自支撑相变压裂技术室内研究与现场应用

• 作者: 余东合 刘国华 刘平礼 张以明 张楠林 李年银 杜娟 罗志锋 赵立强 陈祥 陈薇羽
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 水力压裂 自支撑相变压裂 无固相 相变支撑剂 性能测试 现场应用
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 开发工程
• 页码范围: 60-67
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.11.007

摘要

为了解决常规水力压裂普遍存在的砂堵、残渣伤害、设备磨损、裂缝远端难以得到有效支撑等问题,提出了一种自支撑相变压裂技术,即:向储层注入由相变流体和非相变流体组成的相变压裂液体系,在地层温度的刺激下,相变流体发生相变,由液体变为固体的相变支撑剂颗粒从而支撑水力裂缝,而非相变流体占据的空间在其返排后则成为油气高速流动的通道;在此基础上,进行了材料性能评价、工艺参数优化和现场应用.研究结果表明:①在30℃下,相变压裂液体系是一种无固相的液体,流动性好,随着温度的升高,逐渐生成相变支撑剂颗粒;②相变流体相变时间可调,能够适合不同温度的储层;③在不同配方、不同剪切速度条件下,相变压裂液体系能够形成粒径介于0.1～5.0mm的相变支撑剂;④裂缝导流能力与粒径大小呈正比,导流能力优于石英砂和陶粒.现场应用效果表明,缝长及导流能力优化、注液排量设计、温度场模拟计算等配套手段进一步完善了自支撑相变压裂技术体系,能够有效地指导自支撑相变压裂现场实施.结论 认为,现场应用的成功,验证了该项技术的可行性,可以为储层改造提供一种新的压裂技术.