压裂用纳米体膨颗粒裂缝封堵性能实验研究

近年来,纳米颗粒用于提高采收率对小孔隙进行封堵的研究较多,但很少有人将其用于压裂工艺,对低渗透储层出水微裂缝进行封堵。因此通过调研优选出纳米体膨颗粒作为堵剂,将其用于裂缝封堵性能实验。利用自制岩心封堵实验装置,分析了纳米体膨颗粒对水流和油流裂缝通道的封堵能力,以及其自身的膨胀性、注入性和在水流裂缝通道中的耐冲刷性。实验结果表明,纳米体膨颗粒在水相环境中具有较强的吸水膨胀性能,在油相环境中具有弱膨胀性能;纳米体膨颗粒对水流裂缝的封堵效果良好,在围压为40和50 MPa下水相封堵率高达90%;对油流裂缝不会形成很强的封堵,油相封堵率小于30%。此外,纳米体膨颗粒的注入性能良好。在围压为40 MPa、注入3 PV浓度为2%的纳米体膨颗粒在水流裂缝中,膨胀4 d后的耐冲刷性良好;因此纳米体膨颗粒达到了封堵水流裂缝而不封堵油流裂缝的目的,能较好地应用于压裂堵水。      

塔河油田碎屑岩储层敏感性实验研究

塔河油田碎屑岩储层具有渗透率低、物性差、非均质性极强等特点,储层改造难度大。通过对岩心进行薄片鉴定、x衍射全岩分析以及扫描电镜来分析岩心的矿物成分和黏土含量,并通过岩心流动实验,对塔河油田碎屑岩主要层系储层岩心进行敏感性实验。实验结果表明,该储层碎屑岩具有强碱敏、中偏强水敏、中等盐敏、弱速敏、无酸敏,并分析了各敏感性伤害的机理。建议在向储层中注入流体时,应保持注入速度低于临界流速,同时应注意防止碱性溶液渗入地层,以免产生沉淀、堵塞喉道、伤害储层。     

酸压裂用纳米体膨颗粒裂缝封堵性能实验研究

酸压是储层增产的重要措施,搞清楚酸液在裂缝中的流动规律对酸压改造具有重要意义。前人的研究主要是通过物理实验来研究酸压裂缝中的酸液流动,所采用的裂缝模型与实际的裂缝有较大差别,很少考虑到裂缝的粗糙度对酸液流动的影响。因此,利用数值模拟方法,借助于fluent软件模拟了裂缝中酸液的流动,分析了裂缝壁面粗糙度对酸液流动的影响。实验结果表明:单相流和两相流在水平中轴线上流速曲线都呈现"厂"字形,在垂直中轴线上流速曲线呈现"几"字形,在单相流中,波峰处流速明显大于其他部位的流速,中轴线上的流速反而较小,相反在两相流中,中轴线上的流速是最大的;随着粗糙度的增加,酸液的驱替长度增加;在同一粗糙度下驱替长度与黏度比M并不成线性关系,当M等于6时,4种粗糙度下的酸液驱替长度都达到最小,当M小于6时,驱替长度随黏度比增加而减小,M大于6时,驱替长度又随黏度比的增加而增加,其中粗糙度λ=0.1、0.2、0.3时,在8 < M < 11之间黏度比对酸液的驱替长度影响相对较小。酸液驱替长度的增加可以增加酸蚀作用距离,形成酸蚀沟槽,从而增加裂缝的导流能力,达到酸压改造目的,在考虑到施工和成本的条件下,应该使前置液和酸液的黏度避开下降段和平台段的黏度值。