左罗等:页岩油储层压裂液渗吸作用机理
2024-12-30 15:14:18   作者:   点击:3908   来源:中国石油学会

中国页岩油资源丰富,初步评价有利勘探面积为(41~54)×104km2,主要盆地可采资源量达到(10~15)×108t,目前已经落实了3个10亿吨级页岩油区,页岩油已成为中国非常规油气中最现实的接替资源之一。其中四川盆地复兴地区中侏罗统—下侏罗统凉高山组页岩油可动用潜力大,是勘探开发的重点区域。页岩油井在大规模水力压裂后常进行“焖井”,以提高压裂液的渗吸驱油效果。针对复兴地区页岩油渗吸机理方面的研究相对较少,缺少储层矿物特征、孔隙特征对渗吸影响特征的认识,尚未明确何种类型的压裂液体系有利于提高渗吸驱油效率以及相关驱油机制,对压裂液滞留伤害特征及机制存在认识上的不足。中国石化石油工程技术研究院左罗副研究员深入探讨了压裂液与页岩油储层相互作用机制,揭示复兴地区页岩油储层不同压裂液带压渗吸、滞留伤害等微观机理,对复兴地区页岩油的高效勘探与效益开发具有重要参考与借鉴意义。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第11期。

(1)研究建立了基于核磁共振、扫描电镜、低温二氧化碳及液氮吸附、高压压汞、带压渗吸及分子动力学模拟为一体的多维度压裂液与页岩油储层作用机制研究方法。

(2)系统明确了复兴地区压裂液渗吸驱油机制:渗吸作用整体有利于复兴地区页岩油储层扩孔、增渗及提采;储层孔隙度越大、小微孔越发育越有利于渗吸驱油;黏土矿物含量越高,渗吸诱导微裂缝的能力越强;石英、伊/蒙混层含量越高越利于压裂液的润湿驱油;优良驱油压裂液有助于增加扩孔、增渗及提采效果,总体效果较常规滑溜水提升70%以上。

(3)首次揭示了不同驱油压裂液体系在驱油机制上的关键差异,宏观上表现为扩孔增渗的程度不同,对大孔(孔径>50nm)、介孔(孔径为2~50nm)及微孔(孔径<2nm)的影响程度不同;微观上表现为对页岩油分子的剥离能力不同;优良压裂液对整个孔径分布区间都有明显影响,能100%将页岩油分子驱散并从有机质孔隙壁面剥离。

(4)明确了复兴地区页岩油储层渗吸滞留时间界限及优良驱油压裂液体系优化方向:复兴地区页岩油储层确保239h的渗吸滞留时间能够抵消黏土矿物膨胀的不利影响,从而减小储层伤害;使用含有氧乙烯基等非离子型官能团的压裂液体系会进一步降低储层伤害并提高渗吸驱油效果。

论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202411007

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附件:左罗等:页岩油储层压裂液渗吸作用机理.pdf

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