致密砂岩储层支撑剂优选研究——以临兴神府区块为例

为了降低水力压裂对致密砂岩储层进行改造的成本,更好地释放临兴神府区块储层产能,首先采用HXDL-2C支撑剂长期导流能力评价系统装置开展了支撑剂导流能力评价实验,主要研究了闭合压力、铺砂浓度、石英砂粒径和不同粒径组合、石英砂和陶粒组合比例对支撑裂缝导流能力的影响,然后结合文中提出的支撑剂优选原则和数值模拟研究来指导临兴神府区块太2段储层在压裂施工时进行的支撑剂优选工作。结果表明,闭合压力的增加会导致支撑剂导流能力减小;闭合压力一定时,导流能力随铺砂浓度增加而增大;不同粒径支撑剂组合,导流能力随小粒径支撑剂比例的增加而减小;石英砂和陶粒支撑剂组合,随陶粒所占比例的增加导流能力增大。在以上研究基础上,优选出石英砂(20/40目)∶陶粒(20/40目)=1∶1的组合比例在铺砂浓度为4 kg/m²的条件下进行太2段储层压裂施工时,增产效果较好。     

压裂支撑剂在水平井井筒射孔簇间分布实验

为研究支撑剂在射孔簇中的分布，分析支撑剂沿水平井筒沉降的原理，建立了室内实验模拟装置，通过改变支撑剂泵注排量、粒径、砂比等参数，分析上述因素对支撑剂在射孔簇中分布的影响。研究结果表明：在低泵注排量下，随着砂比的增大，20/40目石英砂主要分布由第2、3个射孔簇变为第1、2个射孔簇，40/70目石英砂主要集中在第1个射孔簇中；高泵注排量下，20/40目石英砂分布与低泵注排量类似，40/70目石英砂受高速流体影响，以远超临界沉积速度的形式运移，大量沉积在第3个射孔簇；相同砂比情况下，流体对小粒径石英砂的冲击作用较弱，支撑剂易沉积在近处，而对大粒径石英砂的冲击作用较强，更易沉积在远处；随着砂比的增大，支撑剂在第1个射孔簇中的质量占比逐渐增大，在第3个射孔簇中的质量占比显著减小。该研究可为水平井分段压裂射孔簇优化和提高改造效果提供有力支撑。