[發(fā)明專利]一種二次交聯(lián)劑濃度對壓裂堵劑成膠性能影響的測試方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110325908.6
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN103048422A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒科
• 申請（專利權(quán)）人: 鄒科
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二次交聯(lián)劑濃度對壓裂堵劑成膠性能影響的測試方法。

背景技術(shù)

低滲透油藏，在我國是一般指滲透率介于10-50×10-3μm2之間的油層所構(gòu)成的油藏。隨著勘探和開發(fā)程度的不斷加深，我國低滲透率油藏在總探明儲量和已動用儲量中所占的比例越來越高，在保持和推動石油工業(yè)發(fā)展中所發(fā)揮的作用越來越大。如以中國石油天然氣集團(tuán)公司為例，至2001年底，探明石油地質(zhì)儲量145×108t，其中低滲透儲量44×108t，占30％；動用石油地質(zhì)儲量110×108t，其中低滲透儲量21×108t，占19％；剩余探明未動用石油地質(zhì)儲量35×108t，其中低滲透儲量22×108t，占62％。近期當(dāng)年探明的儲量中，低滲透儲量所占的比例更大，高達(dá)65％～70％。如何動用好和開發(fā)好低滲透油田儲量，對我國石油工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和保證我國石油安全具有十分重要的意義。

低滲透油藏由于儲層物性差，油井產(chǎn)量低，而且由于孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滲流狀態(tài)異常，導(dǎo)致其油田開發(fā)特征與中高滲透油藏有很大的不同，甚至發(fā)生質(zhì)的變化。低滲透油田開發(fā)具有如下基本特征：

(1)油井自然產(chǎn)能低，壓裂改造后才具有工業(yè)開采價(jià)值；

(2)滲流規(guī)律不遵循達(dá)西定律，具有啟動壓力梯度；

(3)天然能量小，壓力、產(chǎn)量下降快，一次采收率低；

(4)注水井吸水能力低，啟動壓力和注水壓力上升快；

(5)油井見水后產(chǎn)液指數(shù)急劇下降，穩(wěn)產(chǎn)難度很大。

水力壓裂技術(shù)作為油氣井增產(chǎn)、水井增注的主要措施已廣泛應(yīng)用在低滲透油氣田的開發(fā)中，為油氣田的穩(wěn)產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。通過水力壓裂改善了井底附近的滲流條件，溝通油氣儲集區(qū)和改變油氣流動方式，提高了油氣井產(chǎn)能。國內(nèi)低滲油氣田的產(chǎn)量和通過水力壓裂改造獲得的產(chǎn)量都在逐年迅速增加。

經(jīng)過水力壓裂后的油、氣、水井，由于受當(dāng)時(shí)壓裂工藝、材料、設(shè)備工具的限制，規(guī)模欠小，材料選用不當(dāng)，設(shè)備功率有限等原因會導(dǎo)致水力裂縫導(dǎo)流能力大幅降低而逐漸失去作用；有些則因井層選擇不當(dāng)或作業(yè)方面原因也未能有效，同時(shí)經(jīng)過長期開發(fā)，主要油氣田已進(jìn)入中、高含水期的開發(fā)階段，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的難度越來越大；對這類油氣井，為了獲得高產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的開采效益，需要進(jìn)行重復(fù)壓裂。

重復(fù)壓裂是指對已經(jīng)采取過一次或幾次壓裂施工措施的井層再實(shí)施壓裂改造。早在20世紀(jì)50年代，國外就已經(jīng)進(jìn)行了重復(fù)壓裂，經(jīng)過50多年的發(fā)展，在重復(fù)壓裂前儲層重評估、選井選層新技術(shù)、壓裂液、壓裂井動態(tài)預(yù)測、重復(fù)壓裂裂縫轉(zhuǎn)向機(jī)理、重復(fù)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)研究、裂縫診斷與效果評價(jià)等方面均得到快速發(fā)展，不但成為油氣藏的增產(chǎn)增注手段，也成為經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)低滲、特低滲透儲層的關(guān)鍵技術(shù)。

水力壓裂技術(shù)應(yīng)用于低滲透油氣田的開發(fā)，自1947年開始迄今己有50多年。就技術(shù)而論已成為低滲透和特低滲透油氣藏開發(fā)不可或缺的、成熟而有效的石油工程技術(shù)。

為了更好地解決具有不同油氣藏地質(zhì)、開發(fā)與開采特點(diǎn)的油氣田在不同階段存在的主要問題，水力壓裂技術(shù)也在不斷提出新思路和發(fā)展新方法。

早在60年代國外就開始了重復(fù)壓裂研究，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)與認(rèn)識水平限制，一般認(rèn)為重復(fù)壓裂是原有水力裂縫的進(jìn)一步延伸或者重新張開已經(jīng)閉合的水力裂縫。80年代中期，隨著油氣價(jià)格變化和現(xiàn)代水力壓裂技術(shù)發(fā)展，國外(主要是美國)又將重復(fù)壓裂作為一項(xiàng)重要的技術(shù)研究課題，從重復(fù)壓裂評估、重復(fù)壓裂造縫機(jī)理和造新縫的可能性、重復(fù)壓裂選井評層原則、重復(fù)壓裂設(shè)計(jì)與施工等方面進(jìn)行了理論研究和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)分析，使重復(fù)壓裂技術(shù)取得了一系列重大進(jìn)展。

1987年美國能源部在多井實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行改變應(yīng)力的壓裂實(shí)驗(yàn)，首先證明了地應(yīng)力場受到鄰井裂縫影響。Dowell公司根據(jù)實(shí)驗(yàn)和模擬地應(yīng)力研究認(rèn)為，地層中存在支撐裂縫將改變井眼附近應(yīng)力分布，使重復(fù)壓裂的起裂方位垂直于初次裂縫，離開井眼一定范圍后再轉(zhuǎn)向到平行于初次裂縫方位延伸。Chen?&?Minner等研究認(rèn)為孔隙壓力變化導(dǎo)致新裂縫近似垂直于前次裂縫或與前次裂縫成一銳角。Chevron石油技術(shù)公司在美國Lost?Hill油田的測試表明，重復(fù)壓裂裂縫方位與初次裂縫方向偏移30°；Unocal公司在Van油田的重復(fù)壓裂測試證實(shí)了重復(fù)壓裂裂縫可能與前次裂縫方位偏離60°。這些實(shí)驗(yàn)與研究有力的推動了重復(fù)壓裂技術(shù)的發(fā)展，取得了極其顯著的經(jīng)濟(jì)效益。例如，美國最早開發(fā)的油田之一Rangely油田，許多井重復(fù)壓裂達(dá)4次，成功率達(dá)70-80％；美國阿拉斯加Kuparuk?River油田的385口生產(chǎn)井中重復(fù)壓裂185口，壓后采油指數(shù)平均提高了兩倍。