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。     

一种新型覆膜砂支撑剂导流能力室内评价研究

覆膜砂在国内主要用于油气井防砂和控制压裂吐砂领域,但对其作为压裂支撑剂的系统评价研究较少。本文应用一种改性环氧树脂和固化剂得到一种新型FM S覆膜砂支撑剂,并对该支撑剂导流能力进行了室内实验评价研究。研究表明:该覆膜砂支撑剂在高闭合压力(大于40M Pa)下的导流能力与空白支撑剂相比得到提高;在低闭合压力下覆膜支撑剂的导流能力一般低于空白支撑剂,导流能力主要受覆膜层厚度、固化剂的性能、固化时间和固化时的闭合压力等因素控制;该支撑剂在地层条件下结成块状,这可防止压裂液反排过程中普通支撑剂出现的吐砂现象,以及因支撑剂破碎后微粒运移造成的导流能力下降等问题。新型覆膜砂的破碎率、浊度、圆度、球度和酸溶度等指标与普通石英砂相比也得到改善。研究结果对覆膜砂的压裂应用具有一定的参考价值。     

影响支撑剂长期导流能力的因素分析与探讨

支撑剂性能的好坏是油田水力压裂能否获得增产效果的关键因素之一，因此，正确评价支撑剂的性能具有非常重要的意义。本文通过查阅大量的国内外文献，归纳总结了影响支撑剂长期导流能力的各种因素，对正确评价支撑剂性能以及合理选择支撑剂具有一定的参考价值。     

支撑剂在水力压裂液的应用现状

压裂现已成为油气井增产的一项重要措施,支撑剂性能直接决定油气井的经济效益。综述了中外支撑剂发展概况,介绍了常用支撑剂石英砂、人造陶粒和树脂包砂并对其进行性能对比分析,重点分析了支撑剂表面材料的应用,新型水凝胶膜、热塑性、氟化、磁性、无机支撑剂具有配伍性好,耐腐性强,导流能力强,破碎率低的优点,这对于石油天然气的开采具有重要的意义。     

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。     

阜康西部四工河区块煤层气藏压裂支撑剂导流能力实验研究

为了提高阜康西部四工河区块煤层气储层的压裂效果,以阜康西部四工河区块A2、A5煤储层为研究对象,通过实验室模拟,对不同支撑剂的类型、粒径、铺砂浓度与铺砂方式对导流能力的影响进行了研究。结果表明：当闭合压力在50MPa以内,陶粒支撑剂导流效果最好,树脂砂相对较弱,石英砂最差;在闭合压力为5～25MPa范围内,支撑剂导流能力与粒径、铺砂浓度分别成正相关的关系;当闭合压力低于60MPa,采用沉降方式铺砂时,导流能力最大,分段和混合方式对应的导流能力居中,分层方式对应的导流能力最小;当闭合压力达到60MPa以后,沉降方式铺砂对应的导流能力最小,分层和混合方式对应的导流能力最大,分段方式对应的导流能力居中。     

泥岩裂缝油藏支撑剂短期导流的影响因素分析

依据压裂增产措施大庆油田泥岩储层在现场应用的过程中出现的实际问题,实验使用I=CS-842型裂缝导流仪,对不同粒径的同种支撑荆在不同泥质含量情况下的人造岩心复合板的导流能力进行了实验研究。以金属板数据为基础,对比出不同粒径的支撑剂在不同泥质含量的人造岩心复合板的嵌入导流能力。实验结果表明：对相同泥质含量的岩心板,支撑剂越大嵌入数量越小,对导流能力影响也越小。对相同粒径支撑剂,支撑剂在岩心板中的嵌入程度随泥质含量的增加而增加,对导流能力影响也越大,支撑剂破碎率随压力增大而减少。研究结果为压裂设计中支撑荆的优选原则提供依据。     

致密砂岩中浅层低成本压裂支撑剂组合实验研究

由于致密砂岩储层渗透率低,一般未经储层改造,自然产能低,难于达到经济开采的要求。国内目前小于1500m的储层压裂一般都采用石英砂作为支撑剂,大于1500m则采用陶粒,为了进一步降低单井投资成本、提高开发效益,考虑对中浅层储层采用石英砂尾追陶粒的组合方式进行压裂。本文考虑不同闭合压力下的压裂液伤害、支撑剂嵌入等因素的影响,运用长期裂缝导流仪系统,模拟地层闭合压力、温度等环境,对油气田常用的石英砂及陶粒进行了长期导流能力评价,对石英砂尾追陶粒组合的比例进行优化,优化出了适合中浅层油气田的最佳支撑剂组合比例（石英砂：陶粒=70：30）,为国内中浅层储层压裂提高经济效益、降低单井成本提供了参考依据。     

不同粒径组合支撑剂对致密砂岩储层导流能力的影响

针对致密砂岩储层,采用API裂缝导流能力测试仪,进行不同类型、粒径、组合的支撑剂裂缝导流能力测试实验,研究支撑剂不同粒径组合对导流能力的影响.实验结果发现:当石英砂与两种不同粒径陶粒组合比例为1:2:2和1:2:7时,在较高的闭合应力下,仍然保持较高的导流能力,而且随着闭合应力增加,导流能力下降幅度较小.因此在致密砂岩...     

