大慶致密油壓裂支撐劑優(yōu)選評價

摘 要：大慶油田致密油壓裂自實施以來，對施工規(guī)模、壓裂液體系的優(yōu)化一直都在進(jìn)行中，但支撐劑采用的大多是陶粒。大慶致密油儲層滲透率大多數(shù)為0.2-1.0 ×10-3μm 2 ，對導(dǎo)流能力要求較低，通過對導(dǎo)流能力的分析，制定支撐劑優(yōu)選方案，通過現(xiàn)場試驗后證實石英砂代替陶粒在保證壓后效果的同時能夠降低施工成本，保障致密油儲層的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

關(guān)鍵詞：致密油;支撐劑優(yōu)選;陶粒;石英砂

0前? 言

優(yōu)選支撐劑是壓裂設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，選用的支撐劑必須與儲集層物性及地應(yīng)力條件相匹配。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，國產(chǎn)石英砂的抗壓極限為20MPa，如果儲集層的閉合壓力大于該值，則應(yīng)選用抗壓能力更高的人造陶粒。通過對儲層條件與裂縫導(dǎo)流能力關(guān)系的深入研究與再認(rèn)識，認(rèn)為選用石英砂作為支撐劑，即使存在因石英砂破碎而降低導(dǎo)流能力的問題，但其殘余導(dǎo)流能力仍能滿足不同類型致密油儲層的導(dǎo)流需求。

1致密油人工裂縫導(dǎo)流能力需求

水力壓裂形成的人工裂縫導(dǎo)流能力需求取決于儲層的滲透率。大慶油田致密油儲層根據(jù)儲層物性、含油性、電性等可將其分為三類 。

利用數(shù)值模擬方法，對不同類型儲層生產(chǎn)所需的人工裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行了分析。

模擬結(jié)果表明，累計產(chǎn)油量隨裂縫導(dǎo)流能力的增加而增大，但不同類型儲層都存在一個最優(yōu)導(dǎo)流能力值，超過該值后，產(chǎn)能參數(shù)變化幅度減小。儲層基質(zhì)滲透率越低時，其對應(yīng)的最優(yōu)人工裂縫導(dǎo)流能力越小，在其他條件不變的情況下，儲層類別與人工裂縫導(dǎo)流能力最佳的對應(yīng)關(guān)系為I類儲層90 md·m，II類儲層65 md·m，III類儲層20～30 md·m。

結(jié)合上述分析，不同類型儲層裂縫導(dǎo)流能力還存在降低空間，這為石英砂的應(yīng)用提供了前提條件。

2石英砂破碎后長期導(dǎo)流能力調(diào)研與評價

為了進(jìn)一步加強(qiáng)對國內(nèi)石英砂破碎后導(dǎo)流能力的認(rèn)識，將新疆、內(nèi)蒙、四川三地砂源送往美國專業(yè)實驗室進(jìn)行了專業(yè)評價。實驗結(jié)果表明：

（1）、調(diào)質(zhì)后石英砂抗破碎強(qiáng)度在4～7K;

（2）、測試砂源在30MPa的承壓條件下，導(dǎo)流能力 50～200 md·m，40MPa承壓下， 導(dǎo)流能力20～81 md·m。

大慶致密油儲層需求導(dǎo)流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉(zhuǎn)變的空間。

3石英砂替代陶粒綜合設(shè)計方法

結(jié)合導(dǎo)流能力評價結(jié)果，形成了個性化的致密油儲層支撐劑優(yōu)選方案。

4現(xiàn)場應(yīng)用效果

開展水平井體積壓裂石英砂替代陶粒優(yōu)化試驗，共完成7口試驗井，單井壓裂平均降本95萬元，平均單井壓后日產(chǎn)量7.05t/d，與區(qū)塊塊鄰井對比，改造效果好于對比井，說明石英砂替代陶粒能保證產(chǎn)能效果的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)降低壓裂施工成本的目的。

5結(jié)論

（1）、通過分析得出，儲層基質(zhì)滲透率越低時，其對應(yīng)的最優(yōu)人工裂縫導(dǎo)流能力越小，大慶致密油儲層人工裂縫導(dǎo)流能力最佳范圍為90 ～20 md·m，不同類型儲層裂縫導(dǎo)流能力還存在降低空間。大慶致密油儲層需求導(dǎo)流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉(zhuǎn)變的空間。

（2）、現(xiàn)場試驗證明，采用石英砂替代陶粒，可以滿足導(dǎo)流能力需求，并取得了較好的產(chǎn)能效果的同時，實現(xiàn)降低了壓裂成本的施工費用的目的。

（3）、石英砂作為致密油壓裂支撐劑已廣泛應(yīng)用于目前致密油直井和水平井壓裂施工中，較陶粒相比大幅度降低了壓裂成本，為致密油的經(jīng)濟(jì)動用提供技術(shù)支撐 。

參考文獻(xiàn)

[1]張靜嫻，許冬進(jìn)，廖銳全.砂礫巖致密油儲層支撐劑導(dǎo)流能力預(yù)測[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2019，038（6）：149-154.

[2]李超，趙志紅，郭建春，等.致密油儲層支撐劑嵌入導(dǎo)流能力傷害試驗分析[J].油氣地質(zhì)與采收率，2016，23（4）：122-126.

作者簡介

楊麗（1986-），女，河北人，2008年畢業(yè)于東北石油大學(xué)，工程師，主要從事致密油氣壓裂增產(chǎn)改造研究工作。

大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司 黑龍江 大慶 163453