深层裂缝性储层压裂技术研究与应用
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第１ ２卷 第 ３期
ຫໍສະໝຸດ Baidu
重庆科 技学 院学 报 （ 自然科 学版 ）
２１ ０ ０年 ６月
深层 裂缝 性储 层压 裂技 术研 究 与应 用
赵 洪 涛 郭 建 春 王 建
（． 南石 油大 学 ， １西 成都 ６ ０ ０ ；． １５ ０ ２ 中国石 化胜 利油 田石 油开发 中心 ， 东营 ２ ７ ０ ） ５ ０ ０
１ 渤 南 油 田砂 四段 储 层 特 点
渤 南 油 田沙 四段 砂 砾 岩储 层 埋藏 深 （ 般 大 于 一 ３５ ０ ，地层 温度 高 （ ０ ｍ） 高于 １０（） ４ ￣ ；油 层 跨 度 大 ２
只容 易流进 阻力 小 、 闭合应力 小 、 裂缝宽 度较宽 的裂
缝 ， 时 ， 的粘 度 可 以增 加 裂 缝缝 宽 ， 小 多裂 缝 同 高 减
收 稿 日期 ：０ ９ ｌ 一 ３ ２０一０Ｏ
适合 渤南 油 田深 层裂缝 性储 层压 裂施工 的高 粘低 伤 害压 裂液体 系 配方 ：
０５ ％ ＨＰ ．６ Ｇ＋ ％ ＫＣ ＋ ．５ ＮａＣ ＋ ． ％ Ｂ ２ １ ０１ ％ ２ Ｏ３ ０ ５ Ａｌ 一
作者 简 介 ： 洪涛 （９ ３ ， ， 赵 １ ８一）男 山东 临沂 人 ， 南 石 油 大 学 油气 田开 发 工 程 专业 在 读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向 为油 气 井 增 产 措施 。 西 研
中图 分 类号 ： Ｅ３ ７ Ｔ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３ ９ ０（０１ ０ — ０ ８ ０ １ ７ —１ ８ ２ ０） ３ ０ ４ — ４
渤 南油 田深层 系砂 四段砂 砾岩 储层 天然 裂缝发
２ 深 层 天 然 裂 缝 性储 层压 裂技 术 研 究
２１ 高粘 低伤 害压 裂液体 系研 究 ．
起裂 的倾 向 ， 最终 的结 果是减 小 了裂缝条 数 ， 小 了 减
近井 摩 擦 阻力 、 加 了裂缝 宽 度 、 增 增加 了加砂 量 、 减 缓 了施工 压力 的增加 。但是 当压 裂施工 完成 压裂液 破胶 后 ．稠化 剂 中的不溶 杂质都 变为 残渣 易在填 砂 裂缝 或天 然裂 缝 中沉 淀 ， 得裂 缝 的导流能 力下 降 。 使 所 以我 们在 对压 裂 液体 系 优化 时从 多 方 面考 虑 ， 通 过大 量基 液与交 联液性 能测 试 的室 内试 验 。调整 出
压 裂 液 粘 度 是 衡 量 压 裂 液 质 量 的一 个 重 要 参
育 ． 然 裂缝 的存 在 对 于提 高 油气 藏 的渗 透 性有 好 天 处 ［。但是 ， 量 的室 内研究 和 现场施 工 表 明 ， 然 ” 大 天 裂 缝 的存 在对 水力 压裂 实施 过程 中所形 成 的水 力裂
剂携 带和 铺 置 。 成 压裂 早 期 砂堵 。为 防止 天 然裂 造 缝 的不 利 影 响 ， 必 要针 对 渤 南油 田深层 裂 缝性 储 有 层开展 压裂 关键 技术研 究 。
存 在 时 ， 的粘度 使近 井压力适 当增 加 ， 裂缝转 向 高 使 半 径增 大 ， 渡平 缓 ， 小摩擦 阻 力 。 过 减 更重 要 的是 ， 当 存在 多裂缝 时 ， 性流 体不 易在各 个裂缝 之 间分流 ， 粘
的重要 因素 。 岩 性 以灰 绿 色及 深 灰 色 中细 砾 岩 、 砾状 砂 岩 为 主。 夹少 量 薄层 粉砂 岩 。砾 石 大小 混 杂 ， 选差 ， 分 砾 径一 般为 ２ １ ０ｍｍ， 最大 ４ ｍ 磨 圆差 ， ０ ｍ， 多呈 次棱 、 次 圆状 ： 分成熟 度 和结构 成熟 度均 较低 。 成
在 近 井 和远井 带 形 成多 裂缝 或 裂缝 分 支 ； 施 工 中 在
时能够 起到减 少裂 缝条 数 ， 裂缝 宽度 ， 增加 减少 弯 曲
