專利名稱：一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法。
背景技術：
低滲透油藏，在我國是一般指滲透率介于10-50X10-3 μ m2之間的油層所構成的油藏。隨著勘探和開發(fā)程度的不斷加深，我國低滲透率油藏在總探明儲量和已動用儲量中所占的比例越來越高，在保持和推動石油工業(yè)發(fā)展中所發(fā)揮的作用越來越大。如以中國石油天然氣集團公司為例，至2001年底，探明石油地質儲量145X108t，其中低滲透儲量44X108t,占30%;動用石油地質儲量110X108t，其中低滲透儲量21X108t，占19%;剩余探明未動用石油地質儲量35X108t，其中低滲透儲量22X108t，占62%。近期當年探明的儲量中，低滲透儲量所占的比例更大，高達65% 70%。如何動用好和開發(fā)好低滲透油田儲量，對我國石油工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和保證我國石油安全具有十分重要的意義。
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低滲透油藏由于儲層物性差，油井產(chǎn)量低，而且由于孔隙結構復雜，滲流狀態(tài)異常，導致其油田開發(fā)特征與中高滲透油藏有很大的不同，甚至發(fā)生質的變化。低滲透油田開發(fā)具有如下基本特征(I)油井自然產(chǎn)能低，壓裂改造后才具有工業(yè)開采價值；(2)滲流規(guī)律不遵循達西定律，具有啟動壓力梯度；(3)天然能量小，壓力、產(chǎn)量下降快，一次采收率低；(4)注水井吸水能力低，啟動壓力和注水壓力上升快；(5)油井見水后產(chǎn)液指數(shù)急劇下降，穩(wěn)產(chǎn)難度很大。水力壓裂技術作為油氣井增產(chǎn)、水井增注的主要措施已廣泛應用在低滲透油氣田的開發(fā)中，為油氣田的穩(wěn)產(chǎn)做出了重要貢獻。通過水力壓裂改善了井底附近的滲流條件，溝通油氣儲集區(qū)和改變油氣流動方式，提高了油氣井產(chǎn)能。國內(nèi)低滲油氣田的產(chǎn)量和通過水力壓裂改造獲得的產(chǎn)量都在逐年迅速增加。經(jīng)過水力壓裂后的油、氣、水井，由于受當時壓裂工藝、材料、設備工具的限制，規(guī)模欠小，材料選用不當，設備功率有限等原因會導致水力裂縫導流能力大幅降低而逐漸失去作用；有些則因井層選擇不當或作業(yè)方面原因也未能有效，同時經(jīng)過長期開發(fā)，主要油氣田已進入中、高含水期的開發(fā)階段，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的難度越來越大；對這類油氣井，為了獲得高產(chǎn)和經(jīng)濟的開采效益，需要進行重復壓裂。重復壓裂是指對已經(jīng)采取過一次或幾次壓裂施工措施的井層再實施壓裂改造。早在20世紀50年代，國外就已經(jīng)進行了重復壓裂，經(jīng)過50多年的發(fā)展，在重復壓裂前儲層重評估、選井選層新技術、壓裂液、壓裂井動態(tài)預測、重復壓裂裂縫轉向機理、重復壓裂優(yōu)化設計與工藝技術研究、裂縫診斷與效果評價等方面均得到快速發(fā)展，不但成為油氣藏的增產(chǎn)增注手段，也成為經(jīng)濟有效開發(fā)低滲、特低滲透儲層的關鍵技術。水力壓裂技術應用于低滲透油氣田的開發(fā)，自1947年開始迄今已有50多年。就技術而論已成為低滲透和特低滲透油氣藏開發(fā)不可或缺的、成熟而有效的石油工程技術。
為了更好地解決具有不同油氣藏地質、開發(fā)與開采特點的油氣田在不同階段存在的主要問題，水力壓裂技術也在不斷提出新思路和發(fā)展新方法。早在60年代國外就開始了重復壓裂研究，由于當時技術與認識水平限制，一般認為重復壓裂是原有水力裂縫的進一步延伸或者重新張開已經(jīng)閉合的水力裂縫。80年代中期，隨著油氣價格變化和現(xiàn)代水力壓裂技術發(fā)展，國外(主要是美國)又將重復壓裂作為一項重要的技術研究課題，從重復壓裂評估、重復壓裂造縫機理和造新縫的可能性、重復壓裂選井評層原則、重復壓裂設計與施工等方面進行了理論研究和現(xiàn)場實驗分析，使重復壓裂技術取得了一系列重大進展。1987年美國能源部在多井實驗中進行改變應力的壓裂實驗，首先證明了地應力場受到鄰井裂縫影響。Dowell公司根據(jù)實驗和模擬地應力研究認為，地層中存在支撐裂縫將改變井眼附近應力分布，使重復壓裂的起裂方位垂直于初次裂縫，離開井眼一定范圍后再轉向到平行于初次裂縫方位延伸。Chen&Minner等研究認為孔隙壓力變化導致新裂縫近似垂直于前次裂縫或與前次裂縫成一銳角。Chevron石油技術公司在美國Lost Hill油田的測試表明，重復壓裂裂縫方位與初次裂縫方向偏移30° ;Unocal公司在Van油田的重復壓裂測試證實了重復壓裂裂縫可能與前次裂縫方位偏離60°。這些實驗與研究有力的推動了重復壓裂技術的發(fā)展，取得了極其顯著的經(jīng)濟效益。