1、低滲透氣藏壓裂儲層傷害機理研究 石油軟件下載1前言隨著我國社會現代化和人民生活水平的明顯提高，對能源的需求量越來越大。目前的石油產量已遠不能滿足要求，而豐富環保的天然氣能源正逐漸成為我們今后生活的主要能源。目前天然氣在我國一次能源中僅占2%，預計到2020年將占到8%-10%。當前大規模發展天然氣能源有兩個相當有利的條件：1、國家環保要求高，對天然氣發展極為有利。2、我國石油緊缺的局面將促進以氣代油，進一步擴大天然氣的利用領域。2前言滲透率小于1MD的低滲透氣藏，喉道半徑一般都小于0.05-2.0uM，滲流阻力很大。在滲流特征上表現為束縛水飽和度高，一般高達40-50%，氣、水兩相滲流區間小，

2、一般小于30%。同時隨著含水飽和度的增加，氣相滲透率大幅度下降，而水相滲透率卻上不去。 這就給低滲透致密氣藏開采帶來了很大困難。在實際氣田開發過程中，這類氣藏都需要進行壓裂投產 。3壓裂過程中，由于外來的壓裂液侵入到基質中，對地層造成污染，嚴重影響壓裂縫面附近基質的滲流能力，降低壓裂后氣井產能。為了降低或預防壓裂液對地層污染，本文利用長慶上古氣藏的天然巖心進行了模擬實驗。對三種不同壓裂液濾失進入巖心后對巖心滲透率的傷害程度進行了系統研究，確定了氣藏壓裂過程中對儲層傷害的主要因素，提出了減少壓裂液污染傷害地層的建議。 前言4 摘要本文通過地層水、無稠化劑壓裂液、破膠液三種流體在巖心上進行濾失實驗

3、，研究不同液體濾失進入巖心后對儲層滲透率傷害程度以及在不同返排壓力下，儲層滲透率恢復能力。結果表明：致密氣藏壓裂過程中含水飽和度增加引起的氣相滲透率降低是儲層傷害的主要機理，破膠液中懸浮微粒的存在,在一定程度上影響儲層的滲流能力。返排實驗表明增加生產壓差，能部分的恢復儲層的滲流能力，但是遠不能恢復到原始滲流能力。 5實驗流程圖6巖心號長度（cm）直徑（cm）滲透率（md）孔隙度（%）2-31/129-24.552.520.2011.232-10/140-14.552.550.1212.202-14/140-26.482.520.1910.372-43/117-14.772.540.045.88

4、2-43/117-24.662.530.1712.892-36/117-36.412.520.2612.112-84/128-15.062.540.1311.782-48/128-35.532.550.1010.302-34/128-55.212.550.1511.32實驗巖心基本物性數據表表1：實驗巖心參數表7實驗方法巖心稱干重，把巖心置于真空塔中，抽真空，飽和模擬地層水，稱巖心濕重，計算孔隙體積和孔隙度 。把巖心置于在40、濕度為50%的恒溫恒濕箱中，緩慢烘干，不斷稱量，直至含水飽和度為40%左右。在滲透率儀上測量巖心束縛水狀態的氣體滲透率。 在20MPa壓力下讓壓裂液與巖心一端接觸2小時

5、，壓裂液和氣體從另一端流出，模擬壓裂施工過程 。取出巖心，反向置于夾持器中。用4MPa濕氣驅替巖心，直至出口不再有液體流出，稱量巖心重量，計算含水飽和度，測量巖心的滲透率。然后用7MPa濕氣驅替巖心至出口不再有液體流出，稱量巖心重量，計算含水飽和度，測量巖心的滲透率。 8實驗結果表巖心號S束縛水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）K0(md)K7Mpa (md)K4Mpa (md)K7Mpa/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-31/129-240.3143.4151.380.0130.00830.005463.8441.532-36/117-340.0544.1852.970.0120.0

6、0810.004967.5040.832-14/140-240.1345.4252.530.0600.0430.02771.3244.00表2：地層水濾失實驗結果9巖心號S束縛水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）K0(md)K7Mpa (md)K4Mpa (md)K7Mpa/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-10/140-340.9845.1451.990.0230.0160.01369.5656.522-43/117-239.9144.2853.000.0220.0150.01268.1954.542-34/128-541.2145.8651.850.0150.0110.00866.6

7、753.33表3： 無稠化劑壓裂液濾失實驗結果10巖心號S束縛水（%）S7Mpa（%）S4Mpa（%）K0(md)K7Mpa (md)K4Mpa (md)K7Mpa/K0（%）K4Mpa/K0（%）2-48/128-340.9846.5254.210.0480.0280.01658.3333.332-30/117-541.3045.2453.790.0560.0310.01955.3533.952-14/140-240.2545.8253.490.0330.0190.01057.5730.30表4 ：破膠液濾失實驗結果 11表5： 三種不同工作液實驗結果對比12實驗結果圖圖2 鹽水濾失實驗結果圖3 無稠化劑壓裂液濾液實驗結果圖4 破膠液濾失實驗結果13實驗結果圖（平均）圖5 不同液體對儲層傷害后滲透率恢復與反排壓力關系14