摘 要： 通道壓裂技術作為一項新型的增產(chǎn)措施，其裂縫導流能力比常規(guī)壓裂高幾個數(shù)量級，在低滲透和非常規(guī)油氣藏的開發(fā)中取得了良好的效果。纖維在通道壓裂中具有固砂、攜砂、減阻、助返排等作用。實驗研究了纖維長度和濃度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響，優(yōu)選出纖維長度6mm、濃度0.5%。壓裂液中纖維越長、濃度越大，支撐劑團沉降越慢，優(yōu)選壓裂液中加入纖維長度為10mm，濃度為0.6%。實驗結果對通道壓裂現(xiàn)場施工具有一定的指導意義。

關鍵詞：通道壓裂 纖維長度 纖維濃度 支撐劑團 通道率

中圖分類號：TE357 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）05-0298-01

高速通道壓裂是通過不均勻支撐劑充填來實現(xiàn)的。支撐劑顆粒之間不均勻鋪置形成支撐劑團，提供油氣流動的高導流通道，滲透率接近于無限大。通道壓裂有以下優(yōu)點：實現(xiàn)不均勻支撐劑充填；無支撐劑壓裂液和纖維束混合使用，事故率降低；由于支撐劑團存在，擴大壓裂區(qū)域，裂縫導流能力提高[1-3]。通道壓裂液中添加纖維后，增產(chǎn)效果顯著。纖維在通道壓裂中具有攜砂、固砂、減阻、助返排等作用。

一、纖維對支撐劑團穩(wěn)定性影響

1.纖維長度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響

實驗方案：分別用長度為4mm、6mm、10mm和12mm的聚乙烯醇纖維配置纖維濃度為0.9%的支撐劑團，稱取質(zhì)量分別為1g、2g、3g、4g和5g的支撐劑團各4個，把質(zhì)量相同的4個支撐劑團同時加入裝有600ml水的大燒杯中，攪拌器的轉速調(diào)至1000r/min，持續(xù)時間4min，分別稱出4個支撐劑團的質(zhì)量，取平均值。

圖1 纖維長度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響

支撐劑與纖維均勻混合，形成空間網(wǎng)狀結構的復合型支撐劑，能提高支撐劑團的穩(wěn)定性。由圖1的單條曲線可見，纖維越長，支撐劑團的剩余百分比越大，即支撐劑團穩(wěn)定性越好。當纖維長度超過6mm，支撐劑團剩余質(zhì)量增加不明顯，因此纖維長度最優(yōu)值為6mm。

2.纖維濃度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響

實驗方案：用長度為12mm的聚乙烯醇纖維分別配置纖維濃度為0.3%、0.5%、0.7%、0.9%和1.1%的支撐劑團，實驗過程與1.1中相同。

圖2 纖維濃度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響

由圖2單條曲線可見，纖維濃度越大，剩余質(zhì)量百分比越大，支撐劑團越穩(wěn)定，支撐劑顆粒與更多的纖維相互纏繞成團，形成的網(wǎng)狀結構更加穩(wěn)固，支撐高速通道。當纖維濃度達到0.5%時，支撐劑團的穩(wěn)定性顯著提升，接近于峰值，超過此濃度后，穩(wěn)定效果增加不明顯。

通過優(yōu)選，在配置支撐劑團時，應用的纖維長度和濃度分別選用6mm和0.5%。

二、壓裂液中纖維對支撐劑團沉降的影響

1.壓裂液中纖維長度對支撐劑團沉降的影響

實驗方案：分別用長度為4mm、6mm、10mm和12mm的纖維配置壓裂液，纖維濃度為0.9%，倒入量筒，記錄不同質(zhì)量的支撐劑團從量筒上方沉降到量筒底部的時間。

圖3 壓裂液中纖維長度對支撐劑團沉降的影響

由圖3可知：隨著纖維長度的增加，支撐劑團的沉降時間逐步增加，纖維增長有利于網(wǎng)狀結構的形成，更好地穩(wěn)砂固砂。當纖維長度為10mm時，實驗效果較好。

2.壓裂液中纖維濃度對支撐劑團沉降的影響

實驗方案：分別配置濃度為0.3%、0.5%、0.7%、0.9%和1.1%纖維壓裂液，纖維長度為12mm，記錄不同質(zhì)量的支撐劑團從量筒上方沉降到量筒底部的時間。

圖4 壓裂液中纖維濃度對支撐劑團沉降的影響

如圖4所示，當支撐劑團質(zhì)量為1g時，隨著纖維濃度的增大，沉降速率減小，有利于支撐劑團在裂縫中的運移，纖維濃度接近0.9%時，達到最佳效果。繼續(xù)增加纖維，沉降速率減小的幅度降低。隨著支撐劑團質(zhì)量的增大，纖維濃度對其沉降速度的影響越來越小，沉降時間也越來越短。

三、結論

1.實驗研究了纖維長度和濃度對支撐劑團穩(wěn)定性的影響，優(yōu)選出纖維長度6mm、濃度0.5%，支撐劑團穩(wěn)定性好。

2.壓裂液中纖維越長、濃度越大，支撐劑團沉降越慢。優(yōu)選壓裂液中加入纖維長度為10mm，濃度為0.6%。

參考文獻

[1]劉向軍. 高速通道壓裂工藝在低滲透油藏的應用[J]. 油氣地質(zhì)與采收率，2015，22（2）：122-126.

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[3]鐘森，任山，黃禹忠，林立世. 高速通道壓裂技術在國外的研究與應用[J]. 中外能源，2012，17（6）：39-42.

作者簡介：邵俊杰，男，（1991-），碩士，主要從事油氣田儲層改造。