《油气与新能源》

文章标题:超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析

文章作者:李强 1,2,3,王福玲 1,2,3,李庆超 2,3,4,赵旭亮 1 ,刘永莉 1 ,谢庆宾 1 ,
关 键 字:油气开采;油气采收率;页岩储层改造;超临界 CO2 压裂;携砂悬砂
文章摘要:
摘要:超临界 CO2 压裂液的极低表观黏度导致了低携砂悬砂、漏失严重和压裂效果弱等诸多缺陷。针对超临界 CO2 的上述缺陷,设计并合成了一种能显著提高 CO2 压裂液黏度的增稠剂,并探索了不同地质条件(储层温度和储层压力)和化学剂等因素对 CO2 悬砂性能的影响,同时揭示了超临界 CO2压裂液的悬砂机理。研究结果表明:较高含量的增稠剂不仅能够增加压裂液黏度,同时也能改善 CO2压裂液对颗粒的悬砂能力,0.5%(质量分数)的增稠剂可使 CO2 压裂液黏度增大至 3.2 mPa·s,静置 20 s 的砂砾沉降量为 0.5 g,沉降量低于纯 CO2 压裂液(其表观黏度为 0.04 mPa·s)时的 1.7 g。此外,储层压力的升高也有助于提升超临界 CO2 对颗粒的悬砂性能,而升高储层温度会降低超临界 CO2 压裂液黏度和悬砂能力,此现象主要归因于超临界 CO2 压裂液体系中微观网格密度的变化。通过以上研究,可为页岩储层的高效开采和超临界 CO2 的应用提供切实有效的途径和方案。