迂曲缝缝内暂堵规律实验研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 1次 | 上传用户:hanzedong
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暂堵转向压裂是提高储层改造效果的有效方法之一,该技术是将暂堵材料注入裂缝内形成致密暂堵段塞,从而降低液体滤失,迫使流体在缝内憋压从而形成复杂缝网。暂堵转向压裂技术已经在现场得到了广泛应用且增产效果显著。如何高效、准确的封堵地层是该技术的关键,暂堵剂在裂缝中的封堵受到多种因素的影响,其中裂缝表面形貌是影响缝内暂堵的重要因素之一。但是目前国内外对裂缝表面形貌如何影响暂堵规律的研究还有所欠缺,仍需要深入研究。本文首先在模拟地层条件下压裂真实岩样,获得裂缝表面参数。接着利用3D扫描打印技术还原3条不同迂曲度裂缝,并用迂曲度、最小法向缝宽这两个参数对这些裂缝的表面形貌进行表征。然后通过大量的动态裂缝暂堵实验探究暂堵剂颗粒形状、裂缝宽度、暂堵剂浓度以及注液速度这四个因素对裂缝暂堵效果的影响规律,在此基础上对比了不同迂曲度裂缝内的封堵规律,特别是封堵位置的差异。结果发现:相同实验条件下,裂缝面迂曲度越大,颗粒形暂堵材料越容易在缝内架桥,缝内压力上升的趋势越快,封堵耗时越短;相比于不规则棒状颗粒,规则的球型颗粒封堵裂缝耗时更长,并且迂曲度大的裂缝耗时增量更大;裂缝缝宽增加,缝内封堵耗时增加,迂曲度小的裂缝耗时增量更大;暂堵剂浓度降低,缝内封堵耗时增加,迂曲度小的裂缝耗时增量更大;暂堵剂注入速度减小,缝内封堵耗时增加,迂曲度大的裂缝耗时增量更大;暂堵剂容易在裂缝法向缝宽较小处封堵,裂缝宽度越宽、暂堵颗粒球度越大、暂堵剂浓度越低,暂堵剂封堵位置距离缝口越远。迂曲缝缝内的暂堵规律和暂堵位置研究,尤其是不同迂曲程度迂曲缝内暂堵剂加量浓度的实验结果对于指导现场压裂施工设计提供理论依据和技术支持。
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