例如，美國最早開發(fā)的油田之一Rangely油田，許多井重復壓裂達4次,成功率達70_80%;美國阿拉斯加Kuparuk River油田的385 口生產(chǎn)井中重復壓裂185 口，壓后采油指數(shù)平均提高了兩倍。近年來國內(nèi)大慶、勝利、長慶、大港、吉林等油田也進行了大量的重復壓裂作業(yè)，并從理論和實踐上作了一定的探索，取得了一些經(jīng)驗與認識。從1995年開始，西南石油大學先后與遼河油田、長慶油田、新疆油田和勝利油田開展了重復壓裂技術研究，且與長慶油田、新疆油田合作中展開了高含水期堵老縫壓新縫的改向重復壓裂試驗，取得了很好的增產(chǎn)效果，開辟了重復壓裂研究的新方向。堵壓一體化技術的過程是先用堵劑長效封堵或暫時封堵老裂縫，然后用水力壓裂工藝在地層其它方位壓開新裂縫，以達到重新改造儲層，提高油層采收率的目的。堵劑封堵裂縫后，后續(xù)壓裂液必然對其有擠壓和穿透作用，因此要求重復壓裂堵劑具有比常規(guī)堵劑更高的性能。堵劑工作液進入老裂縫后形成凝膠，在后續(xù)壓裂液作用下，堵劑將受到壓裂液的擠壓和穿透作用，因此重復壓裂堵劑的性能要滿足兩個方面的要求一是堵劑-裂縫壁面之間的強粘附性，阻止壓裂液往初次人工裂縫穿透；二是堵劑自身具有高強度，可抵抗壓裂液的擠壓?？傊聞┎粌H具有高的強度和粘附性，而且要有一定的應力形變能力。這就要求堵劑的突破壓力要高于受到的擠壓力。另外，堵老縫堵劑面臨的是裂縫問題，堵劑還需要滿足裂縫中低的濾失性以保證其良好的成膠性質并減小對基質的傷害，所以應采取二次成膠技術。二次成膠是指堵劑在地面預先形成低交聯(lián)密度弱凝膠，稱“預凝膠”或一次凝膠，一次凝膠注入地層后，在油藏溫度條件下再次交聯(lián)形成高強度凝膠，即二次凝膠。成膠時間一般指重復壓裂堵劑的初凝時間，也就是從配制完畢到堵劑溶液表觀粘度增加，或者是彈性模量增大這一時間段稱為成膠時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，該測試方法能快速測定重復壓裂堵劑的成膠時間，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，包括以下步驟(a)在恒溫杯中放入轉子；(b)將重復壓裂堵劑放入恒溫杯中，；(C)用電磁攪拌器帶動轉子旋轉；(d)測定從轉子開始旋轉，到堵劑在轉子周圍成團運動所需的時間，該時間即為成膠時間。所述步驟(a)中，恒溫杯的容量為100ml。所述步驟(a)中，轉子為磁轉子,且長為3. 5cm,直徑為O. 7cm。所述步驟(b)中，重復壓裂堵劑的取量為15ml。所述步驟(C)中，電磁攪拌器的轉速為2檔。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是能快速測定重復壓裂堵劑的成膠時間，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例本發(fā)明涉及的一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其具體步驟如下(a)在恒溫杯中放入轉子；(b)將重復壓裂堵劑放入恒溫杯中，；(C)用電磁攪拌器帶動轉子旋轉；(d)測定從轉子開始旋轉，到堵劑在轉子周圍成團運動所需的時間，該時間即為成膠時間。所述步驟(a)中，恒溫杯的容量為100ml。所述步驟(a)中，轉子為磁轉子,且長為3. 5cm,直徑為O. 7cm。所述步驟(b)中，重復壓裂堵劑的取量為15ml。所述步驟(C)中，電磁攪拌器的轉速為2檔。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)在恒溫杯中放入轉子； (b)將重復壓裂堵劑放入恒溫杯中，； (c)用電磁攪拌器帶動轉子旋轉； (d)測定從轉子開始旋轉，到堵劑在轉子周圍成團運動所需的時間，該時間即為成膠時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，恒溫杯的容量為100ml。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，轉子為磁轉子,且長為3. 5cm,直徑為O. 7cm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其特征在于，所述步驟(b)中，重復壓裂堵劑的取量為15ml。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，電磁攪拌器的轉速為2檔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重復壓裂堵劑的成膠時間測試方法，包括(a)在恒溫杯中放入轉子；(b)將重復壓裂堵劑放入恒溫杯中；(c)用電磁攪拌器帶動轉子旋轉；(d)測定從轉子開始旋轉，到堵劑在轉子周圍成團運動所需的時間，該時間即為成膠時間。本發(fā)明能快速測定重復壓裂堵劑的成膠時間，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低。
文檔編號G01N11/14GK103048245SQ20111032607
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者馬軍 申請人:馬軍