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2005年第6期内蒙古石油化工123

影响低渗透致密气藏压裂效果的因素及作用机理分析

邹涛峰

(大庆油田有限责任公司第七采油厂地质大队,大庆163517)

摘要随着石油勘探技术的进步和油气资源的不断开发利用,国内外低渗致密气藏的发现

越来越多,开发程度也逐渐加深;因此,加强对低渗致密气藏的研究,实施有效的增产措施和合理的

开发技术具有十分重要的意义。

关键词低渗;致密气藏;压裂效果;作用机理

1引言——最小水平主应力

Hmin

大量的天然气存储于低渗透、特低渗透地层中,对于某些气层,天然裂隙张开的阀值压力可能并

水力压裂是实现其经济开发的有效手段之一。低渗致不太高,压裂时的高压极易超过阀值,从而引起压裂

密气藏的渗透率的下限一般定义为0.002～0.液的大量滤失。

[1]

005m,孔隙度的下限为6%。低渗气藏的水力压裂低渗致密气层的滤失特征可能是:相对恒定、加

2

面临着较低渗油藏更多的不利因素,其压裂施工后的速或压力敏感。可以通过先进行小型水力压裂,配合

效果很难同低渗透油藏压裂效果相比较。本文研究了压力上升和降落的测试和分析来确定其滤失类型,以

国内外低渗致密气藏压裂增产技术,分析了影响低渗便设计合理的压裂施工。

透致密气藏压裂效果的因素及其作用机理,并提出了2.1.2滤液的损害

相应的改进措施。(1)水敏。对于粘土含量较高的低渗气层,滤液会

2影响压裂效果的因素及其作用机理[2-11]引起粘土膨胀、运移,而产生的水敏损害,其损害的程

影响低渗气藏压裂效果的因素是多方面的,除了度与储层膨胀性水敏矿物有关。

地层本身的构造因素及物性特征外,导致压裂效果不(2)水锁。由于低渗致密气层的细孔隙微喉道、低

理想的因素主要存在于以下几个方面。渗透性的特征,施工时压裂液一旦在高压下进入基

2.1滤失的影响岩,在毛细管力和贾敏效应的共同作用下,在正常的

2.1.1滤失的机理生产压差下是极难返排的,从而造成对气层的水锁。

压裂液的滤失是影响低渗气层压裂效果的重要在最为严重的情况下,甚至可以使基岩对气相的渗透

因素。压裂液的滤失受压缩性滤饼、气层渗透性和压率降为零。开井排液或生产后,随着滤失液的返出,气

缩性控制。对于低渗气层,滤失系数具有较强的压力相渗透率逐渐增加,但要达到最高的生产水平往往需

敏感特性。CastilloJL的研究表明:滤失系数正比于要几个月甚至更长的时间。

压力的0.5或1.0次幂。而对于低渗裂缝性气层,其水锁损害程度主要由储层毛管压力(p)和地层

c

压力敏感性特征更为复杂,walshJB较好的描述了反排压差(!p)决定。当!p大于