2泡沫压裂后产能效果分析'> 扶扬油层CO2泡沫压裂后产能效果分析

【摘要】大庆油田扶杨油层有低孔、低渗、埋藏深，孔隙结构复杂，没有明显的油水界面等特点，所以出现常规压裂反排率较低，储层伤害严重等问题，利用CO2压裂技术则能提高压裂液返排效果，减少储层伤害。该技术在大庆油田的现场应用表明，应用CO2压裂技术降低了压裂液对储层的伤害，提高了单井产能和压裂效果。

【关键词】CO2压裂技术 产能 反排率 现场应用

1 前言

对于低孔低渗的致密油层，寻求以一种既能减少压裂对地层的伤害，增加反排率，又能够提高压裂效果和产能的压裂方式则尤为重要。CO2泡沫压裂是解决该问题的有效措施之一。在压裂的过程中，将液态的CO2和压裂液混合经井筒送到地层，在井筒和地层条件下，当温度高于31℃时，CO2变为气体，并与起泡剂结合形成泡沫，减少滤失量并增加压裂液的返排能量。

在大庆油田扶杨油层低孔低渗透的压裂改造中，压裂液携砂后要尽快排出，尽可能减少压裂液对地层造成的伤害。采用二氧化碳泡沫压裂技术，降低井筒压裂液密度，使二氧化碳泡沫压裂液完成携砂后具有足够的能量，将压裂液自喷排出，达到快排多排的目的，从而降低压裂液对储层的二次伤害，可以提高低孔低渗透压裂效果。

2 CO2泡沫压裂的技术特点

CO2泡沫压裂有如下技术特点：

（1）降低了进入油层的液体量，同时依靠CO2增能助排特性，提高排液速度和反排率，减少液体对油气层的伤害而提高产量。

（2）CO2压裂时混合液具有粘度高、携砂性能好的特点，有助于提高施工排量。

（3）CO2为弱酸性，对控制水敏地层粘土膨胀有一定的作用。

（4）CO2溶解性衍生的其他特点，如泡沫压裂液的界面扩张力较水基压裂液明显。

3.1 实验井的基本地质情况

本文的两口井均位于位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣杏树岗构造北部，本区青山口组暗色泥岩发育，沉积厚度大，富含有机质，具有较强的生油能力。杏树岗地区中部组合己投入开发，扶杨油层受北部沉积体系控制，主要发育三角洲分流平原沉积相储层，砂体呈南北条带状，横向连通性较差，厚度一般在20～28m之间，储层类型为孔隙型储层，孔隙度约为8%，渗透率为0.5×10-3μm2，物性条件较好。

3.2 实验井的基本施工情况

井例1：首先对F85号C1-1层进行MFE（Ⅱ）测试，实测关井最高压力17.15 MPa/1815.94m，地层温度82.3℃/1815.94m。测试结果为干层。

随后，对F85、87、90、Y93号S2-1层，井段1885.4～1811.0 m，厚度10.4m，实施压裂后单封闭式抽汲排液求产，日产油1.45t，平均流压1.23MPa，地层温度81.5℃/1805.7m，试油结论为工业油层。本层压裂打入改性胍胶压裂液254.2m3，排出压裂液180.44m3（包括放喷的132m3），压裂液返排率71%。排液后期日排压裂液2.64m3，Cl-：1880.0mg/l，ZK：4020.0 mg/l，pH：6.76，按压裂液处理。

常规压裂后，又对F80号S3-1层，井段1768.4～1766.2 m，厚度2.2m，实施C O2压裂后跨隔闭式抽汲排液求产，日产油4.01t，平均流压0.93MPa，地层温度79.6℃/1773.69m，试油结论为工业油层。本层压裂打入改性胍胶压裂液41.1m3，CO2液63.4m3，排出压裂液38.6m3（包括放喷的36m3），压裂液返排率93.9%。排液后期无游离水。

井例2：对F129、128号S1-1层，井段2164.0～2104.0m，厚度8.0m实施CO2压后抽汲求产，预测本层地层压力为23.69MPa/2134.0m，日产油18.96t，平均流压4.8MPa，试油结论为工业油层。本层压入地层水基压裂液133.34m3，CO2 液198.03m3，累计排出86.41m3，其中放喷73.0m3，返排率64.8%。3.3 现场实验效果分析

对井例1 S2-1常规压裂与S3-1 CO2泡沫压裂进行对比，通过比较压裂液使用与反排率情况可以看出（如下表），CO2压裂使用的压裂液相对较少，反排率较高。因此，减少液体对油层的伤害（表1）。

对井例1与井例2压裂后进行产能对比，如下表，CO2泡沫压裂后求产时间减少，采油强度和比采油指数均有明显增加，可见，CO2泡沫压裂增产效果明显大于常规水力压裂（如表2所示）。

3.4 综合评价

通过对比扶杨油层36口CO2压裂井，发现其中20口井反排率超过90%，9口井反排率超过70%，另外，12口井日产油超过1m3，15口井日产油超过3m3。总体看来，化碳泡沫压裂反排率较高，增产效果较好。

4 结论

（1）扶杨油层杏树岗区块采用CO2泡沫压裂工艺提高了压裂液排液速率和返排率，压后增产效果显著。

（2）CO2压裂后抽汲实践缩短，提高抽汲效率。

（3）CO2泡沫压裂液液具有良好的携砂能力、滤失低、返排快、对地层伤害低，能满足扶杨油层压裂施工的需要，为低渗透油藏的开发提供了一种有效的手段。