低滲儲層壓裂液技術研究

高建星

摘要：壓裂技術是改善低滲儲層導流能力的主要手段，壓裂液是壓裂過程中的重要血液，其性能的優良，直接決定著壓裂效果的好壞。本文對壓裂液類型、傷害因素、保護措施進行了分析。

關鍵詞：壓裂液;傷害因素;保護措施

Research on low permeability reservoir laminating fluid technology

Gao Jianxing

（Zhenchang Oilfield Co.，Ltd.Zichang Oil Production Plant Yan'an 717300）

Abstract：Fracturing technology is the main means to improve the conductivity of low-permeability reservoirs.Fracturing fluid is an important blood in the fracturing process.Its excellent performance directly determines the fracturing effect.This paper analyzes the types of fracturing fluids，injury factors and protective measures.

Keywords：fracturing fluid，injury factor，protective measures

壓裂是改善低滲儲層滲流能力的有效手段。其主要原理為利用地面高壓泵組，將液體以超過地層吸收能力的排量注入井底，并形成超過儲層應力的超高壓，進而在儲層中形成裂縫，提高油氣的滲流能力。壓裂液主要由前置液、攜砂液、頂替液組成。其中，前置液的主要作用是在儲層中形成具有一定尺寸的裂縫;攜砂液的主要作用是攜帶石英砂等支撐劑進入裂縫，達到進一步延伸裂縫，并保證裂縫張開的目的;頂替液的主要作用是將攜砂液全部驅替進入裂縫中。本文從壓裂液的分類、傷害因素及保護措施方面進行了研究。

1 壓裂液類型

隨著壓裂液的不斷發展，目前壓裂液的種類十分豐富，按照其組成主要可分為水基壓裂液、油基壓裂液、乳化壓裂液以及清潔壓裂液等。

1.1 水基壓裂液

水基壓裂液以水為分散介質，在其中加入稠化劑、表面活性劑、黏土抑制劑等處理劑。常見的水基壓裂液有線性膠壓裂液、交聯壓裂液等。其一般具有粘度高、攜砂能力強的優點。但若與儲層中黏土礦物、流體配伍性差時，會造成黏土礦物膨脹、運移，進而地帶發生原油乳化、破膠不徹底等問題，造成儲層傷害。

1.2 油基壓裂液

水基壓裂液以原油等烴類物質為分散介質，其主要優點是適用于水敏性儲層，對儲層傷害小，且具有較強的攜砂能力、易于返排。但其配置工藝復雜，且經濟成本較高，對溫度的適應性差。

1.3 泡沫壓裂液

泡沫壓裂液是在水基壓裂液中加入起泡劑、穩定劑以及二氧化碳、氮氣等惰性氣體，以水為外相、氣為內相。其主要優點為泡沫壓裂液摩阻小、濾失量小，對儲層的傷害小。主要適用于水敏性強的低滲儲層。

1.4 清潔壓裂液

清潔壓裂液又稱為粘彈性表面活性劑壓裂液。該壓裂液主要以表面活性劑作為稠化劑，其主要機理為，線性棒狀結構的表面活性劑在一定條件下互相纏繞最終形成高粘度的網狀結構，具有較強的攜砂能力。其作為一種新型壓裂液，具有無殘渣、返排快，對儲層傷害小的優點。

2 壓裂液傷害

2.1 壓裂液殘渣對儲層的傷害

壓裂液破膠過程中產生不溶物即為殘渣，大粒徑的殘渣會在儲層巖石表面生成濾餅，阻止壓裂液的濾失，以及大顆粒殘渣的侵入。但小粒徑的殘渣會穿過濾餅，進入儲層深處，堵塞儲層孔隙吼道，降低油氣滲流能力，對儲層產生傷害，嚴重時甚至造成壓裂無效果。常用的胍膠壓裂液、田菁壓裂液均易于產生此類傷害。

2.2 壓裂液與儲層不配伍性傷害

壓裂液與儲層中水敏性粘土礦物接觸，發生粘土礦物膨脹，降低儲層孔隙空間大小，減少油氣運移的滲流通道。粘覆在儲層巖石表面的水敏心性粘土礦物，與壓裂液后發生脫落，在儲層中運移，堵塞儲層孔隙吼道，造成儲層傷害。

2.3 壓裂液吸附滯留傷害

壓裂液中的大分子在儲層孔隙中的滯留會大大的降低儲層的滲透率，造成儲層的傷害。吸附滯留是造成壓裂液滯留的主要因素。其主要是由聚合物分子與儲層巖心表面分子力相互作用，造成聚合物分子在儲層巖心表面的滯留。

3 壓裂液儲層保護

加強壓裂液濾液對粘土的抑制性，防止粘土膨脹，運移甚至堵塞孔隙及喉道;降低膠液與地層中油氣的乳化效果，降低壓裂液的界面張力，提高表面活性劑壓后助排和防乳破乳，防止與地層原油發生乳化堵塞儲層孔隙;在壓裂液產生的粘度足以滿足砂和造縫需要的情況下，降低稠化劑破膠產生的殘渣，由于殘渣的含量及粒徑大小及分布會導致儲層的巖心及支撐劑的封堵性傷害，盡量減小殘渣的含量對儲層的傷害。

4 結論

（1）壓裂液對儲層的傷害主要有壓裂液殘渣的傷害、壓裂液與儲層不配伍性傷害以及壓裂液的吸附滯留傷害。

（2）為降低壓裂液對儲層的傷害，應盡可能的降低稠化劑產生的殘渣含量，并加入粘土抑制劑防止粘土膨脹，選擇與儲層配伍性的壓裂液，加入助排劑，減少壓裂液在儲層中滯留。

（3）應加強低傷害、適用性廣、環保型的壓裂液研究，以更好的提高儲層改善效果，提高原油采收率。

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