支撑剂嵌入对致密砂岩储层裂缝导流能力的影响

致密砂岩储层经过水力压裂施工后,支撑剂通常会嵌入裂缝壁面导致有效缝宽减小,进而导致裂缝导流能力的降低,影响压裂施工的效果。以鄂尔多斯盆地某致密砂岩油藏储层段岩样为研究对象,评价了不同类型支撑剂、支撑剂粒径以及铺砂浓度条件下支撑剂嵌入对裂缝缝宽和导流能力的影响,结果表明：在相同的试验条件下,石英砂在致密砂岩板上的嵌入对缝宽和裂缝导流能力的影响要大于陶粒;支撑剂粒径和铺砂浓度越小,有效缝宽越小,支撑剂嵌入导致裂缝导流能力的下降幅度越大。在致密砂岩储层压裂施工过程中,应根据现场实际情况优化压裂施工设计,选择合适的压裂施工参数,尽可能地降低支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响。     

压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望

世界范围内非常规油气藏具有储藏面积大、储量巨大、开发潜力大的特点。当前对于开发非常规油气藏占有重要的增产改造的手段就是利用水力压裂对油气储层进行压裂改造。由于在水力压裂过程中,储层压裂改造的最终效果取决于由裂缝内支撑剂的沉降及运移规律影响着的支撑剂颗粒在压裂裂缝内的铺置情况。因此,研究压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律对未来增加非常规油气藏的产量枀具必要性。根据非常规油气藏水力压裂后裂缝中支撑剂的沉降和运移规律研究现状和发展历史,探讨了压裂裂缝中支撑剂沉降和运移规律的发展趋势。     

水力压裂支撑剂的研究进展

水力压裂工艺技术的核心是形成导流能力强的裂缝.支撑剂是水力压裂过程中能够进入被压开的裂缝并使其不再重新闭合的一种固体颗粒.它能够帮助裂缝处于开启状态,提供油气由地层到井筒的渗流通道,是水力压裂施工中的关键材料.本文概述了近年来国内外水力压裂用支撑剂的发展历程,几种常规支撑剂的类型及特点,重点对几类新型支撑剂进行了综述,最后,针对目前支撑剂技术面临的挑战提出了其今后发展趋势.     

支撑剂运移和沉降铺置规律研究进展

为明确支撑剂在裂缝中的运移沉降规律、分布特征和不同施工参数的影响，对支撑剂铺置规律实验研究进行分析和总结，有助于压裂施工方案的设计与优化。结果表明：(1)现阶段对支撑剂沉降铺置规律研究的手段主要以数值模拟和室内试验为主，有助于支撑剂铺置规律的理论研究，但也存在一定局限性；(2)支撑剂在光滑平板模型和粗糙壁面裂缝模型中的运移方式、分布特征和最终铺置形态存在明显的差异。相比于光滑平板模型，粗糙裂缝模型中会出现“涡流”、突变、高导流通道、虫洞等局部现象，这是光滑平板模型所不具有的；(3)砂比、缝宽、注入位置等都会对支撑剂颗粒的有效铺置产生很大影响。因此，选择合适的施工参数对压裂开发方案的优化有极其重要的意义。     

水力压裂支撑剂应用现状与研究进展

水力压裂支撑剂是在储层压裂改造中用来支撑水力裂缝的一种关键材料,是压裂作业中必不可少的元素.在系统调研了国内外压裂支撑剂相关研究的基础上,简要介绍了传统支撑剂的应用现状和优缺点,重点对四种新型支撑剂进行了详细综述,发现新型支撑剂凭借其独特的物理化学性质可以有效提高裂缝导流能力和压裂改造效果,在油气田开发中表现出良好的应...     

射孔孔道中携砂压裂液输送规律研究

携砂压裂液自射孔孔道进入水力裂缝,其为裂缝和井筒连接的唯一通道,然而实际压裂施工中常会出现支撑剂颗粒沉降在孔道内而将射孔孔眼堵住,或者流经孔道后能量损失过多而严重影响支撑剂在裂缝内的输送。针对此类问题,文章基于自主设计的实验装置研究了支撑剂在射孔孔道内的输送规律。结果表明:射孔孔道内沉降的砂堤厚度随施工排量的增加而降低,随孔径的增加而减小;射孔孔道两端的压差随施工排量的增加而增加,随孔径的增加而减小。携砂压裂液在射孔管道中流动时存在形成砂堤的最小临界排量和砂堤消失的最大临界排量。     

陶粒压裂支撑剂研究现状及新进展

压裂支撑剂是石油、天然气工业水力压裂过程中,随压裂液一起泵入到地层裂缝中起支撑裂缝、增大油气导流率的专用材料.陶粒压裂支撑剂与石英砂、树脂包砂相比具有破碎率低、耐腐蚀、导流能力好且性价比高的特点,已经被越来越多的油田所采用.目前陶粒支撑剂生产工艺已相当成熟,在压裂作业中取得了良好的效果,但也存在密度偏高、回流严重等问题.文章简要介绍了陶粒压裂支撑剂,总结了目前陶粒压裂支撑剂存在的问题和最近几年国内外陶粒压裂支撑剂的研究进展,重点介绍了标记型、核-壳结构型及选择性支撑剂等几种新型陶粒压裂支撑剂,最后探讨了陶粒压裂支撑剂发展前景及方向.     

