优化压裂液体系，提升双229块改造效果

张林鹏

摘 要：双229块为中--强水敏，压裂液入井极易对储层造成伤害。双229块压裂液主要有滑溜水和5%的羟丙基胍尔胶压裂液体系，措施后部分油井表现出返排率较低、油井生产供液能力差等现象。其主要原因是压裂后压裂液滤液对储层流体和岩石矿物的损害以及滤饼和残渣对支撑裂缝导流能力的污染。需要优选低粘和超高温体系压裂液，并针对性提升压裂液防膨性能，提高压裂液破胶、破乳、助排性能，提高残液自然返排率，有效保护改造储层。

关键词：滑溜水;羟丙基胍尔胶;超级胍胶;助排剂

1 概况

双229块储层岩性主要为细砂岩和粉砂岩，泊松比平均值为0.25，储层岩性弹性大塑性小，脆性指数达到59.7%，并且存在天然裂缝，有利于形成复杂压裂裂缝。储集空间类型以粒间孔、颗粒溶孔为主，少量颗粒裂缝、成岩微缝。孔隙度平均16.4%，渗透率平均2.9mD，储层物性属中低孔、低--特低渗型储层。双229块压裂改造过程中，压裂液体系主要为羟丙基胍胶体系，压裂液在传递压力和携带支撑剂的过程中，同时也给储层带来不同程度的伤害，压裂液滤液伤害不但影响储层单井改造效果，严重时造成油气井减产，而且对储层整体开发效果有直接影响。

2 存在问题

从双229块两组岩心的五敏实验中得出双229块为中--强水敏，水敏伤害率为65.05%，压裂液入井极易对储层造成伤害。双229块压裂改造过程中，压裂液主要有滑溜水和5%的羟丙基胍尔胶压裂液体系，措施后部分油井表现出返排率较低、油井生产供液能力差等现象。其主要原因是压裂后压裂液滤液对储层流体和岩石矿物的损害以及滤饼和残渣对支撑裂缝导流能力的污染。因此，需要优选低粘和超高温体系压裂液，并针对性提升压裂液防膨性能，提高压裂液破胶、破乳、助排性能，提高残液自然返排率，有效保护改造储层。

经过判断分析，其主要原因是在压裂施工过程中，侵入区滤液以“指进”替换地层流体而使水的饱和度增加。施工结束后开井返排，由于地层低渗透性和孔隙性差，毛管力作用使部分水被束缚在储层中，排液困难，导致地层水锁损害;另外，压裂后压裂液滤液对储层流体和岩石矿物的损害以及滤饼和残渣对支撑裂缝导流能力的污染，以及压裂液与储层流体发生乳化，乳化液分散在通过毛细管和空隙吼道时产生贾敏损害，造成乳化堵塞。

3 压裂液体系优化过程及应用情况

3.1 试验与优化过程

通过分析双229块体积压裂实验及生产情况，大液量、大排量是体积压裂的主要特点，而随之带来的是大量高强度压裂液进入地层后对储层的影响。通过返排和生产情况对比发现，绝大多数压裂投产井返排能力和生产供液能力成正比。主要采取以下两方面措施对压裂液体系进行调整：

①采用不溶于水的固体微粒含量、低浓度的新型压裂液增稠剂--超级胍胶，有效降低压裂液残渣含量，减小对储层渗透率及裂缝导流能力的伤害;

②开展油水配伍性试验，优化助排剂的体系配方，增加破乳剂含量，提升压裂液总体性能。

3.2 超级胍胶体系试验

选择超级胍胶及羟丙基胍胶作为增稠剂，采用目前中高温（≥70℃）常用的有机硼作为交联剂，在100℃下对比两种压裂液体系的流变性能，通过流变性能对比，有机硼能够与超级胍胶、羟丙基胍胶交联，在中高温条件下压裂液冻胶耐温抗剪切性能较好，能够保证造缝携砂的要求。

通过对比流变性能可知，在 100℃下浓度为0.4 %超级胍胶能满足压裂施工对压裂液粘度要求，与羟丙基胍胶相比使用浓度降低0.1%，且剪切终粘相当，以上实验结果说明，超级胍胶压裂液体系在低使用浓度下就能满足双229块高温储层压裂施工要求。

相对于羟丙基胍胶体系，超级胍胶具有使用浓度低，破胶后残渣含量低等特点，有效避免了破胶液对地层的裂缝孔隙造成阻塞，使压裂所形成的支撑通道更通畅。

3.3 破乳剂配方试验

开展破乳率对比实验，对破乳剂脂肪胺聚氧乙烯醚的含量进行调整，由0.01%提升至0.05%。超级胍胶压裂液破胶液与双229块原油乳化液在5min内可观察到明显的油水界面，60℃时4h彻底破乳，80℃时2h彻底破乳，破乳率100%，无沉淀产生，有效提高破乳速度和破乳率。

2018年，在雙229块体积压裂井中，共计有14口井采用了超级胍胶作为增稠剂，并采用了复配的添加剂体系。其压裂后返排、油井生产情况较以往压裂井有不同程度改善。这一结果为双229块体积压裂油井压裂液体系的进一步优化提供了方向和借鉴意义。

4 结论与建议

采用超级胍胶作为增稠剂，并优化了破乳剂的体系配方，提升了压裂液降阻、携砂、破乳的总体性能，降低了压裂液残渣率，提升压裂后的返排效果，有效避免了压裂液对地层的二次伤害;配合优化助排剂成分，在压裂过程中对储层的保护作用发挥明显，在低渗透储层有较广阔的应用前景。

参考文献：

[1]郭建春，李杨，王世彬.滑溜水在页岩储集层的吸附伤害及控制措施[J].石油勘探与开发，2018（04）：320-325.