松南火山岩储层压裂降滤技术.pdf

2010年 11月 西安石油大学学报(自然科学版) NOV．2010 第25卷第6期 JoumMofXiaTlShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) V01．25No．6 文章编号 ：1673-064X(2010)06-0032-03 松南火 山岩储层压裂降滤技术 孙 良田 ，宋和平2，王培义 ，安小平 (1．中国石化 石油勘探开发研究院，北京 100083；2．延长油田下寺湾采油厂，陕西延安716000) 摘要：松南火山岩储层微裂缝发育，滤失量大，水力压裂容易砂堵．为了提高压裂成功率，进行 了火 山岩储层压裂降滤技术研究．阐述 了火山岩储层的滤失特点，火山岩储层的滤失系数不是常数，而 与压力相关．根据火山岩储层的滤失特点，建立了适合火山岩储层的滤失模型，并进行 了求解分析． 分析结果表明，随着滤失时间的增加，滤失速度降低，而等效的综合滤失系数却随滤失时间的增加 而增加．最后提出适合火山岩储层的柴油乳化、粉陶或粉砂、二元支撑剂组合综合降滤技术措施．现 场应用表明，应用柴油乳化、粉陶及二元组合综合降滤技术措施可以解决火山岩储层压裂滤失问 题，提高压裂成功率． 关键词 ：火山岩储层 ；压裂 ；滤失 中图分类号：TE357．12 文献标识码 ：A 根据声波成像测井资料和岩心观察，火山岩储 响单条裂缝的宽度 ，易过早引起支撑剂在裂缝 中形 层发育高导缝、微裂缝、高阻缝和诱导缝，其中诱导 成桥塞．此外，在人工裂缝延伸过程中，会遇到天然 缝主要是钻井过程中凉的泥浆遇到热的地层而引起 裂缝 ，造成滤失增加 J．当前置液在裂缝中大量滤 的温度 性诱导缝 ．xl井 岩心观 察顶部 取心段 失，使其前缘造缝效果不好而使支撑剂在接近裂缝 (3567．00～3569．20m)裂缝发育，以较高角度倾 端部处也将发生桥塞而过早出现脱砂 ，压力急剧上 斜缝为主，裂缝面规则．缝宽一般0．1～2．0mm，裂 升，致使压裂施工失败，因此在施工程序中必须有效 缝密度平均为 10条／m，裂缝开启度较好，基本未充 控制向天然裂缝的滤失问题． 填，主要为构造裂缝． 1 火 山岩储层的滤失特点及滤失数学 微裂缝发育的火山岩储层压裂与常规低渗油气 藏的水力压裂的最大差别在于压裂液体的滤失机 模型 制u ．常规油气藏水力压裂过程中，流体的滤失主 1．1 火山岩储层的滤失特点 要受基质渗透率、压裂流体性质和油藏流体压缩性 压裂液的滤失受岩石的渗透率、温度、压差、剪 控制；而微裂缝发育储层水力压裂过程中，流体滤失 切速率及 自身交联性质等的影响．对于裂缝性储层， 主要受天然裂缝控制，在滤失过程中与净压力有关， 压裂液的滤失更受天然裂缝的影响．这是 因为，天然 在设计时很难预估．由于天然裂缝呈网状分布以及 裂缝的抗张强度小于岩石的抗张强度 ，在水力压裂 近场地应力与远场地应力的差别，将引起水力裂缝 造缝时，储层 中的裂缝或裂隙会优先张开并连通，从 方位的变化，易发生水力裂缝的扭曲、交叉形成多条 而在主水力裂缝周围形成第二个裂缝束，裂缝束的 缝与多股缝 引．所以，微裂缝发育的火山岩储层水 形成将导致压裂液的大量滤失，从而影响滤失系数． 力压裂时，其压裂液的滤失机制更为复杂，这严重影 裂缝性储层中的滤失系数不再是常数，而是与 收稿 日期：2010-08—12 基金项 目：中石化集团公司科技部重点攻关项 目“松南火山岩气藏改造技术”(编号 ：J5800-09一ZS—KJB005) 作者简介：孙 良田(1970一)，男 ，高级工程师，主要从事压裂酸化方面的研究．E—mail：sh4875125@