致密储层保护压裂前置微纳米气泡液配制方法

本发明属于油气储层保护，涉及一种压裂前置微纳米气泡液配制方法，主要用于配制适合储层的压裂液前置液。

背景技术：

1、随着石油油气资源的开发，压裂成为了开发油气资源的主要手段。在压裂过程中压裂液液相易沿裂缝侵入深部基块中，导致在压裂返排过程返排不彻底，导致储层发生严重的流体敏感性和液相圈闭损害，使生产阶段产能下降，严重影响了石油的开采进程，同时也造成了巨大的经济损失，其主要原因是未能有效封堵裂缝，液相沿裂缝侵入过深，造成了极强的储层损害。

2、减小外来流体对储层的损害显得尤为重要。若无法进行有效的封堵，液相侵入深，轻则压裂井减产，重则影响工区其他正常生产井从而造成严重的经济损失。

3、目前降低压裂液滤失的手段主要是：使用低滤失压裂液、增加交联剂浓度、控制注入速度和压力、优化固体颗粒选用以及合理设计压裂工艺，但由于其成本高昂、控滤失能力较弱、破胶返排困难等特点，压裂液返排率不高，滞留量大。

4、微纳米气泡具有比表面积大、溶氧效果好、自身容易增压溶解、表面带电、易生成自由基等优点，可用于压裂液前置液辅助压裂。由于微纳米气泡粒径小，压裂阶段容易发生贾敏效应封堵较小孔隙，降低压裂液滤失；返排阶段储层压力下降，微纳米气泡膨胀沟通孔隙裂缝维持气相连续性，有利于压裂液返排，降低气井启动压力。目前仍无人提出压裂前置微纳米气泡液的配制方法，为此本方法基于储层孔缝参数提出了压裂前置微纳米气泡液的粒径控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种致密储层保护压裂前置微纳米气泡液配制方法,该方法通过计算不同压力条件下微纳米气泡尺寸，现场配制出具有良好封堵能力及储层饱和能力的压裂前置微纳米气泡液。

2、室内产生的微纳米气泡尺寸容易控制，然而地面和储层条件的影响下室内的微纳米气泡液与储层条件下的微纳米气泡液粒径分布存在差异，使微纳米气泡液在储层条件下封堵性能差、储层保护能力弱。因此根据杨氏方程结合储层地质特征及工程参数建立方法，计算适用于该储层条件微纳米气泡液的粒径分布并配制相应压裂前置微纳米气泡液。

3、为达到以上目的，本发明提供以下的技术方案。

4、本方法能够普遍用于裂缝性致密储层，建立了以孔隙特征参数和地层压力为核心的储层保护压裂液前置液微纳米气泡液粒径计算方法，并在室内条件配制出压裂液前置液微纳米气泡液。储层保护压裂液前置液微纳米气泡液配制方法包括如下步骤：

5、①测量储层孔隙半径累计分布曲线及渗透率贡献值积累曲线，并找出对应的峰位ri(i＝1，2，3…)；

6、②明确储层压力po及压裂前置液在储层温度下能够返排所要求的表面张力γ；

7、③向纯水中加入压裂液前置液的添加剂，混合均匀后采用水力空化的方法制备微纳米气泡，根据式1和式2调整液相入口pw、气相入口压力pg，液相出口压力p；

8、pw＝pg＝po 式1

9、p＝po+2γ/ri 式2

10、④重复①～③，使配制压裂液前置液纳微米气泡半径对应所有主要孔隙半径峰。

11、⑤按照储层孔隙半径累计分布曲线计算主峰面积，并按照主峰面积比例混合压裂液前置液。

12、与现有的方法对比，本方法具有以下有益效果：

13、1.能制备储层条件下封堵基块微纳米孔喉的气泡。本方法考虑了储层的温压环境并控制出入口压力来制备压裂液前置液。

14、2.能制备针对储层基块渗透率贡献孔喉的微纳米气泡液。通过储层孔喉分布情况计算微纳米所需尺寸。

15、3.能及时封堵住基块微纳米孔隙减小压裂液滤失量。本方法将储层孔隙结构中孔隙半径占比较大的部分作为配制微纳米气泡液的依据，具备更好的储层保护能力。

技术特征：

1.致密储层保护压裂前置微纳米气泡液配制方法，其特征在于包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种致密储层保护压裂前置微纳米气泡液配制方法。针对微纳米气泡粒径无法控制和微纳米气泡井下与现场制备存在差异的实际问题，通过储层孔隙半径累计分布曲线及渗透率贡献值积累曲线，结合储层实际温压环境及压裂液表面张力，计算微纳米气泡发生装置所需的进出口压力，针对性制备储层基块孔喉保护效果好的微纳米气泡前置液。本发明采用工程地质一体化思想，建立了压裂前置微纳米气泡液配制方法，能及时封堵住基块微纳米孔隙减小压裂液滤失量，能制备储层条件下封堵基块微纳米孔喉的气泡，能制备针对储层基块渗透率贡献孔喉的微纳米气泡液，可为油气压裂增产提供重要技术支撑。技术研发人员：游利军,龚伟,徐洁明,曹俊豪,向建蓁,王朝,康毅力,王艺钧,张晗迅受保护的技术使用者：西南石油大学技术研发日：技术公布日：2024/6/30