页岩水化作用对支撑剂嵌入影响实验研究

摘要：

页岩压裂改造过程中大量压裂液进入储层后滞留于孔隙或微裂隙中,滞留的流体与页岩发生复杂的物理-化学作用,会改变储层物性和力学性能,加剧压裂裂缝的支撑剂嵌入程度,从而影响压裂裂缝的导流能力.采用页岩自渗吸测试与支撑剂嵌入实验测试,明确了页岩自渗吸量变化特征以及吸水软化对支撑剂嵌入程度的影响.通过实验研究发现:页岩储层的自渗吸量与黏土矿物含量呈正相关,黏土矿物含量越高,单位体积页岩自渗吸量越大.滑溜水中的助排剂和防水锁剂能降低页岩与压裂液的表界面张力与毛细管力,导致页岩自渗吸量降低.页岩弹性模量越小,相同闭合应力条件支撑剂嵌入深度越大.页岩吸水导致弹性模量和强度降低,支撑剂嵌入深度大幅度提升.支撑剂嵌入深度与闭合压力线性相关,吸水后页岩的支撑剂嵌入深度与闭合应力关系的斜率大幅度提升.地应力对支撑剂嵌入的影响作用明显,围压增加,支撑剂嵌入深度大幅度降低,以期为页岩压裂效果评价和压后产能评估提供参考和理论支撑.

关键词：页岩、水力压裂、自渗吸、水化、支撑剂嵌入

所属期刊栏目：22

分类号：TE357(油气田开发与开采)

资助基金：中国博士后科学基金2019M660935

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：5228-5235