摩 擦 阻力 的作 用 。具体 来说 ， 增加 流体粘 度 ， 以帮 可 助 携砂 ．由于近井 裂缝 壁面 的粗糙 可能 使流体发 生 剪 切稀 释 ． 去部分 粘 度 ， 失 而高 的粘 度可 以弥补这 部
分损失： 在裂 缝条 数较 少时 ， 比如 只有一条 转 向裂缝
增 大 液体 滤失 。 裂 缝 变短 ； 工 中 由于 裂缝 扭 曲 、 使 施
转 向、 形成 多 裂缝 、 裂缝 转移 等 使 近井 筒 摩 阻增 加 ， 进 而使 施工 压力增 加 ， 内净 压 降低 ， 缝 以致影 响支撑
（ ３ ０ ８ ０ 之 间 ） 油 层 数 量 多 ， 透 率 和孔 隙 在 ０～０ｍ ， 渗
度低 ， 于典型 的低空低渗储层 ； 动梯度 大 ； 属 启 油 层 泥 质含 量 较 高 ， 遍 具 有 水 敏特 征 ； 井 微裂 缝 普 油
发育 ： 裂缝 发 育程 度 是影 响储 层 物性 和压 裂 改造 其
缝 的几 何形 态有 着 显著 的影 响 ［， ２ 主要表 现 为 ： ３ 在控 制 裂缝 的起裂 位 置及 延伸 方 向阻止 裂 缝 垂 向延 伸 ；
数 。对 深层裂 缝性储 层 压裂而 言 。 大流 体粘度 ， 增 在 裂 缝条 数较少 时增 加 了流动压 力 ．在裂缝 条数较 多
孔 、 排 量 施 工 、 程 伴 注液 氮助 排 等 技 术 措施 ， 成 了一 套 适 合 于 渤 南 油 田深 层 系裂 缝 型储 层 的压 裂 工 艺 技 术 ． 高 全 形 并
在 多 口压裂 井 上 得 到 了 成 功应 用 ， 取得 了预 期 效 果 。 关 键 词 ： 南 油 田 ； 然 裂 缝 ； 迟 交联 ； 化 射 孔 ； 滤 渤 天 延 优 降
摘
要 ： 对 渤 南 油 田深 层 系 低 孔 、 渗 、 温 以及 储 层 天 然 裂 缝 发 育 等 地 质 特 征 ， 大 量实 验测 试 的 基 础 上 ， 选 针 低 高 在 优
出 了耐 高 温 、 粘度 、 伤 害 、 摩 阻延 迟 交 联 液 体 系 。 同 时 ， 用 前 置 液 加 小 陶段 塞 与 高 效 暂 堵 剂 降 滤 失 、 化 射 高 低 低 采 优
ຫໍສະໝຸດ Baidu
重庆科 技学 院学 报 （ 自然科 学版 ）
２１ ０ ０年 ６月
深层 裂缝 性储 层压 裂技 术研 究 与应 用
赵 洪 涛 郭 建 春 王 建
（． 南石 油大 学 ， １西 成都 ６ ０ ０ ；． １５ ０ ２ 中国石 化胜 利油 田石 油开发 中心 ， 东营 ２ ７ ０ ） ５ ０ ０
１ 渤 南 油 田砂 四段 储 层 特 点
渤 南 油 田沙 四段 砂 砾 岩储 层 埋藏 深 （ 般 大 于 一 ３５ ０ ，地层 温度 高 （ ０ ｍ） 高于 １０（） ４ ￣ ；油 层 跨 度 大 ２
只容 易流进 阻力 小 、 闭合应力 小 、 裂缝宽 度较宽 的裂
缝 ， 时 ， 的粘 度 可 以增 加 裂 缝缝 宽 ， 小 多裂 缝 同 高 减
收 稿 日期 ：０ ９ ｌ 一 ３ ２０一０Ｏ
适合 渤南 油 田深 层裂缝 性储 层压 裂施工 的高 粘低 伤 害压 裂液体 系 配方 ：
０５ ％ ＨＰ ．６ Ｇ＋ ％ ＫＣ ＋ ．５ ＮａＣ ＋ ． ％ Ｂ ２ １ ０１ ％ ２ Ｏ３ ０ ５ Ａｌ 一
作者 简 介 ： 洪涛 （９ ３ ， ， 赵 １ ８一）男 山东 临沂 人 ， 南 石 油 大 学 油气 田开 发 工 程 专业 在 读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向 为油 气 井 增 产 措施 。 西 研
中图 分 类号 ： Ｅ３ ７ Ｔ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３ ９ ０（０１ ０ — ０ ８ ０ １ ７ —１ ８ ２ ０） ３ ０ ４ — ４
渤 南油 田深层 系砂 四段砂 砾岩 储层 天然 裂缝发
２ 深 层 天 然 裂 缝 性储 层压 裂技 术 研 究
２１ 高粘 低伤 害压 裂液体 系研 究 ．
起裂 的倾 向 ， 最终 的结 果是减 小 了裂缝条 数 ， 小 了 减
