低温低渗储层压裂液技术的研究与应用

王延平

摘要：随着当前油气勘探开发技术的快速发展，越来越多的低渗透油藏被勘探出来。针对我国某油田10个油藏区块具体情况进行深入分析后，对储藏改造条件中存在的一些利弊进行了分析总结。充分利用实验数据针对10块油藏压裂液关键技术的应用进行了深入探索，针对该油田低温低渗透油藏开发出了一种全新的低温压裂液体系，通过室内以及现场试验后使得该压裂液体系能够充分满足该油田低温低渗储层压裂施工要求，对于进一步提升低温低渗透油藏的压裂效果具有非常重要的指导意义。

关键词：压裂液;低温低渗储层;开发

引言

在油田勘探开发不断的进行过程中，已探明的储量越来越少，在当今的油气勘探开发过程中低温低渗透油藏储量成为了油气勘探开发工作的核心内容。但是，针对低温低渗透油层进行压裂施工的过程中出现了一些技术难题，要想进一步提升低温低渗透储层勘探开发效果，针对储层的具体性质开发出一种具有更高适应性的压裂液体系势在必行。

1压裂储层状况分析

该油田的10块油藏处于正常压力范围内，但是具有低温低渗透的特征，地层流体在径向上的流动阻力也相对比较大，利用常规的开采方法并不能达到预期效果。在实施钻井完井作业后必须要对其进行压裂施工，才能进一步增加油厂开展效果。但是在具体压裂施工作业的过程中，如果不能够充分保证压裂液与地层之间具有良好的配伍性，很可能造成压裂液对地层的二次污染，也不能达到预期的储层改造目标。因此必须要对储层的具体特征进行深入分析，这样才能为压裂液体系的研究提供有效的指导。

1.1有利条件

（1）该油田10块已探明的低温低渗透储层原油储量非常丰富。

（2）该油田10块储存中的大部分油井主要采用的都是压裂投产方式，因此地层中具备充足的能量，对于压裂投产也能起到有力的促进作用。

（3）所有的储层整体埋藏深度达到了980～1500m，储层的破裂泵压非常低，而且由于储层的渗透性相对较低，压裂液实际产生的滤失非常小，对于压裂施工也能起到一定的促进作用。

1.2不利条件

（1）储层整体的温度较低，压裂液在完成破胶后很难实现返排，这就对压裂液的破胶性能提出了更高的要求。

（2）主力层整体的跨度相对比较大，但是大多数的储层都属于薄互层，因此实际的造缝难度也相对比较大。

（3）储层体现出了非常强的非均质性，这也给压裂造缝提出了更高的要求。

2压裂液关键技术研究

该油田在实际进行压裂施工的过程中使用的破胶剂主要是由各种氧化剂以及破胶生物酶来共同组成，当环境温度在超过50℃的时候会发生分解作用，最终生成一种具有较高反应活性的自由基，从而使得聚合物内部的主链能够快速的通过反应产生断裂从而有效的起到隔绝作用，而且随着环境温度的不断提升，这种自由基反应的活性会越来越强，破胶的速率也会越来越高，而且更加彻底。但是当环境温度处于50℃以下的时候，破胶剂的实际破胶性能会发生非常明显的下降。鉴于此，在针对温度相对较低的油气层具体实施压裂施工的过程中要想达到预期的破胶效果相对比较困难。如果使用常规的酶破胶剂虽然能够在低温的环境下起到有效破胶作用，但是这种破胶剂对pH值要求比较高，一旦环境温度处于高温或者是较高pH值的情况下就会导致酶失去活性。当前使用的压裂液体系中其实际的pH值已经超过了7.5，这就导致常规酶破胶剂与该油田目前所使用的压力液体系存在一定的矛盾[1]。因此必须要快速的开发出一种能够适应现场压裂施工的压裂液体系。

2.1 新型低温压裂液体系

在针对常规的压力体系进行不断的改进后，并向其中加入了一种低温破胶剂助剂，这样就形成了一种全新的低温压裂液体系，而在该压裂液体系中加入的低温破胶剂助剂能够在低温的状况下有效的激发APS活性，而且還能够实现对APS释放过氧基整个过程的有效控制，以此来实现整个化学反应过程中关键步骤的有效控制，在此基础上就能够有效的提升反应速度，并实现对压裂液合理控制。

在经过大量的对比分析研究后发现，速溶稠化剂实际发生溶胀的时间非常短，而且具有良好的分散性能，其本身含有的水不溶物量非常低，并且其实际破胶性能也比较好，压裂液可实现顺利返排，因此完全能够在压裂施工现场实现良好的应用。

2.2 破胶助剂加量对压裂液破胶时间的影响

将提前配置好的基液倒入到合适的烧杯中，并将其置于30℃水浴锅中进行恒温静置4小时，这样就能够让基液的粘度逐渐趋于稳定，然后严格的按照相关比例要求向基液中加入适量的APS，并将其按照相等的量来均匀的分为5份，分别按照1/万、2/万、3/万和 4/万的比例向其中4份基液中加入破胶助剂，并在5份基液中按照相关的标准设计比例加入交联剂，让其形成冻胶压裂液。然后将上述5份配制好的冻胶液至于电热恒温容器中进行密闭加温处理，让整个压裂液体系在35℃到恒温状态下进行破胶。每间隔30分钟的时间进行破胶液粘度的测定。通过数据采集可以发现，在低温的状态下，向常规压裂液体系中加入适量的APS破胶剂后，静置5小时其粘度能够达到50mPa·s 上下[2]。但是新研发出来的低温压裂液体系，随着其中加入的破胶助剂浓度的不断提升，其实际粘度会逐渐出现明显的下降，其中加入了1/万、2/万后的破胶液再经过一个半小时后其表现出的粘度就超过了50mPa·s，这也充分说明，该压裂液体系在具体的施工过程中不会出现脱砂现象，能够充分保证整个施工过程的安全性。但是当静置时间超过4小时后，其中2/万破胶液粘度仅仅能够达到2mPa·s，这就表示压裂液完全实现了破胶，因此其对地层产生的伤害也非常小，而浓度达到1/万的压裂液体系在经过5小时的静置后并没有完全实现破胶。由此可见，浓度达到2/万的破胶助剂是整个压裂液体系破胶助剂中最佳的使用量。

3 结论

（1）针对某油田的10块低渗透储层利用常规的投产方式已经完全不能达到油气勘探开采的具体目标，因此必须要通过对其实施水力压裂来进一步提升油井产量;

（2）新研发的低温破胶压裂液体系完全能够满足该油田10块低温低渗透油藏的压裂施工要求，在同类型的油藏勘探开发中具有较高的推广应用价值。

参考文献：

[1]郭振武. 鄂尔多斯盆地志丹探区特低渗储层压裂工艺技术优化研究[D].西安石油大学，2013.

[2]孟尚志. 煤层气单支U型水平井合采多层技术研究[D].中国地质大学（北京），2014.