[科普中國(guó)]-端部脫砂壓裂

在裂縫端部造成脫砂，提高裂縫寬度，從而提高裂縫導(dǎo)流能力的壓裂技術(shù)。壓裂時(shí)，通過控制前置液和施工排量，使攜砂液達(dá)到動(dòng)態(tài)縫尖端附近時(shí)，前置液完全濾失，攜砂液脫砂形成砂堵，阻止裂縫延伸。當(dāng)?shù)孛胬^續(xù)加砂時(shí)，裂縫長(zhǎng)度不增加，而寬度不斷增大，從而形成短而寬的具有高導(dǎo)流能力的裂縫。適用于中高滲儲(chǔ)層、松軟儲(chǔ)層與稠油儲(chǔ)層的壓裂改造或壓裂目的層上有氣頂或下有底水或上下均有產(chǎn)氣、產(chǎn)水的儲(chǔ)層。端部脫砂壓裂技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)90年代后期，是高砂比水力壓裂技術(shù)的進(jìn)一步拓展。

定義在裂縫端部造成脫砂，提高裂縫寬度，從而提高裂縫導(dǎo)流能力的壓裂技術(shù)。壓裂時(shí)，通過控制前置液和施工排量，使攜砂液達(dá)到動(dòng)態(tài)縫尖端附近時(shí)，前置液完全濾失，攜砂液脫砂形成砂堵，阻止裂縫延伸。當(dāng)?shù)孛胬^續(xù)加砂時(shí)，裂縫長(zhǎng)度不增加，而寬度不斷增大，從而形成短而寬的具有高導(dǎo)流能力的裂縫。適用于中高滲儲(chǔ)層、松軟儲(chǔ)層與稠油儲(chǔ)層的壓裂改造或壓裂目的層上有氣頂或下有底水或上下均有產(chǎn)氣、產(chǎn)水的儲(chǔ)層。端部脫砂壓裂技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)90年代后期，是高砂比水力壓裂技術(shù)的進(jìn)一步拓展。1

作用常規(guī)壓裂中壓開縫長(zhǎng)與壓開縫寬總是大于支撐縫長(zhǎng)和支撐縫寬，即使進(jìn)行高砂比水力壓裂亦是如此。裂縫模擬計(jì)算表明，即使當(dāng)?shù)孛嫔耙罕扔?0%提高到126%，支撐縫寬也不過僅為壓開縫寬的47%～58%。端部脫砂壓裂技術(shù)能提高10～20倍的裂縫導(dǎo)流能力。2

技術(shù)條件端部脫砂壓裂技術(shù)理論的出發(fā)點(diǎn)是使攜砂液于裂縫端部位置產(chǎn)生橋塞，這時(shí)裂縫凈壓力急劇升高，從而導(dǎo)致裂縫寬度增加。關(guān)鍵是選擇與控制適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)從而使凈壓力的升高控制在設(shè)備允許的范圍內(nèi)。

進(jìn)行端部脫砂壓裂的主要技術(shù)條件為：（1）準(zhǔn)確掌握地層特性參數(shù)，尤其是地應(yīng)力和巖石力學(xué)參數(shù)；（2）取得準(zhǔn)確的壓裂液對(duì)地層的濾失系數(shù)；（3）具備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)模擬監(jiān)測(cè)技術(shù)；（4）滿足高砂比要求的特殊加砂設(shè)備。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)