低渗-致密油气藏保护压裂液破胶剂加量优选方法技术

本发明专利技术涉及石油与天然气领域，为了解决压裂液破胶性能评价方法单一，压裂液破胶剂加量确定方法单一等不足，本发明专利技术提出一种低渗

【技术实现步骤摘要】
低渗
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致密油气藏保护压裂液破胶剂加量优选方法


[0001]本专利技术属于油气田开发
，具体来说涉及低渗
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致密储层改造的压裂液破胶剂加量确定方法。
技术背景
[0002]随着常规油气资源产量的大幅下降和油气需求的日益增加，低渗透油藏、致密气藏(包括致密砂岩气藏、致密碳酸盐岩气藏和页岩气藏)亟待大规模开发。水力压裂是开发致密储层的关键技术。在压裂过程中，压裂液主要作用是破裂地层、延伸裂缝、携带支撑剂进入地层，压裂结束后返排出地面，将支撑剂留在储层，从而保持支撑剂的高导流能力。随着致密储层改造规模逐渐增大，压裂液的使用量也大大增加，大量的压裂液进入地层，破胶后会产生不溶于水的残渣，破胶液进入基质，会导致压裂后的储层受到损害；残渣滞留在支撑剂形成的导流间隙中，也会减小支撑剂的导流能力。
[0003]压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称，压裂液性能的不断完善，带动着压裂工艺技术的不断提高。压裂液在应用中会对油层产生损害，影响改造效果。压裂液使用的增稠剂主要是多糖类聚合物，具有可增稠、可输送支撑剂、可悬浮、可控制滤失及可进行层间隔离的特性，在作业完成之后难降解，往往会造成聚合物损害。因此，压裂作业要求添加破胶剂来降解聚合物从而降低其分子量，降低压裂液粘度，以便压裂液返排和支撑剂留在裂缝里，形成一定的裂缝和支撑剂孔隙渗透率，达到压裂增产的目的。特别对于低渗
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致密油气藏来说，筛选适合于该储层压裂液体系的破胶剂就显得非常重要。
[0004]目前压裂液主要是通过测定压裂液破胶液粘度，破胶液残渣的含量来衡量破胶剂的破胶性能，并作为破胶剂加量的标准。认为残渣含量越低，对储层损害越小，破胶性能越好。但是实际压裂施工数据表明，破胶液残渣含量越低，储层损害不一定越低，残渣可能进入孔喉，造成堵塞，则即压裂液破胶性能不一定越好。研究表明，破胶液中高分子物质，残渣相对分子质量，残渣粒径的尺寸及分布等也是破胶液造成储层损害的因素。
[0005]本专利技术基于破胶液残渣的粒径尺寸及分布，考虑压裂液破胶后残渣的粒径与地层孔喉以及支撑剂导流间隙的匹配关系，不同粒径的残渣在储层孔喉，支撑剂的导流间隙中存在不同的赋存状态，因此对孔喉的损害机理及损害程度有不同程度的影响。破胶液残渣粒径与孔喉的直径相比较大时，残渣无法进入孔喉，破胶液对储层的损害较小。若粒径较小时，残渣进入孔喉，不同粒径残渣的赋存状态也有区别，部分残渣吸附在孔隙内壁，减小渗流通道直径，部分残渣堵塞喉道，都会降低储层的渗透率。因此破胶液残渣粒径与储层孔喉、支撑剂的导流间隙的匹配关系也是破胶液损害的重要影响因素。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及石油与天然气领域，具体涉及低渗
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致密油气藏保护压裂液破胶剂加量优选方法，为了解决现有压裂液破胶性能评价方法单一，压裂液破胶剂加量确定方法单一等不足，本专利技术提出了一种低渗
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致密油气藏保护压裂液破胶剂的加量的确定方法，具体
按照下述步骤进行：
[0007]步骤一、测定储层代表性岩心孔隙半径和喉道半径，确定储层最大喉道直径；
