页岩水平井的两种加砂习惯(3).doc
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1、页岩水平井的两种加砂方式 -工程论文页岩水平井的两种加砂方式赵薇页岩是一种裂缝性储层,常规水力压裂是以抑制天然裂缝扩展并形成主裂 缝为主。对于页岩储层压裂改造,则要力求通过多条人工裂缝沟通天然裂缝系统, 增加泄流面积。同时,页岩的滤失主要是在众多层理和天然裂缝间进行,工艺上要考虑如何最大限度地利用这些层理和天然裂缝, 而不是去控制它。另外,减阻 水黏度低,易于滤失,页岩气储层要实现裂缝网络连续的有效支撑, 需要采用段 塞注入工艺来补充压裂液的滤失。段塞加砂工艺段塞加砂是页岩气开发早期普遍采用的工艺, 即在泵注每个支撑剂段塞后 注入一个驱替段塞(可以是减阻水或胶液)。采用这种方式的原因主要有三个
2、。(1)用减阻水段塞冲开前期沉砂美国页岩开发初期,人们认识到大规模减阻水压裂中减阻水携砂性能差, 担心支撑剂在近井裂缝内沉降后会形成砂丘, 堵塞近井裂缝,因而需要利用(不 加砂的)纯减阻水段塞将前期的沉砂冲开, 保证后期继续加砂。该方式最初在巴 内特页岩应用后,作为一种标准作业方法被随后其他页岩气藏开发所普遍采用。 目前仍是巴内特和海恩斯威尔页岩的主流加砂方式。这种方式可以降低砂堵机率,降低作业风险。但由于每一段加砂段塞后都 要追加一个驱替液段塞,整体施工的用液量加大,平均砂比较低,因此主要适用 于以下两种情况:一是储层脆性较高,压裂设计以形成较高的裂缝表面积为目标, 对导流能力要求不高,裂缝
3、形成后比较稳定,甚至不加砂裂缝也可以保持张开, 例如巴内特页岩;二是储层高压,施工压力高,砂堵机率大的页岩储层。尽管加砂风险低,但这种段塞加砂可能造成沿缝长剖面上的铺砂浓度不一 致。国外对这种加砂方式进行的裂缝模拟, 在整个缝长剖面上,铺砂浓度是不连 续的,如果裂缝内铺砂浓度较低(或无砂)的部位发生闭合或支撑剂嵌入,则可 能影响其后部整段裂缝的产量,导致裂缝出力不佳。(2)通过施工复杂化形成裂缝复杂化早期人们发现,在页岩气压裂中,通过使加砂程序复杂化,人为制造一些 压力波动,诱发井下净压力波动,通常可以得到更好的增产效果。因为地面压力 的波动通常代表着地下有更多裂缝张开和进液或进砂。换句话说,
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