赵 楠,陈付虎 (中石化华北分公司工程技术研究院,河南 郑州450006)
目前,以瓜胶为主的水基压裂液体系在各油田得到广泛应用,并取得了良好的增产效果[1-2]。由于受到国际价格影响,瓜胶已经从最初的2×104$/t一路飙升至现在的15×104$/t,大大提升了压裂采油成本。为了节约生产成本,在泾河油田油层压裂改造过程中,引进 了SSF-C可逆交联低成本压裂液体系 (配方为0.4%SSF-C增稠剂+0.2%SSF-CB流变助剂+0.5%SSF-E助排剂+1%SSF-FP防膨剂)。下面,笔者对SSF-C可逆交联压裂液体系性能及现场应用情况进行了研究。
SSF-C可逆交联压裂液黏度为32mPa·s,稠化时间为23s。SSF-C可逆交联压裂液体系的耐温抗剪切曲线图如图1所示。从图1可以看出,在60℃、170s-1条件下,初始黏度为102mPa·s,剪切120min后黏度为47mPa·s,说明该压裂液体系具有较强的耐温抗剪切能力,其流变性能较好。
图1 SSF-C可逆交联压裂液体系的耐温抗剪切曲线图 (60℃)
黏弹性是衡量清洁压裂液携砂能力的重要参数[3]。试验表明 (见图2),该压裂液体系的储能模量为2.186Pa,耗能模量为0.663Pa,优于行业标准[4]。
SSF-C可逆交联压裂液体系加入常规氧化剂破胶。60℃条件下,静置50~120min后均完全破胶。在室温下测定破胶液的黏度为2.76mPa·s,且破胶后的溶液无沉淀和残渣,说明该压裂液体系的破胶性能较好。
使用地层水饱和储层岩心,利用氮气正向测定其束缚水条件下的基础渗透率[5]。然后使用破胶液滤液反向对地层水饱和储层岩心进行伤害。最后,利用氮气正向测定其束缚水条件下的伤害后渗透率。结果表明岩心伤害率为14.29%,说明该压裂液体系对基质伤害较小 (见图3)。
图2 黏弹性评价结果图
图3 伤害评价结果图
泾河油田试验井目的层为长81油层,射孔井段1376~1381m,射孔厚度5m。整个目的层砂体视厚度约11.7m,录井评价岩性为浅灰色、灰色油斑细砂岩,含油级别分别是油迹和荧光,测井解释目的层段为差油层。该试验井目的层深1371m,地层温度约为50℃。为此,增加了相应的破胶剂和低温激活剂,同时降低增稠剂的用量至0.3%。2012年5月19日对该井目的层利用SSF-C可逆交联压裂液体系进行压裂试验,压裂施工参数如表1所示。现场施工时压力低,摩阻小,说明该压裂液体系与地层配伍性较好,地层吸液能力好。压后8h,液体返排114.11m3,返排率为64.98%,说明该压裂液体系易破胶,返排效果好。压裂施工后,第2天抽汲排液5.23m3,产油1.2t,这表明压裂增产效果显著。
表1 压裂施工参数表
(1)SSF-C可逆交联压裂液体系具有较强的耐温抗剪切能力,其流变性能较好;与泾河油田地层流体配伍性好,不产生沉淀,返排率高,破胶效果较好。现场应用表明,使用该压裂液体系能够达到压裂增产的目的。
(2)现场进行压裂施工时,应根据具体地层,适当调整SSF-C可逆交联压裂液体系中破胶剂、激活剂和增稠剂的浓度。此外,应严格按照要求连续添加破胶剂,注意及时调节交联比,从而确保施工效果。
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