支撑剂颗粒沉降速度的影响因素

利用水力压裂的方法对储层进行增产作业成为油田现场的一贯做法,支撑剂颗粒的沉降规律成为越来越多工程师研究的焦点,影响支撑剂颗粒在裂缝中分布情况的重要因素之一就是其沉降现象,其中支撑剂颗粒的沉降速度是沉降现象的决定性因素,文章着重研究了支撑剂颗粒沉降速度的影响因素。     

支撑剂沉降规律研究方法的对比

水利压裂是油气藏增产的一项重要技术,研究和掌握支撑剂在裂缝中的沉降规律的研究方法,揭示目前国内支撑剂沉降研究现状,对我国石油压裂工艺发展具有重要意义。本文主要研究了国内关于支撑剂沉降方面的研究方法,并进行对比研究发现,目前支撑剂沉降规律研究,已由基于二维裂缝模拟向三维延伸裂缝模拟设计发展,大体可分为实验模拟法和数值模拟法两种方法。本文对于支撑剂的选用以及沉降规律的相关对比,对于油田的现场生产具有一定的指导意义。     

裂缝性储层压裂技术研究与应用

裂缝性储层由于天然裂缝的发育程度、构造应力的不同,在水力压裂中施工压力会有不同的表现。腰滩油田隐性裂缝发育,是导致压裂施工难度大的主要原因。裂缝性储层并不需要高导流能力的人工裂缝,沟通更多的储层区域和更多的天然裂缝是保证油井压后高产稳产的关键。裂缝性储层水力压裂需解决的关键性问题是有效控制压裂液向天然裂缝的滤失,本文从支撑剂优选、压裂液优化、施工工艺优化这三个角度来研究,保证施工的成功率。通过研究,结合现场施工情况,对施工参数进行优化,取得了较好的效果。     

支撑剂嵌入及其对裂缝导流能力影响实验研究

对于地层中的岩石,在压裂过程中的支撑剂嵌入会降低压裂充填后的裂缝宽度,同时嵌入区地层碎屑和支撑剂破碎产生的碎屑也会损害支撑剂充填层的导流能力,因而有必要对支撑剂的嵌入进行研究,并为压裂施工中的支撑剂优选提供依据。为此本文对地层岩心的支撑剂嵌入情况进行了实验研究,并在支撑剂嵌入的基础上,研究了支撑剂嵌入深度对导流能力的影响。实验表明:由于支撑剂的嵌入,会使支撑裂缝宽度有较大程度的减小;其它条件相同时,同一闭合压力下,岩心杨氏模量越大,支撑剂嵌入深度越小;岩心杨氏模量越大,支撑裂缝导流能力越大;其它条件相同时,同一嵌入深度下,各岩心支撑裂缝导流能力比较接近。     

压裂防砂支撑剂导流能力研究与分析

本研究使用FCES-100型裂缝导流仪,进行了支撑剂导流能力实验,观察了支撑剂性能、闭合压力、循环应力和铺置浓度对支撑剂导流能力的影响,分析了各因素对导流能力的作用机理,并提出了改善导流能力的方法。本文对压裂防砂中支撑剂的选择、设计优化以及现场施工都有积极的指导意义。     

致密砂岩储层支撑裂缝导流能力的影响因素研究

室内采用API裂缝导流能力测试仪对鄂尔多斯盆地某致密砂岩储层进行支撑裂缝导流能力影响因素评价实验。结果表明,单一粒径陶粒支撑剂在高闭合压力下裂缝导流能力明显下降,而将3种粒径陶粒支撑剂按1∶1∶1进行混合后,在高闭合压力下仍能保持较高的导流能力。支撑剂强度越高、铺砂浓度越大,裂缝导流能力越高。现场压裂液对裂缝导流能力影响较大,当闭合压力为75 MPa时,使用现场压裂液作为实验流体的裂缝导流能力比使用3%KCl溶液时下降60%以上。在纤维A加量小于0.04%时,随着纤维A加量的增大,裂缝导流能力逐渐降低;当纤维A加量大于0.04%时,裂缝导流能力逐渐升高,当纤维A加量为0.06%时,裂缝导流能力最高,再继续增大纤维A加量,裂缝导流能力逐渐下降。因此,在致密砂岩储层水力加砂压裂施工中,选择合适的压裂液和纤维等添加剂,以确保裂缝具有较高的导流能力。     

裂缝转向对低渗地层水平井压裂的影响探讨

裂缝中支撑剂的传输和流体的流动规律很不正常,都会造成一种井筒裂缝弯曲的现象,这种现象一般都由于水力裂缝的张力转向对裂缝造成压裂造成的不良影响。这种现象会更直接的影响到水力压裂技术是否成功应用,在应用上能够保证导流能力更加顺畅,这方面非常重要。本文主要介绍水平压力差对裂缝的转向距离在操作过程中决定性的影响,这在研究裂缝转向对水平井的压力有重要的意义。     

