[發明專利]一種有效評價壓裂液對支撐裂縫導流能力傷害的方法

無效

• 申請號: 201410097115.7
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103867178A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 金智榮;張華麗;包敏新;王進濤;李升芳;殷玉平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及油氣田開發過程中的壓裂技術領域，特別是評價不同壓裂液體系配方對支撐裂縫導流能力傷害的技術領域。

背景技術

壓裂液是壓裂改造油氣儲層的工作液，在起著傳遞壓力、形成和延伸裂縫的同時，最重要的就是攜帶支撐劑充填到已壓開的裂縫中形成高導流能力的油氣滲流通道，并在施工結束后通過最大限度地破膠水化而返排出地面。

目前壓裂液的主要類型有植物膠類、聚合物類、表面活性劑類等，應用最為廣泛的是植物膠類壓裂液。植物膠類壓裂液破膠水化后往往會產生大量固相殘渣，如果滯留在支撐裂縫中會堵塞支撐劑充填層顆粒間的孔隙，從而造成支撐裂縫導流能力下降，直接影響壓裂增產的效果。國內外研究表明，壓裂液殘渣對裂縫導流能力傷害程度甚至能達到80～90%。

為了降低壓裂液殘渣對裂縫導流能力傷害程度，需要通過實驗評價和優選低殘渣的低傷害型壓裂液體系配方。以往評價壓裂液對支撐裂縫導流能力傷害的方法是借用石油天然氣行業標準SY/T?6302-2009《壓裂支撐劑充填層短期導流能力評價推薦方法》中推薦的API支撐劑試驗裝置流程（見附圖1），采用蒸餾水按照從進液口至出液口方向進行單向驅替來測得支撐裂縫初始導流能力k₀W_f，然后再單向驅替一定體積的壓裂液破膠液來模擬壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害過程，測得傷害后的裂縫導流能力k₁W_f，對比傷害前后的導流能力值的變化即可得出所需評價的壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害率：（k₀W_f－k₁W_f）/k₀W_f，為實現不同壓裂液體系配方優選提供指導，從而降低壓裂液對支撐裂縫導流能力傷害。

但是壓裂施工結束后，在壓裂液完成破膠水化進行放噴返排過程中，積聚在支撐裂縫充填層中的部分壓裂液殘渣在一定差壓作用下會隨壓裂液破膠水化液及地層流體的攜帶作用而一起返排至地面，從而使得支撐裂縫導流能力得到部分恢復，并且如果壓裂液殘渣粒徑越小則越容易被攜帶出支撐裂縫充填層，支撐裂縫導流能力恢復程度也越明顯。

因此，現有的方法僅僅模擬了壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害過程，而沒有考慮壓裂液返排過程會使得支撐裂縫導流能力得到部分恢復，不能真實反映出壓裂液對裂縫導流能力的實際傷害程度，影響對壓裂液體系配方的評價和優選。

發明內容

本發明目的是設計一種能真實反應壓裂液對裂縫導流能力的實際傷害程度的有效評價壓裂液對支撐裂縫導流能力傷害的實驗方法。

本發明先采用蒸餾水從導流儀的進液口至出液口方向進行正向驅替，測得支撐裂縫初始導流能力k₀W_f，再以壓裂液破膠液從導流儀的進液口至出液口方向進行正向驅替，模擬壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害，其特征在于：最后以KCl水溶液從導流儀的出液口至進液口方向進行反向驅替，模擬壓裂液返排時裂縫導流能力的部分恢復過程，測得恢復后的支撐裂縫導流能力值k₂W_f；以壓裂液在返排后對支撐裂縫導流能力實際傷害率：（k₀W_f-k₂W_f）/k₀W_f作為評價的壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害率。

本發明在常規的兩次正驅替后，再用于KCl水溶液模擬實際地層液進行反驅替?？烧打尩膶Я鲀x解決了壓力傳感器不能反向受壓的問題，正向驅替壓裂液破膠液模擬壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害過程，反向驅替則模擬壓裂液返排時裂縫導流能力的部分恢復過程。通過對比壓裂液返排后支撐裂縫導流能力恢復后的值與支撐裂縫導流能力傷害前的值，通過以壓裂液在返排后對支撐裂縫導流能力實際傷害率來真實反映壓裂液對支撐裂縫導流能力實際傷害程度，為優選壓裂液體系配方提供指導，從而降低壓裂液對支撐裂縫導流能力的傷害程度，提高壓裂增油的效果。