钻井液与完井液

作者：李达,王乐,衣德强,朱李安,胡晓宇,崔云群,党小理,崔露

单位：1. 西安石油大学石油工程学院, 西安 710065;；2. 长庆油田分公司油气工艺研究院, 西安 710018;；3. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;；4. 中国石油大学(北京), 北京 102249;；5. 渤海钻探国际钻采物资供应分公司, 天津 300457；

关键词：压裂转向, 重复压裂, 水力压裂, 气井, 转向角, 转向剂, 绒囊流体, 老井改造

基金：

国家高技术研究发展计划（863计划）“致密砂岩气高效钻井与压裂改造关键技术”（2013AA064801），中国石油股份公司重大专项“长庆油田5000万吨持续高效稳产技术研究与应用”（2016E-05）。

绒囊转向剂通过改变岩石强度控制裂缝走向，已在现场应用获得印证，但是缺乏裂缝转向理论研究。转向剂强度与转向角的关系是转向裂缝准确地延伸至预定位置的关键之一。室内进行转向剂封堵实验和岩石三轴实验，用囊层剂+1.5%绒毛剂+0.3%成核剂+0.5%成膜剂配制绒囊转向剂，测得注入量为4、8、10、12 mL时，封堵后承压达到10.15、12.37、16.52、25.14 MPa；绒囊转向剂封堵直径75 mm致密砂岩岩心人造裂缝，通过三轴试验机测得封堵前后岩心径向应力应变曲线拐点从0.004 8 mm/mm升至0.012 7 mm/mm，轴向曲线拐点从0.014 3 mm/mm升至0.018 6 mm/mm，说明岩心强度提高。测得转向角增量分别为24.9°、23.2°、37.5°和55.9°。根据4组岩心封堵后弹性模量19.55、16.65、19.61、19.77 GPa和泊松比0.36、0.30、0.46、0.38，选择影响转向角度的参数为弹性模量和泊松比，用最小二乘法方法拟合参数与裂缝转向角度之间的数学关系，得到弹性模量与泊松比商的自然对数与转向角度呈线性关系，进而得到注入量与转向角的函数关系。结果表明，绒囊流体的注入量可以控制转向角度，进而实现转向裂缝准确延伸至目的层位。

来源：2018年第4期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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