低摩阻低伤害压裂液在储层改造中的应用

金志学

摘  要：锦州油田属低孔、特低渗、亲水储层。压裂改造工艺技术是该油田的最主要增产措施技术。针对锦州油田油田地质特征，进行了清洁压裂液压裂工艺技术的研究，研制出适合该油田特点的低摩阻低伤害压裂液体系配方，提高了压裂有效率，筛选出了合适的支撑剂，优化了油田压裂裂缝参数及现场施工参数，形成了从选井措施评估为一体的清洁压裂液压裂工艺技术，降低了措施成本。通过近两年的试验与推广应用，共进行了6井次现场实验，措施成功率100%，有效率80%，取得了较好的增产效果和显著的经济效益。

关键词：低摩阻低伤害清洁压裂液;特型压裂;支撑剂;锦州油田

水力压裂作为改善储层渗透性，提高储层渗流能力，实现油气水井增产增注的有效手段之一，其成败的关键受诸多因素制约，由于压裂液在压裂作业中的特殊作用而较其他影响因素显得更为重要。因此要求压裂液具有滤失少、摩阻低、稳定性强、配伍性好、低残渣的特点，特别是压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体相接触，不应或尽可能低的产生不利于油气渗滤的物理化学反应，避免或降低在压裂过程中对储层造成的二次污染伤害。

1.地质特征概况

锦州采油厂储集层是以牵引流沉积为主，重力流沉积为辅的辫状河三角洲前缘砂体，平面分布不稳定，且物性差，地层压力系数在0.64～1.18之间。储层孔隙包括原生孔、次生孔和裂缝，以粒内溶孔为主，平均孔隙度12%，平均渗透率5.5×10-3μm，属低孔特低渗储层。储层机构成熟度比较好，分选多为中-好，次棱角-次圆状;以孔隙式胶结类型为主，其次为孔隙-再生胶结型，胶结物主要是碳酸盐。

2.低摩阻低伤害清洁压裂液体系的特征应用

在“可逆结构溶液”型压裂液思路的指导下，利用超分子化学原理，设计和研制出系列全新“结构溶液型”压裂液增稠剂。这种溶液具有良好的高效增黏特性、抗温性、抗盐性、抗剪切性、静动屈服值、黏弹性等。低摩阻低伤害压裂液由稠化主剂GRF-1H、稠化輔剂GRF-2和复合破胶剂组成，压裂液的主要特点有该压裂液的主要特点有：

（1）不需要交联剂。清洁压裂液依靠胶束互相缠绕并形成空间网状结构，流体呈现出粘弹性，能有效的携带支撑剂量，不需要交联剂，粘度25MPa·s的流体即能非常有效的携砂。

（2）有利于设计出最佳裂缝高度和有效裂缝长度。在裂缝压力下，VES流体滤失速度大大地低于用HEC流体所观察到的滤失速度，获得较大裂缝宽度。流体所表现出的悬砂能力是由于胶束的网架结构和缔合的弹性粘度，减少了携砂所需的流体粘度，VES作业能够更好地设计出最佳裂缝高度和有效的裂缝长度。

（3）对地层无伤害。清洁压裂液无聚合物，在支撑剂充填和裂缝壁面残留物大大减少，使裂缝和地层间保留了更高的传导率，减少了地层伤害且改善了负表皮效应，提高了潜在的产量。

3.现场应用实例

锦州油田采用低摩阻低伤害压裂液压裂施工共6口井，从现场试验的6口井可以看出，对于锦州油田特低渗透储层选用低摩阻低伤害压裂液进行地层压裂改造，在满足正常携砂的排量下，施工泵压一般都较低（50MPa左右），加砂量较低，产气量的增加较显著。其中锦2-丙5-A137井根据资料显示该井压裂目的层距离断层50m，但在压裂施工中携砂液密度不稳定，说明低摩阻低伤害压裂液的携砂性能有待改进。现场实施的成功和良好的增产效果表明，低摩阻低伤害压裂液压裂工艺技术对于提高锦州油田压裂效果是切实可行的。

4.结论

（1）低摩阻低伤害压裂液与传统压裂液相比，高效增粘、抗温性能好、抗剪切性能优越、具有低残渣、破胶快、摩阻低、携砂力强、返排率高、配制简单、无须溶胀过程、对地层伤害小、施工方便等优点。

（2）6口井的现场试验表明，低摩阻低伤害压裂液能完全满足锦州油田特低渗透储层压裂改造的需要。

（3）现场试验表明，用低摩阻低伤害压裂液压裂液作业的气井，日增天然气效果显著，最突出的是锦45-35-191C井，压前无产量，压后日产气1130.6m3/d增产倍数为2143倍。

（4）为了提高锦州油田的高效开发，应进一步加强针对特低渗透储层提高加砂量问题的压裂工艺技术研究。

参考文献

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