压裂液对裂缝储层的水锁伤害评价实验研究

2022-10-08

压裂液作为改造油气层的入井流体, 在压裂过程中起传递压力和携带支撑剂的作用, 有利于形成高导流能力的裂缝, 改善油气渗流通道, 但同时也会给储层带来不同程度的伤害, 由于致密砂岩储层渗透率低和孔隙性差, 毛管力作用使部分水被束缚在储层中, 发生水锁现象, 影响压裂井的产能, 故通过本实验了解水锁引起的油气层损害程度。

一、实验过程

1.实验方法

实验采用反向作用法, 即先测定岩样在束缚水状态下的油相渗透率, 在一定压力下, 反注压裂液基液水, 在岩心出口端反向作用一定时间后, 用实验煤油正向驱替足够长时间, 测定岩心反排后的油相渗透率。

2.实验条件及步骤

(1) 实验条件

实验温度:20℃

实验流体:采用与地层水相同矿化度的标准盐水

实验岩心:红河油田红河55井区的低渗天然岩心, 实验用岩心基本参数见表1-1。

(2) 实验步骤

(1) 将岩心抽真空饱和地层水;

(2) 按图1-1连接好实验仪器, 将岩心装入夹持器中加上围压;

(3) 用煤油在不同速度下恒速驱替岩心直至不出水为止, 计算出束缚水饱和度, 并测定束缚水下的油相渗透率Ko;

(4) 将地层水反向注入岩心两倍孔隙体积后静置一小时 (模拟压裂液进入储层的过程) ;

(5) 正向将煤油驱替至岩心出口不出水为止 (与步骤3相同) , 测定油相渗透率Koi。

3.实验结果

通过岩心流动试验确定低渗透油田水锁伤害程度, 结果见表1-2。

红河油田长9层位岩心水锁评价实验数据见表1-2、1-3和图1-2~图1-3, 从实验结果表明, 在测定束缚水下油相渗透率后, 向岩心反向注入一定孔隙体积的地层水, 无论是裂缝还是非裂缝的均对油相渗透率产生了很严重的伤害, 渗透率大幅度下降。

结论

1.含裂缝岩心和不含裂缝岩心均存在水锁伤害, 含裂缝的水锁伤害程度比不含裂缝的水锁伤害程度更高;

2.随着反排流速的增加, 含裂缝和不含裂缝岩心的水锁伤害率逐渐减小。

摘要：水锁伤害广泛存在于低渗致密砂岩油气藏, 严重影响着油藏的开发效果, 水力压裂技术在改善油气渗流通道的同时也给储层带来了伤害。文章利用现有水锁损害室内评价方法的基础上, 以华北油田致密油藏为研究对象, 进行了裂缝和无裂缝岩心水锁伤害的室内对比实验, 最终证明含裂缝的水锁伤害程度比不含裂缝的水锁伤害程度更高。

关键词：水锁伤害,裂缝,低渗透,致密砂岩