低渗致密气藏泡沫压裂液损害研究

压裂液对支撑剂导流能力造成的损害程度极大地影响了压裂作业的有效性。研究了泡沫和非泡沫压裂液对支撑剂的裂缝的伤害效果。试验结果表明,非泡沫压裂液和泡沫压裂液对石英砂、轻质陶瓷支撑剂裂缝导流能力的损害率分别为72.3%,31.5%,64.8%,26.3%;在水力压裂过程中,泡沫压裂液对充填支撑剂的裂缝伤害较小,可以较好地维持合适的流变参数,保证支撑剂的持续悬浮能力,该试验方法可用于对致密气藏水力压裂液和支撑剂进行评价。     

可降解纤维压裂暂堵剂表面改性与性能研究

可降解纤维应用浸润法进行表面改性,对其暂堵能力、悬砂性能、裂缝导流能力和防支撑剂回流性能进行评价。结果表明,9‰浓度的可降解纤维混砂后对导流能力的影响最小,在长10 cm的标准岩心中形成的暂堵突破压力可达0.3 MPa;而且加入纤维后使支撑剂临界出砂流速提高了30~60倍以上,可以有效地防止支撑剂回流。压裂施工结束后,纤维在地层中降解,形成新裂缝的同时恢复老裂缝的导流能力。     

页岩压裂裂缝气测导流能力实验研究

页岩遇水容易膨胀以及实际生产时页岩气并不含水,液测导流能力并不能真实反映页岩气在地层裂缝中的渗透能力。压裂用支撑剂多是以钢板夹持支撑剂、蒸馏水为驱替流体完成测试,由于钢板表面平滑、刚性不可嵌入,无法反映页岩储层裂缝壁面不规整、支撑剂在页岩壁面特性,蒸馏水属于液相介质,无法反映天然气气相流动,因此需要改进实验方法。通过对API标准的导流室改进后,采用露头页岩岩心加工成的岩板模拟储层人工裂缝,氮气模拟天然气在页岩岩板夹持下的气相流动,测试其导流能力,优化铺砂浓度。理论分析认为,支撑裂缝只要有一定的宽度,其渗透率仍远高于页岩基质的渗透率。气测裂缝导流能力结果能够真实反映地层情况,为铺砂浓度优选和页岩气藏压裂设计施工等提供可靠依据。     

陶粒压裂支撑剂研究进展

水力压裂是应用于石油天然气行业中的一种有效增产措施.随着非常规油气藏的发展,其已成为我国亟待攻克的技术难点之一.而压裂支撑剂是水力压裂过程中的关键材料,即用于支撑裂缝从而提高油气藏渗透率的球形颗粒.文章综述了国内外陶粒支撑剂的研究现状及发展趋势,重点介绍了铝矾土基和高岭土基压裂支撑剂的研究进展以及压裂支撑剂的制备工艺.     

支撑剂在滑溜水中沉降规律探讨

支撑剂在压裂液中的沉降计算多采用单颗粒支撑剂在静止液体中的Stokes公式,没有考虑压裂液输送支撑剂是一个动态过程。同时,支撑剂在低粘滑溜水压裂液中的沉降运移规律不同于以往的高粘压裂液。对此,修正了单颗粒Stokes沉降公式,并且考虑支撑剂沉降所形成砂堤的稳定性,给出了动态沉降计算方法。对影响临界速度和沉降速度的主要因素计算分析后,认为裂缝高度或过流高度越大、支撑剂粒径越小和密度越大,临界流速越大,形成的砂堤也就越稳定。通过与相关室内实验结果对比后,表明所用理论方法比较可靠。计算结果表明,加砂设计时应逐渐降低排量,这与目前所采用的保持排量不变的加砂方式不同,提供了新的压裂设计思路。     

压裂井生产动态数学模型及其数值解法

水力压裂作为低渗透油气田增储上产的首选措施,在稳产高产和新油气田勘探开发中发挥着日益重要的作用。压裂设计、施工材料和施工参数的选取是影响水力压裂成效的关键因素。在储层特征与裂缝几何尺寸相同的条件下,压裂井的增产效果及其生产动态取决于裂缝的导流能力,压裂设计、施工材料和施工参数的选取是围绕如何创造长期有效的支撑裂缝而开展工作。如何预测和模拟压裂后的裂缝导流能力及其在生产过程中的变化是进行压裂设计、施工材料和施工参数选取的重要环节。本文结合压裂后油气渗流机理,建立生产过程中裂缝内压力分布和生产动态模型,进行数值模拟,预测压裂后油气井在生产过程中裂缝内的压力分布和生产动态,用于指导并修正压裂设计、施工材料和施工参数的选取。解决这一问题具有重要的实际意义,能够解决油田上许多以往难以解决的问题。