重复压裂转向控制剂实验评价及优选研究前期成果汇报(200908).ppt

1、2020年8月6日，第1页，项目名称：长城钻探工程技术研究院委托重复压裂导向控制剂试验评价及优化研究，单位：西南石油大学报告：郭大力教授/博士，重复压裂导向控制剂，试验评价及优化研究早期成果报告，2020年8月6日，第2页，报告摘要，项目背景认识研究目标及内容，项目规划及竣工总结，2020/8/6，第3页。 1项目背景：随着苏里格和华清的开发需要，采用国内外广泛应用的再压裂技术已成为增产的有效措施，而导向控制剂的评价、优化和研究是再压裂和导向压裂的关键。 西南石油大学在转向剂和暂堵剂研究方面的优势如下：(1)我校是国内转向压裂技术的早期研究和应用单位，具有较强的科研实力和转向控制剂的各种实验评

2、价条件，2020/8/6，第4、2页，研究目标和研究内容，配伍性、溶解性、残渣含量、突破压力、 通过实验评价了不同温度和不同介质条件下各种重复压裂导向控制剂的封堵率和安全性，优选出适合不同井深和不同储层条件的导向控制剂。 研究目标和研究内容：(1)不同温度和介质条件下转向控制剂相容性的实验评价(2)不同温度和介质条件下转向控制剂溶解度的实验评价，2020年8月6日，第5页。 (3)不同温度和介质条件下转向控制剂残留含量的实验评价(4)转向控制剂突破压力的实验测试(5)转向控制剂封堵率的实验测试(6)转向控制剂安全性的实验评价(7)适用于不同井深和不同储层地质条件的转向控制剂优化，2研究目标和内

3、容，研究内容，2020年8月6日3项目计划及完成情况，进度安排， 项目计划分两个阶段完成，即2009年7月1日至2009年10月1日，转向控制剂的前期探索阶段(包括完成两种转向控制剂的实验评价和研究)和后续的改进和优化阶段(其他三项评价和优化工作)。 第一阶段(2009年7月至2009年8月):数据收集和初步评估阶段(1)收集技术数据、材料和样品(2)完成两种转向控制剂的实验评估(2009年8月至2009年10月):后期实验评估和优化阶段(1)完成剩余三种转向控制剂的实验评估(2)2020年6月5日至8日，第7页，第3项目计划和完成，项目实施。 (1)暂堵和导向压裂需要导向剂的性能，用量少，强

4、度高，突破压差应大于10兆帕，容易进入炮孔和破裂。 压差下形成的高强度滤饼，在良好的封堵率和压力下，可以完全溶解，对地层伤害小。经调查研究，选择了甲、乙两种转向剂(此处甲、乙仅为转向剂的名称和代号)，2020年8月6日，第8页，(2)转向剂甲的性能评价，转向剂甲是在地面高温高压条件下交联反应得到的颗粒状堵剂，主要交联作用是完成生产过程中的物理化学反应，形成颗粒。在应用中，颗粒随液体进入爆破孔和裂缝，在压差下获得势能，然后继续反应和交联，形成高强度滤饼。转向剂不仅具有颗粒堵剂的高强度，还具有交联堵剂的良好封堵率。它具有用量小、压差大(10兆帕以上)、压力后溶解对地层污染小的特点。，产品外观：棕黑

5、色不规则长方体固体颗粒尺寸：长6 mm，宽4 mm，高3 mm，2020年8月6日，第9页，(2)分流器性能评价，残渣含量：最终水不溶物含量为4.85%，表面活性：表面张力维为44.5mN/MJ，高速搅拌下溶解度：搅拌速度为1000r/min，模拟注入，搅拌10min后，大部分DX-1压裂暂堵剂颗粒形态完整，溶解率约12.3%。抗压强度：将一定量的A压裂导向剂均匀地放入压机的破碎室内，施加压力，在不同压力下测量其破碎率，根据破碎颗粒的大小判断其抗压强度。转向剂抗压强度数据表，2020年8月6日，第10页，(2)10%盐酸；胍胶浓度为0.5%的压裂液。溶解时间为16小时，几种溶液在不同温度下的溶

6、解度曲线(1)，2020年8月6日，第11页，(2)A转向剂的性能评价和溶解度实验，几种溶液在不同温度下的溶解度曲线(2)，2020年8月6日，第12页，(3)B转向剂的性能评价，B转向剂也在应用中，在转向剂的颗粒进入喷孔并与液体一起破裂后， 它们在压力差下继续反应和交联，形成高强度的滤饼，从而堵塞爆破孔，滤饼通过压力试验。 在岩心流动仪上，对岩心进行滤饼压力测试，如下：用地层水置换岩心，直至压力稳定，记录压力值P1；在岩心的一侧涂上润湿的导向剂b，放入岩心夹持器中等待胶结；固井后，再次用地层水更换岩心，直至压力稳定，并记录压力值p2；根据封堵前后两次注水的压力稳定值，得到了突破压力和封堵率。

7、实验结果表明，转向剂乙对岩心的封堵率达到99.8%，突破压力梯度达到135兆帕/米，满足要求。2020年8月6日，第13页，(3)B分流器性能评价，残渣含量实验，称取一定量的压裂分流器B，在地层水中充分溶解后，离心干燥并称重，最终残渣含量为4.85%。实验数据表明，目前压裂液中分流器B的残渣含量低于水不溶性物质，不会影响压裂作业效果。溶解度和配伍性实验表明，该分流器在不同温度(30、50、70、90)和不同溶解介质(地层水、0.5%原始胶液、含水原油和地层水中胶结滤饼)的地层水中是均匀的，实验结果见下表，2020年8月6日，第14页，(3)不同温度下的B分流器性能评价及在不同介质溶液中的溶解度

8、表。实验结果表明，分流器B在高速搅拌下具有较低的溶解速率，能够满足压裂初期高速泵送的要求；在5090时，地层水、生胶溶液和含水原油有一个合适的溶解时间(1 . 52 . 5小时)，满足压裂后返排的要求。滤饼在储层中形成后，在5090时，转向剂可迅速溶解于地层水中，解除暂堵效应。2020年8月6日，第15页，转向剂的量必须能够确保旧接头的压差能达到10兆帕以上；考虑温度对堵剂的影响；高温地层应考虑增加堵剂用量；必须考虑固体颗粒的损失，即沉入井底和不参与堵塞的损失；对于亏空井，有必要考虑适当增加堵剂用量；对于孔隙度和渗透率较高的地层，考虑适当增加堵剂用量；在新区块压裂过程中，为确保施工成功，适当考虑增加堵剂用量，得到如下认识和总结：(1)2020年8月6日完成剩余三次压裂循环(C、D、E)，第16、5页下一步工作安排和工作内容。(2)综合五种压裂导向剂的室内试验评价和试验结果，并进行相应的统计规律分析；(3)根据