粉砂在压裂施工中的应用

粉砂在压裂施工中的应用 李帆 汪勇章 刘淑梅 文南油田是一个深层、低渗、高压、复杂断块油气藏，由于断层比较发育，在压裂施工中压裂液滤失严重，经常出现过早脱砂，轻者导致施工提前结束，影响压裂效果，严重的可能导致压裂砂堵，造成压裂事故，针对这种现状，采油技术研究所技术人员与北京万庄压裂中心和井下工艺研究所人员结合，探讨在压裂前置液中加入适量粉砂，减少施工成功率，提高压裂效果，该技术应用后大大提高了压裂施工成功率及有效率，具广阔的推广应用前景。 基本原理 在压裂施工前置液中加入粉砂，可以有效的降低近井地 带的弯曲摩阻，填充地层微裂缝，降低压裂液滤失，提高液体利用效率，减少压裂砂堵事故，提高压裂效果。 1、降低近井地带的弯曲磨阻。 近井地带的弯曲磨阻是造成压裂失败的主要原因，由于近井地带射孔相位引起的裂缝的不规则造成弯曲磨阻，高浓度携砂液在经过近井地带时由于流通路径的不规则从而造成附加的流动阻力，容易发生支撑剂滤出，造成近井脱砂，发生砂堵事故。如果在前置液中加入适量粉砂，可以借助水力切割作用对弯曲裂缝进行冲刷，使其菱角平滑从而降低裂缝弯曲磨阻。 2、填充地层微裂缝 压裂施工中，在裂缝向前延伸过程中，沿着主裂缝 两侧形成一系列微裂缝，压裂液流入微裂缝造成压裂液滤失，在压裂施工后，由于微裂缝没有形成有效支撑，在地层压力下重新闭合，滤失到微裂缝中的压裂液形成的残渣被固定在裂缝中，造成地层伤害，影响压裂效果。如果在前置液中加入适量粉砂，可以对微裂缝形成有效支撑，一方面可以减少压裂液的滤失，另一方面还可以在施工结束后对地层形成有效支撑，实验表明 砂在 69闭合压力下，渗透率可以达到 以提高微裂缝的渗透率，延长压裂有效期。 现场应用效果 文南油田部分压裂加粉砂井效果统计 序号 井 号 压裂井段 加砂量 压后效果 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 统计文南油田 17 井次加粉砂井，单井平均增油 均单井累计增油： 655t，累计增油 吨，平均有效期 245 天，施工成功率 100%，避免了压裂砂堵事故的发生，延长了压裂有效期，达到了预期的效果。 经济效益分析： 对比 17 井次加粉砂井和不加粉砂井 多投入费用：多加粉砂 35方成本 4000 元，累计投入：40004万元； 多增产原油 1000t，每吨原油按 1000 元计算，增效：100000万元， 投入产出比： 14： 100=1： 论： 1、粉砂可以进 入细微裂缝和孔道，可以减少压裂液向这些裂缝中的滤失，