压裂液返排速度对支撑剂回流量影响实验研究

压裂液返排速度是影响油气井压后效果的重要因素。为研究压裂液返排速度对支撑剂回流量的影响,运用自主研发的裂缝模拟实验装置,进行不同压裂液返排速度下支撑剂回流量的实验测试。实验过程中针对每一个压裂液返排速度,测试不同返排阶段支撑剂的回流量。实验结果表明,压裂液返排速度以43.2 m^3/d为界限,返排速度低于43.2 m^3/d时支撑剂回流量随压裂液返排速度增加较慢;而当返排速度高于43.2 m^3/d后,支撑剂回流量增加明显加快。支撑剂回流主要集中在压裂液返排初期,前33.33%的返排液量携带出了75%以上的回流支撑剂;因此在压裂液返排初期应选用相对较小的返排速度以达到控制支撑剂回流的目的,返排后期在不造成出砂的前提下,适当增大返排速度以实现压裂液尽快返排,减少地层伤害。

国外压后返排的理论研究与推荐做法

压后返排是水力压裂作业的重要环节 ,适当的返排程序和返排速度通常是保持裂缝导流能力的关键。近十年来 ,国外压后返排领域先后出现了小排量返排、强化返排、反向脱砂等 3种有代表性的理论观点 ,文中介绍这些理论研究及其推荐做法 ,分析其优缺点 ,并给出应用实例。

凝析气藏压裂返排过程中液锁对产能的影响

在对低渗透凝析气藏采取压裂措施时,压裂后的返排过程影响到液锁对地层的伤害程度。建立了凝析气藏压裂后返排模型和凝析气藏压裂后的产能模型,利用该返排模型可以确定出压裂返排过程中裂缝和地层内的压力分布,结合产能模型可以确定出不同返排速度时两种液锁现象对产能的影响。同时结合实例分析了返排速度对产能的影响,为优化凝析气藏压裂后的返排过程提供了理论依据。

页岩气井返排规律及控制参数优化

压后排液作为压裂和后期生产"衔上接下"的关键一环,页岩气井压裂后返排控制参数的选择及返排制度的制定还一直处于探索阶段,返排控制参数对页岩气井返排率及气井产量的影响尚不明确,返排关井时间、返排油嘴使用和更换基本都凭经验和固定模式。通过某区大量页岩气井返排数据分析,研究了返排速度、压裂+关井期间压裂液与页岩作用对返排率和气井产量的影响,明确了页岩气井压后返排作法,研究结果表明,提高返排率有利于提高页岩气井产能,但返排率不是决定气井产能高低的关键因素;页岩气井压裂施工结束后关井有利于人工裂缝的继续扩展,提高单井产量,但关井时间过长会引起大量的压裂液滞留于地层对储层造成伤害,反而降低气井产能;提出开井初期采用慢返排模式更有利于提高返排率和单井产能,采用对"油嘴进行控制、逐级放大、连续、平稳"的排液制度。页岩气井返排规律及控制参数优化结果为该区块页岩气井压后返排控制参数的优化提供了依据。

压裂液返排试验及返排制度优化研究

试验结果显示,合理的返排液体粘度应小于5m Pa·s;支撑剂回流主要发生在排液初期;初期合理的返排速度控制在0.2m3/min,控制油嘴不大于3mm;作用在支撑剂有效应力大于6m Pa后,返排出砂状况明显降低;若压裂过程加入纤维,可更有效控制支撑剂回流。试验结果对压裂液返排施工具有很好的指导意义。

膜分离制注氮设备在压裂助排工艺中的推广应用

NPU1200膜制氮注氮装置由空气压缩机、空气净化器、热交换器、氮气分离系统、氮气增压系统、PLC控制系统等组成,主要作用是在压开地层后,以一定的排量和压力向管柱中泵入高压氮气,以提高地层压力推动压裂液排出,加快返排速度,提高反排液量,具有返排率高、自动化程度高、操作简便等特点。36井次的现场应用表明,该设备的使用可以增加单位时间的产气量,提高工作效率,节约生产成本,能够满足生产需要。

新型延迟自生热增压泡沫压裂液研究

随着川西地区中浅层气藏采出程度加深,地层能量逐渐降低,压裂液返排率下降,常规压裂技术已不能适应开发需要。为解决该问题,研制了具有低腐蚀低伤害性能、泡沫携砂性好、低滤失、返排速度快的新型延迟自生热增压泡沫压裂液,并进行了现场应用。实验结果表明,该压裂液体系压后返排速度快,见气早,施工工艺成功率为100%。该研究在一定程度上增加了川西中浅层压裂改造的增产有效性。

自生热压裂技术在中原油田胡庆区块的应用

中原油田胡庆区块属于低温低压低渗地层,以往该区块压裂后返排率低,通过开展降低地层污染、补充地层能量、提高液体返排速度的技术研究——自生热压裂技术,取得了良好的效果。该技术利用亚硝酸盐和氯化铵混合发生反应,放出的热量加热压裂液和油层的近井地带,保证压裂液在进入裂缝后不会对油层造成"冷伤害",同时两种物质反应后还产生大量气体,增加了压裂液破胶化水液返排速度和返排量。从而减小液体滞留,降低压裂流体对储层的伤害。