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低压低渗储层增能压裂技术

        针对常规水基压裂液用于低压低渗储层普遍存在的水敏损害、水锁损害、碱敏损害、返排困难等问题,以“增压、助排和降低伤害”为目的,我公司开发出新型低压低渗储层增能压裂液体系。该体系引入了地层条件下自动生热、自动生气体系,研制出与之匹配的增稠剂和交联剂,控制压裂液体系的pH值在弱酸性范围,实现了自动生气、酸性交联、类泡沫结构携砂目标。

一、主要技术特点
        能压裂液进入地层厚自动升温增压,自动形成泡沫压裂液,滤失低,伤害低,携砂能力强,破胶迅速彻底,尤其是滤液 “增压助排”有效克服了水锁伤害。从根本上有效解决了低温、低压、低孔、低渗储层的压裂液破胶、滤失、水锁、返排和伤害等难题。
1、释放出大量的热和气体,对压裂液升温,降低低温地层压裂液破胶难度,促进压裂液快速、彻底破胶。
2、产生的大量气体形成泡沫产生类似粉陶的降滤失效果,但不会造成裂缝壁面伤害和裂缝导流能力伤害,同时产生的气体和泡沫可极大地减少压裂液与地层粘土矿物的接触面,降低压裂液对地层的水敏伤害。
3、滤失进入地层孔道、喉道的压裂液可以通过反应生热助破、产生气体膨胀增压助排。
4、施工结束后气体体积急速膨胀,形成泡沫压裂液降低压裂液密度,并对井筒、裂缝及进入地孔缝的压裂液进行增压,促进压裂液的顺利返排。
二、主要技术指标
1、基本原理
通过自动发泡剂和催化剂在地层条件下反应生成大量气体而自动发泡,形成泡沫状流体。
►自动发泡:滤失低、携砂强;
►自动增压:自喷返排能力强;
►滤液增压:水锁能自动解除;
►低温破胶:破胶迅速、彻底;
►返排迅速:对地层伤害率小。
2、压裂液体系的密度特征
增能压裂液进入地层后逐步放出气体,均匀地分散在冻胶中形成泡沫结构,体积开始膨胀,最终可膨胀8-10倍以上,降低了其密度,降低滤失和提高携砂能力,在裂缝和基质孔隙里面自动增压,提高返排能力。
表1:压裂液密度对比表
2、增压膨胀及助排性能
在高压密闭容器中进行增压实验,升压幅度高达39.8MPa,增压助排能力极强。因此,滤液侵入基质孔隙后,通过自动增压和自动助排,能自动解除水锁伤害,显著提高返排效果。
表2:压裂液增压能力对比表
3、流变性能(80℃)
在80℃下连续剪切120 min 后,视粘度仍保持在100 mPa·s 以上。
4、不同温度下增能压裂液的破胶性能评价试验
按照标准,配制一定量含有破胶剂的压裂液冻胶装入密闭容器中,放入恒温水浴中加热恒温,恒温温度为储层温度,测定压裂的破胶时间和破胶液上面的清液粘度。

表3 不同温度下破胶试验数据
 


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