摘 要：大慶油田致密油壓裂自實(shí)施以來，對(duì)施工規(guī)模、壓裂液體系的優(yōu)化一直都在進(jìn)行中，但支撐劑采用的大多是陶粒。大慶致密油儲(chǔ)層滲透率大多數(shù)為0.2-1.0 ×10-3μm 2 ，對(duì)導(dǎo)流能力要求較低，通過對(duì)導(dǎo)流能力的分析，制定支撐劑優(yōu)選方案，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后證實(shí)石英砂代替陶粒在保證壓后效果的同時(shí)能夠降低施工成本，保障致密油儲(chǔ)層的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

關(guān)鍵詞：致密油;支撐劑優(yōu)選;陶粒;石英砂

0前? 言

優(yōu)選支撐劑是壓裂設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，選用的支撐劑必須與儲(chǔ)集層物性及地應(yīng)力條件相匹配。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)石英砂的抗壓極限為20MPa，如果儲(chǔ)集層的閉合壓力大于該值，則應(yīng)選用抗壓能力更高的人造陶粒。通過對(duì)儲(chǔ)層條件與裂縫導(dǎo)流能力關(guān)系的深入研究與再認(rèn)識(shí)，認(rèn)為選用石英砂作為支撐劑，即使存在因石英砂破碎而降低導(dǎo)流能力的問題，但其殘余導(dǎo)流能力仍能滿足不同類型致密油儲(chǔ)層的導(dǎo)流需求。

1致密油人工裂縫導(dǎo)流能力需求

水力壓裂形成的人工裂縫導(dǎo)流能力需求取決于儲(chǔ)層的滲透率。大慶油田致密油儲(chǔ)層根據(jù)儲(chǔ)層物性、含油性、電性等可將其分為三類 。

利用數(shù)值模擬方法，對(duì)不同類型儲(chǔ)層生產(chǎn)所需的人工裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行了分析。

模擬結(jié)果表明，累計(jì)產(chǎn)油量隨裂縫導(dǎo)流能力的增加而增大，但不同類型儲(chǔ)層都存在一個(gè)最優(yōu)導(dǎo)流能力值，超過該值后，產(chǎn)能參數(shù)變化幅度減小。儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率越低時(shí)，其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)人工裂縫導(dǎo)流能力越小，在其他條件不變的情況下，儲(chǔ)層類別與人工裂縫導(dǎo)流能力最佳的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I類儲(chǔ)層90 md·m，II類儲(chǔ)層65 md·m，III類儲(chǔ)層20～30 md·m。

結(jié)合上述分析，不同類型儲(chǔ)層裂縫導(dǎo)流能力還存在降低空間，這為石英砂的應(yīng)用提供了前提條件。

2石英砂破碎后長(zhǎng)期導(dǎo)流能力調(diào)研與評(píng)價(jià)

為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)國(guó)內(nèi)石英砂破碎后導(dǎo)流能力的認(rèn)識(shí)，將新疆、內(nèi)蒙、四川三地砂源送往美國(guó)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了專業(yè)評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）、調(diào)質(zhì)后石英砂抗破碎強(qiáng)度在4～7K;

（2）、測(cè)試砂源在30MPa的承壓條件下，導(dǎo)流能力 50～200 md·m，40MPa承壓下， 導(dǎo)流能力20～81 md·m。

大慶致密油儲(chǔ)層需求導(dǎo)流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉(zhuǎn)變的空間。

3石英砂替代陶粒綜合設(shè)計(jì)方法

結(jié)合導(dǎo)流能力評(píng)價(jià)結(jié)果，形成了個(gè)性化的致密油儲(chǔ)層支撐劑優(yōu)選方案。

4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

開展水平井體積壓裂石英砂替代陶粒優(yōu)化試驗(yàn)，共完成7口試驗(yàn)井，單井壓裂平均降本95萬元，平均單井壓后日產(chǎn)量7.05t/d，與區(qū)塊塊鄰井對(duì)比，改造效果好于對(duì)比井，說明石英砂替代陶粒能保證產(chǎn)能效果的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)降低壓裂施工成本的目的。

5結(jié)論

（1）、通過分析得出，儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率越低時(shí)，其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)人工裂縫導(dǎo)流能力越小，大慶致密油儲(chǔ)層人工裂縫導(dǎo)流能力最佳范圍為90 ～20 md·m，不同類型儲(chǔ)層裂縫導(dǎo)流能力還存在降低空間。大慶致密油儲(chǔ)層需求導(dǎo)流能力僅20～90 md·m ，說明支撐劑存在由陶粒向石英砂轉(zhuǎn)變的空間。

（2）、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，采用石英砂替代陶粒，可以滿足導(dǎo)流能力需求，并取得了較好的產(chǎn)能效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)降低了壓裂成本的施工費(fèi)用的目的。

（3）、石英砂作為致密油壓裂支撐劑已廣泛應(yīng)用于目前致密油直井和水平井壓裂施工中，較陶粒相比大幅度降低了壓裂成本，為致密油的經(jīng)濟(jì)動(dòng)用提供技術(shù)支撐 。

參考文獻(xiàn)

[1]張靜嫻，許冬進(jìn)，廖銳全.砂礫巖致密油儲(chǔ)層支撐劑導(dǎo)流能力預(yù)測(cè)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2019，038（6）：149-154.

[2]李超，趙志紅，郭建春，等.致密油儲(chǔ)層支撐劑嵌入導(dǎo)流能力傷害試驗(yàn)分析[J].油氣地質(zhì)與采收率，2016，23（4）：122-126.

作者簡(jiǎn)介

楊麗（1986-），女，河北人，2008年畢業(yè)于東北石油大學(xué)，工程師，主要從事致密油氣壓裂增產(chǎn)改造研究工作。

大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司 黑龍江 大慶 163453