張長久
摘 要:低孔低滲致密砂巖氣藏應用常規(guī)瓜膠壓裂液壓裂投產(chǎn)均會對儲層造成一定程度的傷害,影響儲層的產(chǎn)量和生產(chǎn)周期。納米溶液能夠清理和抑制吼道內(nèi)有機堵塞、改善固體表面潤濕性、降低液鎖傷害提高儲層的滲透能力達到增產(chǎn)和長期穩(wěn)產(chǎn)的目的。本次通過應用納米壓裂液的壓裂井與同期常規(guī)壓裂液井產(chǎn)能進行對比分析,闡明納米壓裂液可以起到增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果。
關鍵詞:納米;壓裂液;效果分析;杭錦旗
杭錦旗區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地北部伊盟隆起,主要目的層為太原組、山西組和下石盒子組,為低孔低滲致密砂巖氣藏。本區(qū)單井均需要壓裂投產(chǎn),常規(guī)瓜膠壓裂液殘渣傷害更敏感,容易造成沉淀、堵塞等傷害,影響儲層改造效率。在常規(guī)壓裂液中加入納米材料形成納米復合液能有效的有效保護儲層,提高單井產(chǎn)量,并延長穩(wěn)產(chǎn)周期。
1 區(qū)塊地質(zhì)特征及儲層改造難點
①杭錦旗區(qū)塊儲層為低--特低孔低滲儲層,孔隙喉道小、排驅(qū)壓力大,常規(guī)壓裂液進入微小孔吼返排困難,容易形成水鎖;②儲層物性差,瓜膠壓裂液殘渣傷害更敏感,容易造成沉淀、堵塞等傷害,影響儲層改造效率;③地層巖石礦物的吸附作用造成壓裂液助劑有效成分降低,返排阻力增加,影響快速及時返排;④鉆完井、壓裂作業(yè)中產(chǎn)生的有機固相成分及作業(yè)地層產(chǎn)生的有機質(zhì)(有機垢、乳化堵塞、潤濕反轉(zhuǎn))對儲層及人工裂縫導流能力存在一定的傷害;⑤部分井初期產(chǎn)量高,長期穩(wěn)產(chǎn)難。
2 納米復合液產(chǎn)品技術優(yōu)勢及特點
高效納米復合液是表面活性劑、有機溶劑和水結(jié)合的一種納米膠束結(jié)構(gòu)的新型專利產(chǎn)品。膠束內(nèi)部為有機溶劑,外部為非離子表面活性劑,膠束外端為親水結(jié)構(gòu),膠束直徑10-30nm,平均20nm。
產(chǎn)品特點:
①數(shù)量多:同樣體積內(nèi)膠束數(shù)量多,作用區(qū)域廣。一個5微米的液滴里可以包含460萬個30納米的顆粒,一個常規(guī)膠束作用的接觸面區(qū)域,會有無數(shù)個納米膠束發(fā)在發(fā)揮作用,遠比一個大膠束發(fā)揮作用更精細化,作用體積更廣;②進得去:致密油氣孔喉直徑分布集中在30-500nm,納米粒徑膠束,能夠進入所有儲集空間;③走得遠:固相表面吸附量少,能達到液體波及的所有區(qū)域;④出得來:比常規(guī)表活劑降低毛細管力20%-50%以上;⑤洗得凈:具有檸檬烯溶解和膠束增溶的雙重作用,其溶解能力強;⑥具有良好的穩(wěn)定性和可稀釋性;⑦適應性廣泛:在350℉的條件下正常發(fā)揮其性能、復合液體系可以在礦化度25萬mg/L條件下有效發(fā)揮作用、酸堿度適應范圍廣(pH值從1到10)不受巖性限制、檸檬烯安全環(huán)保(GRAS)、可根據(jù)儲層特點個性化配方。
3 納米增產(chǎn)井篩選
為了便于對比分析增產(chǎn)效果,納米增產(chǎn)井選取本批待投產(chǎn)的5口井中綜合解釋地質(zhì)條件中等的2口井進行納米增產(chǎn)試驗。篩選JPH-1井、JPH-2井為納米增產(chǎn)井,2口井水平段垂厚、水平段長度、氣測顯示等本批次井的中等條件(表1)。
篩選的JPH-1井、JPH-2井水平段氣層長度和含氣飽和度接近待選井平均值(圖1),平均孔隙度最低、滲透率低于待選井平均值(圖2)。
4 應用效果分析
按設計要求對5口井進行壓裂施工。5口井壓裂規(guī)模、加砂強度均相當,施工正常,壓裂成功率100%。為了驗證納米壓裂液的增產(chǎn)效果,對5口井近3個月產(chǎn)氣量、單位壓降產(chǎn)氣量進行對比分析。
2口納米增產(chǎn)井在地質(zhì)條件上與鄰井對比處于劣勢,通過近3個月天生產(chǎn)情況對比顯示(圖3),納米增產(chǎn)井日產(chǎn)氣量明顯高于常規(guī)壓裂液的3口井,并產(chǎn)能保持穩(wěn)定;通過單位壓降產(chǎn)氣量對比(圖4),2口納米增產(chǎn)井單位壓降產(chǎn)氣量遠遠高于應用常規(guī)壓裂液的3口井,說明壓力保持良好,具備長期穩(wěn)產(chǎn)潛力。綜合對比表明納米壓裂液具有良好的應用效果,增產(chǎn)效果非常明顯。
5 結(jié)語
通過實際應用表明,納米復合液與杭錦旗區(qū)塊致密砂巖儲層具有良好的配伍性;在相同的地質(zhì)條件下,使用納米的壓裂液增產(chǎn)效果明顯、穩(wěn)產(chǎn)周期長。