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CO2泡沫压裂工艺技术在川西低渗致密气藏的应用

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CO2 泡沫 工艺技术 川西低渗 致密 应用
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第32卷第1期 2 钻 采 工 艺 53· 洪涛 ,陈冬林 ,刘华杰 ,周天春 (1中石化西南油气分公司工程监督中心2中石化石油工程西南公司井下作业分公司) 朱洪涛等.沫压裂工艺技术在川西低渗致密气藏的应用.钻采工艺,2009,32(1):53—54 摘要:新场气田上沙溪庙组气藏属中孔、低渗孔隙性储层,孔隙喉道小,水敏性较强,压裂液返排排驱压力 高,压裂液返排困难,易形成水锁伤害,采用常规压裂工艺技术难以获得理想的增产效果;为此研究并现场应用了 沫压裂技术,现场试验表明沫压裂技术能减少进入地层的水基压裂液量,提供地层液体返排的能量, 达到了压裂液自喷、快速、多排的目的,从而降低了压裂液对储层的二次伤害,提高了低渗透致密气藏的压裂效果。 关键词:新场构造;上沙溪庙组;二氧化碳;泡沫压裂 中图分类号:57.29 文献标识码:A 文章编号:1006—768x(201—0053—02 在低渗透致密气藏压裂改造中,压裂液携砂后 要尽快排出,尽可能减少压裂液对地层造成的伤害。 采用二氧化碳泡沫压裂技术,降低井筒压裂液密度, 使二氧化碳泡沫压裂液完成携砂后具有足够的能 量,将压裂液自喷排出,达到快排多排的目的,从而 降低压裂液对储层的二次伤害,可以提高低渗透低 压气藏压裂效果¨ 。 一、沫压裂的特点 对于新场气田上沙溪庙组低渗致密气层,减少 压裂液对地层的伤害,是压裂工程中重要的程序。 解决压裂破胶液对地层的伤害问题,须寻求一种在 地面可被安全运输和泵送的液体,在地层中能将这 种液态转变成气态,形成泡沫降低滤失,施工后增加 裂缝自喷返排的能量。 沫压裂是解决该问题的有效措施之一。 在压裂的过程中,将液态的压裂液混合经井 筒泵送到地层;在井筒和地层条件下,当温度高于 31℃时,为气体,并与起泡剂结合形成泡沫, 减少滤失量并增加压裂液的返排能量。另外,的控制水敏地层粘土膨胀有一 定的作用。 二、沫压裂的工艺机理和优点 沫压裂使用液态的入基液中,取 代普通的压裂液。它除了具有良好的携砂性能外、 造壁性能以及对地层的弱酸作用以外,还具有以下 优点:①液态地层中既能溶于水又能溶于油, 可以改变原油的物理性质和降低油水表面张力;② 沫液可以在裂缝壁面形成阻挡层,减少滤失 量,减轻压裂液对储层的伤害;③由于膨胀会 产生一定的能量,提高了压裂液的返排能力;④泡沫压裂能减少水敏储层的伤害,主要是由于泡沫压裂液不仅减少了地层水基的进液量,而且弱 酸性的沫对储层的黏度膨胀有一定的控制作 用 。 因此,一般对水敏地层要优先考虑选择 沫压裂技术。其原则是:水敏程度越高,选择 沫体积分数越大,压裂效果越好。对强水敏储层,选 用纯裂技术可最大限度地克服因水敏而引起 对储层的伤害。 三、现场应用 1.试验井基本情况 在新场构造联115井组试验2口井,该井组位 于新场构造T 反射层构造轴部东南倾没端,属于上 沙溪庙组气藏(J s),该构造较好部位有利于天然气 富集成藏。埋深位于2 4O0 性为浅绿灰 色/褐灰色细一中粒岩屑砂岩,属孔隙性储层;孔隙 度13%~13.5%,含水饱和度33%~36%,渗透率 (O.16~1.3)×m ,属含气性明显的中孔、中 等含水饱和度、低渗孔隙性气层;储层原始压力系数 收稿日期:2回日期:2008—12—04 作者简介:朱洪涛(1974一),00在中石化西南油气分公司工程 监督中心完井所从事酸化压裂监督、管理工作。地址:(6180川省德阳市翠湖街,电话:(904—54· 钻 采 工 艺 0.8,目前储层压力约4O 层温度约70℃。 2.压裂液配方研究 裂使用液体冻胶的混合液作业压 裂液,液体混合液总体积之比一般为25%~ 50% j。由于酸性物质,所以采用了酸性延 迟交联压裂液体系,交联时间控制在20~30 s,可形 成明显的增稠及可以挑挂的冻胶 j。 基液酉己方:0.35%.0%0.30%.03%~0.1%. 0.10%2+0.05%.03%~0.04% 压裂液综合性能: (1)基液性能:.0,黏度45 s。 (2)交联压裂液:.5,黏度650~800 s(170s~,70.0℃),评价了该压裂液体系的耐温 耐剪切性能(见图1)。 3.现场试验 2008年1月对联115—3井J,s(2 429.98~ 2 461.98 m)井段和1井J2 s(2 395.18~ 2 405.18 m)井段分别实施了沫加砂压裂施 工。 皇 V 棵 时间(图1 泡沫压裂液流变性能曲线 4.压裂效果分析 沫压裂在川西新场气田上沙溪庙组低渗 致密气藏已试验2口井,并从压后返排情况和增产 效果两方面与同井场的3口井进行了对比分析(见 表1)。从总体上看,沫压裂大大提高了压裂 破胶液的返排率,压裂增产效果也较为理想。 表1 沫压裂与常规压裂压裂施工参数和改造效果对比分析 井段 加砂量 砂比 返排率 压后产量 井号 层位 压裂类型 (m) (m ) (%) (%) (10 m /d) 联115—3 J2 s 2429.98~2461.98 裂 40.O 22.5 69.65 12.2388 联1 J2 s 2395.18~248 2.6 18.6 91.90 2.4732 联115—4 558.97~2574.97 常规压裂 50.0 24.3 39.3l 7.6529 2553.00~2563.3.0 24.9 联115一l J2 s 常规压裂 31.10 5.6734 2645.00~2653.00 22.5 17.2 2501.99~2512.99 56.5 18.5 联115 576.99~2581.99 常规压裂 14.7 18.5 32.30 4.0239 2639.99~2645.99 19.1 20.3 四、结论与认识 (1)新场气田上沙溪庙组气藏采用沫压 裂工艺提高了压裂破胶液排液速率和返排率,压后 增产效果显著。 (2)性泡沫压裂液体系具有较好的携砂 能力和耐温耐剪切性能,能满足新场气田上沙溪庙 组气藏加砂压裂施工的需要。 (3)在新场气田已经实施了2井次沫压 裂,陶粒加入量已达到4最高砂浓度达920k m ,初步形成了一套川西气田中深层气藏沫 压裂工艺技术,为今后沫压裂工艺技术在川 西气田的推广应用积累了宝贵的经验。 ’ 参考文献 [1]王振铎.二氧化碳泡沫压裂技术在低渗透低压气藏中 的应用[J].石油学报,1994,25(3):66—7O. [2]金忠康.沫压裂技术在江苏油田的应用[J].江 汉石油学院学报,2003,25(增刊):76—78. [3]唐瑞林.长庆油气田沫压裂工艺研究与现场试 验[J].油气井测试,2(4):18—24. [4]丁云宏.沫压裂液的研究与应用[J].石油勘探 与开发,2002,29(4):105. 《编辑:黄晓川)
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