近井 摩 擦 阻力 、 加 了裂缝 宽 度 、 增 增加 了加砂 量 、 减 缓 了施工 压力 的增加 。但是 当压 裂施工 完成 压裂液 破胶 后 ．稠化 剂 中的不溶 杂质都 变为 残渣 易在填 砂 裂缝 或天 然裂 缝 中沉 淀 ， 得裂 缝 的导流能 力下 降 。 使 所 以我 们在 对压 裂 液体 系 优化 时从 多 方 面考 虑 ， 通 过大 量基 液与交 联液性 能测 试 的室 内试 验 。调整 出
压 裂 液 粘 度 是 衡 量 压 裂 液 质 量 的一 个 重 要 参
育 ． 然 裂缝 的存 在 对 于提 高 油气 藏 的渗 透 性有 好 天 处 ［。但是 ， 量 的室 内研究 和 现场施 工 表 明 ， 然 ” 大 天 裂 缝 的存 在对 水力 压裂 实施 过程 中所形 成 的水 力裂
剂携 带和 铺 置 。 成 压裂 早 期 砂堵 。为 防止 天 然裂 造 缝 的不 利 影 响 ， 必 要针 对 渤 南油 田深层 裂 缝性 储 有 层开展 压裂 关键 技术研 究 。
存 在 时 ， 的粘度 使近 井压力适 当增 加 ， 裂缝转 向 高 使 半 径增 大 ， 渡平 缓 ， 小摩擦 阻 力 。 过 减 更重 要 的是 ， 当 存在 多裂缝 时 ， 性流 体不 易在各 个裂缝 之 间分流 ， 粘
的重要 因素 。 岩 性 以灰 绿 色及 深 灰 色 中细 砾 岩 、 砾状 砂 岩 为 主。 夹少 量 薄层 粉砂 岩 。砾 石 大小 混 杂 ， 选差 ， 分 砾 径一 般为 ２ １ ０ｍｍ， 最大 ４ ｍ 磨 圆差 ， ０ ｍ， 多呈 次棱 、 次 圆状 ： 分成熟 度 和结构 成熟 度均 较低 。 成
在 近 井 和远井 带 形 成多 裂缝 或 裂缝 分 支 ； 施 工 中 在
时能够 起到减 少裂 缝条 数 ， 裂缝 宽度 ， 增加 减少 弯 曲
摩 擦 阻力 的作 用 。具体 来说 ， 增加 流体粘 度 ， 以帮 可 助 携砂 ．由于近井 裂缝 壁面 的粗糙 可能 使流体发 生 剪 切稀 释 ． 去部分 粘 度 ， 失 而高 的粘 度可 以弥补这 部
分损失： 在裂 缝条 数较 少时 ， 比如 只有一条 转 向裂缝
增 大 液体 滤失 。 裂 缝 变短 ； 工 中 由于 裂缝 扭 曲 、 使 施
转 向、 形成 多 裂缝 、 裂缝 转移 等 使 近井 筒 摩 阻增 加 ， 进 而使 施工 压力增 加 ， 内净 压 降低 ， 缝 以致影 响支撑
（ ３ ０ ８ ０ 之 间 ） 油 层 数 量 多 ， 透 率 和孔 隙 在 ０～０ｍ ， 渗
度低 ， 于典型 的低空低渗储层 ； 动梯度 大 ； 属 启 油 层 泥 质含 量 较 高 ， 遍 具 有 水 敏特 征 ； 井 微裂 缝 普 油
发育 ： 裂缝 发 育程 度 是影 响储 层 物性 和压 裂 改造 其
缝 的几 何形 态有 着 显著 的影 响 ［， ２ 主要表 现 为 ： ３ 在控 制 裂缝 的起裂 位 置及 延伸 方 向阻止 裂 缝 垂 向延 伸 ；
数 。对 深层裂 缝性储 层 压裂而 言 。 大流 体粘度 ， 增 在 裂 缝条 数较少 时增 加 了流动压 力 ．在裂缝 条数较 多
孔 、 排 量 施 工 、 程 伴 注液 氮助 排 等 技 术 措施 ， 成 了一 套 适 合 于 渤 南 油 田深 层 系裂 缝 型储 层 的压 裂 工 艺 技 术 ． 高 全 形 并
在 多 口压裂 井 上 得 到 了 成 功应 用 ， 取得 了预 期 效 果 。 关 键 词 ： 南 油 田 ； 然 裂 缝 ； 迟 交联 ； 化 射 孔 ； 滤 渤 天 延 优 降
摘
要 ： 对 渤 南 油 田深 层 系 低 孔 、 渗 、 温 以及 储 层 天 然 裂 缝 发 育 等 地 质 特 征 ， 大 量实 验测 试 的 基 础 上 ， 选 针 低 高 在 优
出 了耐 高 温 、 粘度 、 伤 害 、 摩 阻延 迟 交 联 液 体 系 。 同 时 ， 用 前 置 液 加 小 陶段 塞 与 高 效 暂 堵 剂 降 滤 失 、 化 射 高 低 低 采 优