粉砂在壓裂施工中的應用

粉砂在壓裂施工中的應用 李帆 汪勇章 劉淑梅 文南油田是一個深層、低滲、高壓、復雜斷塊油氣藏，由于斷層比較發(fā)育，在壓裂施工中壓裂液濾失嚴重，經(jīng)常出現(xiàn)過早脫砂，輕者導致施工提前結束，影響壓裂效果，嚴重的可能導致壓裂砂堵，造成壓裂事故，針對這種現(xiàn)狀，采油技術研究所技術人員與北京萬莊壓裂中心和井下工藝研究所人員結合，探討在壓裂前置液中加入適量粉砂，減少施工成功率，提高壓裂效果，該技術應用后大大提高了壓裂施工成功率及有效率，具廣闊的推廣應用前景。 基本原理 在壓裂施工前置液中加入粉砂，可以有效的降低近井地 帶的彎曲摩阻，填充地層微裂縫，降低壓裂液濾失，提高液體利用效率，減少壓裂砂堵事故，提高壓裂效果。 1、降低近井地帶的彎曲磨阻。 近井地帶的彎曲磨阻是造成壓裂失敗的主要原因，由于近井地帶射孔相位引起的裂縫的不規(guī)則造成彎曲磨阻，高濃度攜砂液在經(jīng)過近井地帶時由于流通路徑的不規(guī)則從而造成附加的流動阻力，容易發(fā)生支撐劑濾出，造成近井脫砂，發(fā)生砂堵事故。如果在前置液中加入適量粉砂，可以借助水力切割作用對彎曲裂縫進行沖刷，使其菱角平滑從而降低裂縫彎曲磨阻。 2、填充地層微裂縫 壓裂施工中，在裂縫向前延伸過程中，沿著主裂縫 兩側形成一系列微裂縫，壓裂液流入微裂縫造成壓裂液濾失，在壓裂施工后，由于微裂縫沒有形成有效支撐，在地層壓力下重新閉合，濾失到微裂縫中的壓裂液形成的殘渣被固定在裂縫中，造成地層傷害，影響壓裂效果。如果在前置液中加入適量粉砂，可以對微裂縫形成有效支撐，一方面可以減少壓裂液的濾失，另一方面還可以在施工結束后對地層形成有效支撐，實驗表明 砂在 69閉合壓力下，滲透率可以達到 以提高微裂縫的滲透率，延長壓裂有效期。 現(xiàn)場應用效果 文南油田部分壓裂加粉砂井效果統(tǒng)計 序號 井 號 壓裂井段 加砂量 壓后效果 成功率 粉砂 (中砂 (日增油 累增油 1 1791 53 100 2 0 46 100 3 88 30 89 100 4 72 14 20 100 5 179 10 204 100 6 88 49 210 100 7 0 43 100 8 133 21 59 100 9 886 44 100 10 338 21 100 11 0 89 100 12 954 56 100 13 0 25 100 14 1 67 100 15 72 15 24 100 16 2 68 100 17 952 28 100 統(tǒng)計文南油田 17 井次加粉砂井，單井平均增油 均單井累計增油： 655t，累計增油 噸，平均有效期 245 天，施工成功率 100%，避免了壓裂砂堵事故的發(fā)生，延長了壓裂有效期，達到了預期的效果。 經(jīng)濟效益分析： 對比 17 井次加粉砂井和不加粉砂井 多投入費用：多加粉砂 35方成本 4000 元，累計投入：40004萬元； 多增產(chǎn)原油 1000t，每噸原油按 1000 元計算，增效：100000萬元， 投入產(chǎn)出比： 14： 100=1： 論： 1、粉砂可以進 入細微裂縫和孔道，可以減少壓裂液向這些裂縫中的濾失，