大牛地氣田壓裂支撐劑優化組合研究與應用

蔣艷芳

（中國石化華北油氣分公司石油工程技術研究院，河南 鄭州 450006）

0 引言

目前水平井+大規模體積壓裂改造是大牛地氣田上古生界低滲透致密儲層的有效開發方式，但由于加砂規模大，單井壓裂成本較高，實現效益開發難度大，急需采取一些降低成本的措施。2014 年開始，為了進一步降低成本，北美致密氣田開始試驗石英砂，目前石英砂重新成為主流支撐劑，也是降低壓裂成本的主要手段。筆者借鑒北美氣田經驗，首先應用數值模擬方法及試井方法對鄂爾多斯盆地大牛地氣田人工裂縫導流能力進行分析，為大牛地氣田石英砂、陶粒支撐劑的優化組合研究提供依據；其次通過對大牛地氣田支撐劑進行受力分析，優選出可滿足氣田儲層需求的石英砂；然后通過支撐劑導流能力室內實驗，明確大牛地氣田石英砂、陶粒的組合比例；最后開展現場試驗及評價，實現降低單井壓裂成本，保障了儲層改造效果。

1 大牛地氣田人工裂縫導流能力分析

1.1 數值模擬分析人工裂縫導流能力

利用數值模擬方法對不同裂縫導流能力下5 年的累計產氣量情況進行了模擬。模擬假設水平段長度為1 000 m，滲透率0.8 mD，儲層厚度9 m，縫長200 m。模擬結果表明（圖1），累計產氣量隨著裂縫導流能力的增強而增大，但當導流能力增加到15 μm2·cm 后，累計產氣量增幅變緩，因此導流能力為15 μm2·cm 即可滿足儲層氣井生產的需要。從該值可以看出，大牛地氣田致密低滲透氣藏對水力裂縫導流能力要求不高，可以開展石英砂、陶粒組合支撐劑試驗。……