趙 楠,陳付虎 (中石化華北分公司工程技術(shù)研究院,河南 鄭州450006)
目前,以瓜膠為主的水基壓裂液體系在各油田得到廣泛應(yīng)用,并取得了良好的增產(chǎn)效果[1-2]。由于受到國際價(jià)格影響,瓜膠已經(jīng)從最初的2×104$/t一路飆升至現(xiàn)在的15×104$/t,大大提升了壓裂采油成本。為了節(jié)約生產(chǎn)成本,在涇河油田油層壓裂改造過程中,引進(jìn) 了SSF-C可逆交聯(lián)低成本壓裂液體系 (配方為0.4%SSF-C增稠劑+0.2%SSF-CB流變助劑+0.5%SSF-E助排劑+1%SSF-FP防膨劑)。下面,筆者對SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系性能及現(xiàn)場應(yīng)用情況進(jìn)行了研究。
SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液黏度為32mPa·s,稠化時(shí)間為23s。SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系的耐溫抗剪切曲線圖如圖1所示。從圖1可以看出,在60℃、170s-1條件下,初始黏度為102mPa·s,剪切120min后黏度為47mPa·s,說明該壓裂液體系具有較強(qiáng)的耐溫抗剪切能力,其流變性能較好。
圖1 SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系的耐溫抗剪切曲線圖 (60℃)
黏彈性是衡量清潔壓裂液攜砂能力的重要參數(shù)[3]。試驗(yàn)表明 (見圖2),該壓裂液體系的儲(chǔ)能模量為2.186Pa,耗能模量為0.663Pa,優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[4]。
SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系加入常規(guī)氧化劑破膠。60℃條件下,靜置50~120min后均完全破膠。在室溫下測定破膠液的黏度為2.76mPa·s,且破膠后的溶液無沉淀和殘?jiān)f明該壓裂液體系的破膠性能較好。
使用地層水飽和儲(chǔ)層巖心,利用氮?dú)庹驕y定其束縛水條件下的基礎(chǔ)滲透率[5]。然后使用破膠液濾液反向?qū)Φ貙铀柡蛢?chǔ)層巖心進(jìn)行傷害。最后,利用氮?dú)庹驕y定其束縛水條件下的傷害后滲透率。結(jié)果表明巖心傷害率為14.29%,說明該壓裂液體系對基質(zhì)傷害較小 (見圖3)。
圖2 黏彈性評價(jià)結(jié)果圖
圖3 傷害評價(jià)結(jié)果圖
涇河油田試驗(yàn)井目的層為長81油層,射孔井段1376~1381m,射孔厚度5m。整個(gè)目的層砂體視厚度約11.7m,錄井評價(jià)巖性為淺灰色、灰色油斑細(xì)砂巖,含油級(jí)別分別是油跡和熒光,測井解釋目的層段為差油層。該試驗(yàn)井目的層深1371m,地層溫度約為50℃。為此,增加了相應(yīng)的破膠劑和低溫激活劑,同時(shí)降低增稠劑的用量至0.3%。2012年5月19日對該井目的層利用SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系進(jìn)行壓裂試驗(yàn),壓裂施工參數(shù)如表1所示?,F(xiàn)場施工時(shí)壓力低,摩阻小,說明該壓裂液體系與地層配伍性較好,地層吸液能力好。壓后8h,液體返排114.11m3,返排率為64.98%,說明該壓裂液體系易破膠,返排效果好。壓裂施工后,第2天抽汲排液5.23m3,產(chǎn)油1.2t,這表明壓裂增產(chǎn)效果顯著。
表1 壓裂施工參數(shù)表
(1)SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系具有較強(qiáng)的耐溫抗剪切能力,其流變性能較好;與涇河油田地層流體配伍性好,不產(chǎn)生沉淀,返排率高,破膠效果較好?,F(xiàn)場應(yīng)用表明,使用該壓裂液體系能夠達(dá)到壓裂增產(chǎn)的目的。
(2)現(xiàn)場進(jìn)行壓裂施工時(shí),應(yīng)根據(jù)具體地層,適當(dāng)調(diào)整SSF-C可逆交聯(lián)壓裂液體系中破膠劑、激活劑和增稠劑的濃度。此外,應(yīng)嚴(yán)格按照要求連續(xù)添加破膠劑,注意及時(shí)調(diào)節(jié)交聯(lián)比,從而確保施工效果。
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