悬浮性能差,需要靠大排量来减缓支撑剂的沉降,排量大摩阻就高,降低摩阻是实现复杂缝网改造的关键。
本文对滑溜水用降阻剂、助排剂、防膨剂等进行评价优选,复配出一种低摩阻、低伤害的滑溜水压裂液。
1.降阻剂优选依据NB/T14003.2-2016降阻剂性能指标及测试方法对J-2A、JH、J-2D及SN 共4种乳液降阻剂进行评价。
用该区块地层水配制0.15%各降阻剂溶液,观察配伍性,静置120h后J-2A及J-2D无明显分层、絮凝。
用烘干法测试固含量,要求≥30%;用离心法测残渣含量,要求残渣≤150mg/L。
用降阻率测试仪测试0.1%各降阻剂溶液在11000s-1剪切速率下的降阻率,要求大于70%。