小粒径支撑剂在薄差层压裂施工中的应用

中原油田薄差油层多,分布较广,泥质含量高,部分井上下泥岩隔层厚,应力比较集中,造成压裂目的层裂缝缝宽较窄,压裂施工加入425～850μm陶粒,在22%左右砂比段经常出现砂堵。在铺砂浓度相同的条件下,闭合压力高于40MPa时,选用的粒径为300～600μm的小粒径陶粒作为主压裂支撑剂,与425～850μm陶粒相比导流能力相差很小。小粒径陶粒容易被携砂液携带,进入缝口时与较窄的裂缝宽度相匹配,施工砂比大幅度的提升,施工成功率100%。压裂施工后产量喜人。     

压裂裂缝在气井排采中导流能力的研究

API线性导流仪是研究压裂裂缝在气井排采中导流能力的"利器"。通过研究知道影响压裂裂缝的导流能力的因素不仅仅是支撑剂的种类、强度、闭合压力、铺置浓度等,对其存在影响的因素还有微粒和滞留液。对压裂裂缝导流能力的损害进行评定,通过分析找出一条预防和降低压裂裂缝导流损害的措施,以提高排采能力。     

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。     

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。     

疏松砂岩地层组合陶粒岩心嵌入影响实验研究

针对川西高庙子沙溪庙组疏松砂岩储层,开展了支撑剂嵌入对岩心壁面的剥落实验研究以及壁面剥落碎屑对组合支撑剂导流能力的影响实验研究。结果表明,支撑剂的嵌入所造成的裂缝壁面剥落程度随粒径的增大而增大,剥落的岩屑在压裂施工返排过程中存在明显的运移现象,对长期导流能力存在一定的损害。经过实验验证,80%的30/50目陶粒+20%的40/70目混合陶粒在嵌入所造成的裂缝壁面剥落程度方面相对于100%的30/50目陶粒降低39%,12 h长期导流能力相对于80%的30/50目陶粒+20%的岩屑混合物高54%。     

支撑剂导流能力测试研究

为了解支撑剂导流能力随闭合压力变化的规律,本文以DL-2000型酸蚀裂缝导流能力实验仪为实验设备,开展不同闭合压力、不同气体流量条件下的支撑剂导流能力测试。实验结果表明40/70目陶粒液测导流能力大于70/140目陶粒液测导流能力,40/70目自悬浮支撑剂气测导流能力大于70/140目自悬浮支撑剂气测导流能力;烘干后的气测自悬浮支撑剂导流能力比未烘干时的高,但岩板导流能力比钢板导流能力低;气测40/70目自悬浮支撑剂在烘干、未烘干和岩板情况下导流能力值差异大,而气测70/140目自悬浮支撑剂在烘干、未烘干和岩板情况下导流能力值差异小。     

浅析石油压裂支撑剂的应用

综述了国内石油压裂用支撑剂的应用情况,对现在市场上应用的支撑剂进行了性能对比分析,根据石油压裂支撑剂对于不同闭合压力的地层适用状况,在增强导流能力的途径以及选型的方面进行了阐述,重点阐述了水力压裂支撑剂的技术现状以及应用。     

水力压裂裂缝导流能力的影响因素分析

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要的技术措施,其目的是提供一条连通地层与井筒的高导流能力通道,改变地层流体的渗流方式,提高生产指数。裂缝导流能力是指支撑裂缝所能提供液体流动的能力的大小,而影响裂缝导流能力大小的因素可归结为:储层条件、支撑剂物理性质、压裂工艺水平和压后生产管理这四个方面,并对这些因素进行了分析。     

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。     

有机聚合物覆膜种类对天然石英砂压裂支撑剂短期导流能力的影响

天然石英砂压裂支撑剂具有成本低、来源广的优点，但具有短期导流能力低的缺点。有机聚合物包覆在天然石英砂压裂支撑剂表面，是提高短期导流能力的重要方法。以酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚氨酯为包覆剂，研究了聚合物种类对石英砂支撑剂短期导流能力的影响。结果表明：当采用同种有机聚合物时，其用量为6%时，提高闭合压力，短期导流能力持续降低；当闭合压力相同时(压力范围10～60 MPa)，环氧树脂所得覆膜砂短期导流能力最高(56.13～7.05μm²·cm)，呋喃树脂所得覆膜砂短期导流能力最低(38.13～2.66μm²·cm)，酚醛树脂和聚氨酯所得覆膜砂短期导流能力居中，分别为51.02～5.96μm²·cm和45.56～4.13μm²·cm。该研究可为制备高短期导流能力的覆膜砂提供一定的思路。     

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.