清水壓裂在填砂裂縫中的應(yīng)用

清水壓裂在填砂裂縫中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，支撐裂縫的有效性越來越受到關(guān)注。為最大限度地提高填砂裂縫的導(dǎo)流能力,作為用于攜砂與造縫介質(zhì)的壓裂液起著重要的作用。許多油氣田采用清水壓裂技術(shù)處理油氣層,不僅克服了常規(guī)水基壓裂液的缺點(diǎn),而且具有成本低的優(yōu)勢,現(xiàn)場應(yīng)用也取得較好效果。一、技術(shù)特點(diǎn)及泡沫形成1.壓裂產(chǎn)生的裂縫對低滲透性油氣層應(yīng)用低粘度攜砂液進(jìn)行壓裂時似乎并不合適。而事實(shí)上在低滲透率地層中成功地進(jìn)行了清水壓裂,取得了顯著的效果。這是由于低粘度壓裂液產(chǎn)生的裂縫比膠粘性壓裂液更長更窄的原因。由于產(chǎn)生的裂縫面凹凸不平,這些裂縫面可以互相支撐。這種機(jī)理與低滲透率油藏相結(jié)合后,盡管使用很少量的支撐劑也會產(chǎn)生高無因次傳導(dǎo)率。并且,由于清水壓裂對支撐劑充填層的傷害程度遠(yuǎn)比凍膠壓裂低,清水壓裂的導(dǎo)流能力相對提高。在高滲透性油氣藏中,象清水這類濾失高、粘度低的壓裂液比凍膠壓裂產(chǎn)生的裂縫明顯更短。但是高滲層施工的主要目的是解除近井傷害,故清水壓裂在高滲油氣層同樣也能滿足施工的目的?，F(xiàn)場應(yīng)用表明清水壓裂施工產(chǎn)生的裂縫已經(jīng)足夠滿足解除近井地層傷害對裂縫的需求。2.清水壓裂技術(shù)2.1配方簡單,添加劑種類少KC1+降阻劑+粘土防膨劑+助排劑該壓裂液配方體系具有配方簡單,添加劑種類少,成本低等特點(diǎn),很容易進(jìn)行質(zhì)量控制。該體系適應(yīng)于現(xiàn)場的“邊配邊注”施工工藝,不但減小了勞動強(qiáng)度,同時減少了添加劑的浪費(fèi),節(jié)約了成本。2.2砂濃度上升到最低清水壓裂施工所用的壓裂液由40%～50%的前置液組成,隨后注入砂濃度為60kg/m3的支撐劑的壓裂液,加砂濃度逐漸升高到最高240kg/m3?；蛘卟捎们爸靡号c攜砂液交替注入,攜砂液中的砂濃度也由60kg/m3提高到240kg/m3。在清水壓裂過程中,一般而言所用支撐劑比凍膠壓裂所需的支撐劑用量少一半,但為了增加裂縫的長度總的壓裂液用量增加,應(yīng)用清水壓裂施工,達(dá)到了同樣的增產(chǎn)效果,成本卻只占常規(guī)壓裂施工的20%～50%。2.3低傷害提取液水壓裂施工的支撐劑有與常規(guī)水基凍膠壓裂液系統(tǒng)相比,清水壓裂液的特點(diǎn):(1)由于清水壓裂液不含高分子聚合物,對低滲透儲層有較高的支撐劑裂液導(dǎo)流能力;同時這種低傷害壓裂液可以產(chǎn)生更長的有效裂縫;(2)清水壓裂用極少量的支撐劑即可實(shí)現(xiàn)與聚合物壓裂液相似的支撐劑充填效果;(3)添加劑系統(tǒng)很簡單,很容易進(jìn)行質(zhì)量控制,同時施工簡單,成本低,勞動強(qiáng)度低;(4)清水壓裂液效率較低,施工中一般通過提高排量來補(bǔ)償液體的濾失;與常規(guī)水基壓裂液相比,用液量更多。二、現(xiàn)場應(yīng)用1.儲層巖性及完井方式實(shí)例井是某構(gòu)造上一口開發(fā)氣井,施工層位T3x2,儲層巖性為長石石英砂巖,完井方式為射孔完井,射孔井段為3251.8-3260.8m。儲層孔隙度8%,滲透率0.01×10-3μm2。2.攜帶砂液的濃度該井采用140P110套管注入。在清水壓裂施工過程中,交替泵入157m3的2%KCl前置液與189.5m32%KCl溶液的攜砂液,加砂濃度為120～240kg/m3,最高為282kg/m3。施工排量為6.2～6.6m3/min,施工共加入20/40目的陶粒29.11t。2.2試驗(yàn)壓裂和砂漿壓裂的調(diào)整分析結(jié)果見圖3、圖4、表1和表22.3加砂壓裂天然氣施工效果本井射孔后測試天然氣產(chǎn)量約0.4143×104m3/d(井口油壓2.07MPa),加砂壓裂施工后測試天然氣產(chǎn)量達(dá)4.0×104m3/d,增產(chǎn)效果極為顯著。清水壓裂施工有效地提高了氣井的產(chǎn)量。三、壓裂劑與聚合物水基壓裂液工程特點(diǎn)(1)清水壓裂液配方簡單、成本低、施工方便,既適合混配,亦可實(shí)現(xiàn)“邊配邊注”,節(jié)約人力,減小勞動強(qiáng)度。(2)由于清水壓裂液不含高分子聚合物,用極少量的支撐劑即可實(shí)現(xiàn)與聚合物壓裂液相似的支撐劑充填效果。(3)清水壓裂液體效率較低,