粉砂在壓裂施工中的應(yīng)用 李帆 汪勇章 劉淑梅 文南油田是一個深層、低滲、高壓、復(fù)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(dǎo)致施工提前結(jié)束，影響壓裂效果，嚴重的可能導(dǎo)致壓裂砂堵，造成壓裂事故，針對這種現(xiàn)狀，采油技術(shù)研究所技術(shù)人員與北京萬莊壓裂中心和井下工藝研究所人員結(jié)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(shù)應(yīng)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(yīng)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(cè)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(jié)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(yīng)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(yù)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，