大慶致密油壓裂支撐劑優選評價

摘 要：大慶油田致密油壓裂自實施以來，對施工規模、壓裂液體系的優化一直都在進行中，但支撐劑采用的大多是陶粒。大慶致密油儲層滲透率大多數為0.2-1.0 ×10-3μm 2 ，對導流能力要求較低，通過對導流能力的分析，制定支撐劑優選方案，通過現場試驗后證實石英砂代替陶粒在保證壓后效果的同時能夠降低施工成本，保障致密油儲層的經濟有效開發。

關鍵詞：致密油;支撐劑優選;陶粒;石英砂

0前? 言

優選支撐劑是壓裂設計的重要環節，選用的支撐劑必須與儲集層物性及地應力條件相匹配。傳統理論認為，國產石英砂的抗壓極限為20MPa，如果儲集層的閉合壓力大于該值，則應選用抗壓能力更高的人造陶粒。通過對儲層條件與裂縫導流能力關系的深入研究與再認識，認為選用石英砂作為支撐劑，即使存在因石英砂破碎而降低導流能力的問題，但其殘余導流能力仍能滿足不同類型致密油儲層的導流需求。

1致密油人工裂縫導流能力需求

水力壓裂形成的人工裂縫導流能力需求取決于儲層的滲透率。大慶油田致密油儲層根據儲層物性、含油性、電性等可將其分為三類 。

利用數值模擬方法，對不同類型儲層生產所需的人工裂縫導流能力進行了分析。

模擬結果表明，累計產油量隨裂縫導流能力的增加而增大，但不同類型儲層都存在一個最優導流能力值，超過該值后，產能參數變化幅度減小。儲層基質滲透率越低時，其對應的最優人工裂縫導流能力越小，在其他條件不變的情況下，儲層類別與人工裂縫導流能力最佳的對應關系為I類儲層90 md·m，II類儲層65 md·m，III類儲層20～30 md·m。

結合上述分析，不同類型儲層裂縫導流能力還存在降低空間，這為石英砂的應用提供了前提條件。

2石英砂破碎后長期導流能力調研與評價

為了進一步加強對國內石英砂破碎后導流能力的認識，將新疆、內蒙、四川三地砂源送往美國專業實驗室進行了專業評價。實驗結果表明：

（1）、調質后石英砂抗破碎強度在4～7K;

（2）、測試砂源在30MPa的承壓條件下，導流能力 50～200 md·m，40MPa承壓下， 導流能力20～81 md·m。

大慶致密油儲層需求導流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉變的空間。

3石英砂替代陶粒綜合設計方法

結合導流能力評價結果，形成了個性化的致密油儲層支撐劑優選方案。

4現場應用效果

開展水平井體積壓裂石英砂替代陶粒優化試驗，共完成7口試驗井，單井壓裂平均降本95萬元，平均單井壓后日產量7.05t/d，與區塊塊鄰井對比，改造效果好于對比井，說明石英砂替代陶粒能保證產能效果的同時，能夠實現降低壓裂施工成本的目的。

5結論

（1）、通過分析得出，儲層基質滲透率越低時，其對應的最優人工裂縫導流能力越小，大慶致密油儲層人工裂縫導流能力最佳范圍為90 ～20 md·m，不同類型儲層裂縫導流能力還存在降低空間。大慶致密油儲層需求導流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉變的空間。

（2）、現場試驗證明，采用石英砂替代陶粒，可以滿足導流能力需求，并取得了較好的產能效果的同時，實現降低了壓裂成本的施工費用的目的。

（3）、石英砂作為致密油壓裂支撐劑已廣泛應用于目前致密油直井和水平井壓裂施工中，較陶粒相比大幅度降低了壓裂成本，為致密油的經濟動用提供技術支撐 。

參考文獻

[1]張靜嫻，許冬進，廖銳全.砂礫巖致密油儲層支撐劑導流能力預測[J].大慶石油地質與開發，2019，038（6）：149-154.

[2]李超，趙志紅，郭建春，等.致密油儲層支撐劑嵌入導流能力傷害試驗分析[J].油氣地質與采收率，2016，23（4）：122-126.

作者簡介

楊麗（1986-），女，河北人，2008年畢業于東北石油大學，工程師，主要從事致密油氣壓裂增產改造研究工作。

大慶油田有限責任公司井下作業分公司 黑龍江 大慶 163453