压裂用纳米体膨颗粒裂缝封堵性能实验研究

来源：钻井液与完井液杂志2017年第4期北京时间：

作者：李丹,伊向艺,王彦龙,石栗,问晓勇,刘享

单位：1. 成都理工大学能源学院, 成都 610059;；2. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·成都理工大学, 成都 610059;；3. 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院, 西安 710021；

摘要：近年来，纳米颗粒用于提高采收率对小孔隙进行封堵的研究较多，但很少有人将其用于压裂工艺，对低渗透储层出水微裂缝进行封堵。因此通过调研优选出纳米体膨颗粒作为堵剂，将其用于裂缝封堵性能实验。利用自制岩心封堵实验装置，分析了纳米体膨颗粒对水流和油流裂缝通道的封堵能力，以及其自身的膨胀性、注入性和在水流裂缝通道中的耐冲刷性。实验结果表明，纳米体膨颗粒在水相环境中具有较强的吸水膨胀性能，在油相环境中具有弱膨胀性能；纳米体膨颗粒对水流裂缝的封堵效果良好，在围压为40和50 MPa下水相封堵率高达90%；对油流裂缝不会形成很强的封堵，油相封堵率小于30%。此外，纳米体膨颗粒的注入性能良好。在围压为40 MPa、注入3 PV浓度为2%的纳米体膨颗粒在水流裂缝中，膨胀4 d后的耐冲刷性良好；因此纳米体膨颗粒达到了封堵水流裂缝而不封堵油流裂缝的目的，能较好地应用于压裂堵水。

关键词：压裂裂缝, 纳米体膨颗粒, 实验研究, 封堵性, 膨胀性, 注入性, 耐冲刷性

基金资助：

国家自然科学基金青年基金“碳酸盐岩储层酸岩反应表面形态与演化”（51504200）。