玛湖凹陷砾岩储层CO_2前置压裂工艺支撑剂嵌入特征

作者：刘凯新; 杜布戈; 李杰; 董景锋; 王斌; 王笑涵; 彭岩^*

来源：大庆石油地质与开发, 2023, 1-11.

DOI：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202308070

• CO_2前置压裂
• 水敏
• 黏土矿物
• 支撑剂嵌入
• 砾岩储层
• 玛湖凹陷

玛湖凹陷部分砾岩储层水基压裂后导流能力损失严重，CO2前置压裂工艺应用潜力巨大，但CO2前置压裂后支撑剂嵌入行为表征尚不明确。为研究CO2前置压裂支撑剂嵌入特征及其机理，选取上乌尔禾组砾岩开展支撑剂嵌入实验，表征储层条件下水基和CO2前置的支撑剂嵌入特征差异，建立数值模型对比导流能力，利用双电层理论分析CO2前置减轻嵌入的作用机理。结果表明：CO2前置压裂工艺在保证携砂能力的同时，可以减轻黏土水化导致的支撑剂嵌入；与水基压裂相比，CO2前置深度为[0.15,0.25) mm的嵌入坑的相对频率降低了13%～70%，而前置深度为[0.25,0.4) mm嵌入坑的相对频率降幅达78%，导流能力可提升24%～30%;CO2前置对低黏土矿物含量试件的作用效果最好，随黏土矿物含量升高效果逐渐减弱；CO2前置缩短了水-岩接触时间，“毛细捕获”及吸水干燥效应减小了弱结合水膜吸收自由水能力，减弱了黏土水化膨胀，弱化了支撑剂嵌入程度。CO2前置压裂工艺有助于水敏储层的高效开采。

• 单位
  中国石油大学（北京）