[0008]步骤二、测量待用破胶剂不同加量下压裂破胶液残渣粒径，建立破胶剂加量与破胶液残渣粒径中值及D90之间关系；
[0009]步骤三、根据该储层压裂使用的支撑剂最大目数，计算最大目数支撑剂之间导流间隙尺寸；
[0010]步骤四、根据破胶液残渣粒径范围要求：破胶液残渣粒径中值大于等于2/3储层最大喉道直径，且破胶液残渣粒径D90小于1/3最大目数支撑剂导流间隙直径，并依据破胶剂加量与破胶液残渣粒径中值与D90之间关系，确定该待用破胶剂最优加量范围。
[0011]本专利技术与现有方法相比具有如下有益效果：
[0012]一是补充了现有的压裂液破胶性能的评价指标，考虑了破胶液残渣粒径与储层、支撑剂的匹配关系，弱化残渣堵塞损害，完善破胶剂破胶性能评价方法。
[0013]二是补充了现有破胶剂加量确定方法单一，在原有方法上补充了一种基于破胶液残渣粒径中值及D90的范围，从而确定破胶剂液的加量的方法，将破胶性能与实际生产中的储层和支撑剂联系起来，在压裂前就明确最优的破胶剂加量范围，符合储层保护的预防大于防治的原则，同时加量确定方法也是便于操作。
具体实施方式
[0014](1)测量并确定储层最大喉道直径；
[0015]选取某区储层代表的全直径岩心，取长4cm，直径为2.5cm的标准岩心，岩心洗油洗盐，将其在低温60℃下烘干，可通过高压压汞测定孔隙半径，恒速压汞测定喉道半径；测量岩心的孔喉直径，得到储层的最大喉道直径。
[0016](2)测量并确定待用破胶剂的加量与破胶液残渣粒径中值及D90的关系；
[0017]1)量取定量体积V0的压裂液，加入工区使用的破胶剂，装入密闭容器中恒温(地层温度50℃)破胶，室温测定破胶液粘度低于5mPa
·
s时可视为彻底破胶；
[0018]2)把彻底破胶的破胶液全部移入已烘干恒量的离心管中，在3000r/min
±
150r/min的转速下离心30min，用玻璃棒搅拌洗涤残渣样品，再离心20min，倾倒上层清液；
[0019]3)将离心管放入恒温电热干燥箱中烘烤，在温度105℃
±
1℃条件下烘干至恒量；
[0020]4)实验结束后可采用马尔文激光粒度仪测定残渣粒度分布特征，借助扫描电镜分析破胶后压裂液残渣的形貌特征；
[0021]5)改变破胶剂加量，重复步骤2)，建立破胶剂加量与破胶残渣的粒径中值和D90之间的关系。
[0022](3)计算储层压裂使用的支撑剂形成的导流间隙尺寸
[0023]可根据颗粒紧密堆积理论计算不同目数的支撑剂形成的导流间隙直径，该区致密砂岩气藏改造常用的陶粒规格主要为20/40目，以此为例，根据Horsfield最紧密堆积理论可计算出，20/40目陶粒在裂缝中充填后形成的孔隙直径为0.122～0.298mm。
[0024](4)确定破胶剂的残渣粒径中值及D90的范围
[0025]破胶液残渣粒径中值大于等于2/3储层最大喉道直径，且破胶液残渣粒径D90小于1/3最大目数支撑剂孔隙直径；
[0026](5)确定压裂液破胶剂的加量范围
[0027]根据步骤(4)得到的破胶液残渣范围，并依据破胶剂加量与破胶液残渣粒径中值及D90之间关系，确定该待用破胶剂最优加量范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低渗
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致密油气藏保护压裂液破胶剂加量优选方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤一、测定储层代表性岩心孔隙半径和喉道半径，确定储层最大喉道直径；步骤二、测量待用破胶剂不同加量下压裂破胶液残渣粒径，建立破胶剂加量与破胶液残渣粒径中值及D90之间关系；步骤三、根据该储层压裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：游利军，付彬，康毅力，王艺钧，杨建，龚伟，任妍君，刘玉明，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：