低滲儲(chǔ)層壓裂液技術(shù)研究

高建星

摘要：壓裂技術(shù)是改善低滲儲(chǔ)層導(dǎo)流能力的主要手段，壓裂液是壓裂過(guò)程中的重要血液，其性能的優(yōu)良，直接決定著壓裂效果的好壞。本文對(duì)壓裂液類(lèi)型、傷害因素、保護(hù)措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：壓裂液;傷害因素;保護(hù)措施

Research on low permeability reservoir laminating fluid technology

Gao Jianxing

（Zhenchang Oilfield Co.，Ltd.Zichang Oil Production Plant Yan'an 717300）

Abstract：Fracturing technology is the main means to improve the conductivity of low-permeability reservoirs.Fracturing fluid is an important blood in the fracturing process.Its excellent performance directly determines the fracturing effect.This paper analyzes the types of fracturing fluids，injury factors and protective measures.

Keywords：fracturing fluid，injury factor，protective measures

壓裂是改善低滲儲(chǔ)層滲流能力的有效手段。其主要原理為利用地面高壓泵組，將液體以超過(guò)地層吸收能力的排量注入井底，并形成超過(guò)儲(chǔ)層應(yīng)力的超高壓，進(jìn)而在儲(chǔ)層中形成裂縫，提高油氣的滲流能力。壓裂液主要由前置液、攜砂液、頂替液組成。其中，前置液的主要作用是在儲(chǔ)層中形成具有一定尺寸的裂縫;攜砂液的主要作用是攜帶石英砂等支撐劑進(jìn)入裂縫，達(dá)到進(jìn)一步延伸裂縫，并保證裂縫張開(kāi)的目的;頂替液的主要作用是將攜砂液全部驅(qū)替進(jìn)入裂縫中。本文從壓裂液的分類(lèi)、傷害因素及保護(hù)措施方面進(jìn)行了研究。

1 壓裂液類(lèi)型

隨著壓裂液的不斷發(fā)展，目前壓裂液的種類(lèi)十分豐富，按照其組成主要可分為水基壓裂液、油基壓裂液、乳化壓裂液以及清潔壓裂液等。

1.1 水基壓裂液

水基壓裂液以水為分散介質(zhì)，在其中加入稠化劑、表面活性劑、黏土抑制劑等處理劑。常見(jiàn)的水基壓裂液有線(xiàn)性膠壓裂液、交聯(lián)壓裂液等。其一般具有粘度高、攜砂能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。但若與儲(chǔ)層中黏土礦物、流體配伍性差時(shí)，會(huì)造成黏土礦物膨脹、運(yùn)移，進(jìn)而地帶發(fā)生原油乳化、破膠不徹底等問(wèn)題，造成儲(chǔ)層傷害。

1.2 油基壓裂液

水基壓裂液以原油等烴類(lèi)物質(zhì)為分散介質(zhì)，其主要優(yōu)點(diǎn)是適用于水敏性?xún)?chǔ)層，對(duì)儲(chǔ)層傷害小，且具有較強(qiáng)的攜砂能力、易于返排。但其配置工藝復(fù)雜，且經(jīng)濟(jì)成本較高，對(duì)溫度的適應(yīng)性差。

1.3 泡沫壓裂液

泡沫壓裂液是在水基壓裂液中加入起泡劑、穩(wěn)定劑以及二氧化碳、氮?dú)獾榷栊詺怏w，以水為外相、氣為內(nèi)相。其主要優(yōu)點(diǎn)為泡沫壓裂液摩阻小、濾失量小，對(duì)儲(chǔ)層的傷害小。主要適用于水敏性強(qiáng)的低滲儲(chǔ)層。

1.4 清潔壓裂液

清潔壓裂液又稱(chēng)為粘彈性表面活性劑壓裂液。該壓裂液主要以表面活性劑作為稠化劑，其主要機(jī)理為，線(xiàn)性棒狀結(jié)構(gòu)的表面活性劑在一定條件下互相纏繞最終形成高粘度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的攜砂能力。其作為一種新型壓裂液，具有無(wú)殘?jiān)?、返排快，?duì)儲(chǔ)層傷害小的優(yōu)點(diǎn)。

2 壓裂液傷害

2.1 壓裂液殘?jiān)鼘?duì)儲(chǔ)層的傷害

壓裂液破膠過(guò)程中產(chǎn)生不溶物即為殘?jiān)?，大粒徑的殘?jiān)鼤?huì)在儲(chǔ)層巖石表面生成濾餅，阻止壓裂液的濾失，以及大顆粒殘?jiān)那秩?。但小粒徑的殘?jiān)鼤?huì)穿過(guò)濾餅，進(jìn)入儲(chǔ)層深處，堵塞儲(chǔ)層孔隙吼道，降低油氣滲流能力，對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生傷害，嚴(yán)重時(shí)甚至造成壓裂無(wú)效果。常用的胍膠壓裂液、田菁?jí)毫岩壕子诋a(chǎn)生此類(lèi)傷害。

2.2 壓裂液與儲(chǔ)層不配伍性傷害

壓裂液與儲(chǔ)層中水敏性粘土礦物接觸，發(fā)生粘土礦物膨脹，降低儲(chǔ)層孔隙空間大小，減少油氣運(yùn)移的滲流通道。粘覆在儲(chǔ)層巖石表面的水敏心性粘土礦物，與壓裂液后發(fā)生脫落，在儲(chǔ)層中運(yùn)移，堵塞儲(chǔ)層孔隙吼道，造成儲(chǔ)層傷害。

2.3 壓裂液吸附滯留傷害

壓裂液中的大分子在儲(chǔ)層孔隙中的滯留會(huì)大大的降低儲(chǔ)層的滲透率，造成儲(chǔ)層的傷害。吸附滯留是造成壓裂液滯留的主要因素。其主要是由聚合物分子與儲(chǔ)層巖心表面分子力相互作用，造成聚合物分子在儲(chǔ)層巖心表面的滯留。

3 壓裂液儲(chǔ)層保護(hù)

加強(qiáng)壓裂液濾液對(duì)粘土的抑制性，防止粘土膨脹，運(yùn)移甚至堵塞孔隙及喉道;降低膠液與地層中油氣的乳化效果，降低壓裂液的界面張力，提高表面活性劑壓后助排和防乳破乳，防止與地層原油發(fā)生乳化堵塞儲(chǔ)層孔隙;在壓裂液產(chǎn)生的粘度足以滿(mǎn)足砂和造縫需要的情況下，降低稠化劑破膠產(chǎn)生的殘?jiān)?，由于殘?jiān)暮考傲酱笮〖胺植紩?huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層的巖心及支撐劑的封堵性傷害，盡量減小殘?jiān)暮繉?duì)儲(chǔ)層的傷害。

4 結(jié)論

（1）壓裂液對(duì)儲(chǔ)層的傷害主要有壓裂液殘?jiān)膫?、壓裂液與儲(chǔ)層不配伍性傷害以及壓裂液的吸附滯留傷害。

（2）為降低壓裂液對(duì)儲(chǔ)層的傷害，應(yīng)盡可能的降低稠化劑產(chǎn)生的殘?jiān)?，并加入粘土抑制劑防止粘土膨脹，選擇與儲(chǔ)層配伍性的壓裂液，加入助排劑，減少壓裂液在儲(chǔ)層中滯留。

（3）應(yīng)加強(qiáng)低傷害、適用性廣、環(huán)保型的壓裂液研究，以更好的提高儲(chǔ)層改善效果，提高原油采收率。

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