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强变形暂堵转向压裂技术研究及应用

刘彝 杨辉 吴佐浩

刘彝,杨辉,吴佐浩. 强变形暂堵转向压裂技术研究及应用[J]. 钻井液与完井液,2022,39(1):114-120 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019
引用本文: 刘彝,杨辉,吴佐浩. 强变形暂堵转向压裂技术研究及应用[J]. 钻井液与完井液,2022,39(1):114-120 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019
LIU Yi, YANG Hui, WU Zuohao.Study and application of self-diverting fracturing fluid containing highly deformable temporary plugging agents[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(1):114-120 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019
Citation: LIU Yi, YANG Hui, WU Zuohao.Study and application of self-diverting fracturing fluid containing highly deformable temporary plugging agents[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(1):114-120 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019

强变形暂堵转向压裂技术研究及应用

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.019
基金项目: 油田重大专项“复杂断块特低渗透油藏效益开发技术与应用研究”(KF2018A05)
详细信息
    作者简介:

    刘彝, 高级工程师,1982年生,2008年获西南石油大学应用化学专业硕士学位,现在主要从事储层改造技术研究工作。电话 15097539616;E-mail: liu0yi@163.com

  • 中图分类号: TE357.12

Study and Application of Self-diverting Fracturing Fluid Containing Highly Deformable Temporary Plugging Agents

  • 摘要: 南堡x号构造火山碎屑岩天然裂缝发育,有利于复杂裂缝构建和提高体积压裂效果。针对暂堵转向压裂中暂堵不明显,有效性低的问题,优化暂堵材料,引入有机硅单体,胶束聚合了一种强变形凝胶,通过剪切、造粒、烘干和粉碎后得到不同粒径强变形可膨胀缝口(缝内)暂堵剂,并通过缩合反应,粉末型缝内暂堵剂在高温下自动固化成滤饼,提高缝内暂堵的可行性。通过室内实验优化得到簇间暂堵剂配比:变形粒子(5~6 mm)∶纤维∶粉末(100~200目)=5∶1∶1,最高突破压力为56.3 MPa,变形粒子具有可吸水膨胀和强弹性的优良特征,从而大幅提高应力转向的可能性;缝内暂堵剂为微米级的粉末,最高封堵强度达54 MPa。该体系成功试验于火山岩油气藏,不采用专用车组,未影响泵效和出现卡泵现象,现场顺利泵送,施工成功率达100%。试验井簇间暂堵升压明显,平均提高4~16 MPa,缝内暂堵平均升压2~4 MPa,通过压裂施工曲线和微地震监测表明暂堵转向有效性高。

     

  • 图  1  QBZU颗粒于不同温度下在清水中的膨胀性能

    图  2  QBZU颗粒于不同温度下在线性胶中的膨胀性能

    图  3  体式显微镜下XX井火山岩岩心

    图  4  粉末暂堵剂在不同温度下的固化时间

    图  5  粉末暂堵剂固化前后的状态

    图  6  驱替压力的变化曲线

    图  7  QBZU粉末的吸水膨胀过程

    图  8  泵注颗粒暂堵剂过程中的压力、排量变化

    图  9  XX水平井第2段压裂施工曲线

    图  10  XX水平井第2段压裂微地震事件点

    图  11  XX水平井第3段压裂施工曲线

    图  12  XX水平井第3段压裂微地震事件点

    表  1  不同暂堵剂组合下的突破压力

    暂堵剂的配比突破压力/MPa
    刚性颗粒无明显起压
    刚性颗粒∶纤维=2∶28.6
    刚性颗粒∶纤维=3∶120.3
    变形粒子(QBZU)35.6
    变形粒子∶纤维∶粉末=2∶2∶121.0
    变形粒子∶纤维∶粉末=5∶1∶156.3
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    表  2  簇间和缝内暂堵转向现场应用情况

    暂堵
    类型
    排量/
    m3/min
    暂堵剂
    的组合
    暂堵剂/
    kg
    携带液压力上升/
    MPa
    簇间
    暂堵
    0.8~25~6 mm:
    纤维:
    100~200目=
    5∶1∶1
    225~2500.3%
    AFP-2
    4~16
    缝内
    暂堵
    3~12微米级200~600QE-12~5
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-09
  • 修回日期:  2021-11-25
  • 录用日期:  2021-11-29
  • 刊出日期:  2022-05-06

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