液体支撑剂回流实验研究

朱相慧 宋莎莎 杨显斌

(1.重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆 401331;2.长庆油田公司第九采油厂，银川 750000)

水力压裂是油气井的主要增产措施，但在生产过程中会发生支撑剂回流，影响增产效果。支撑剂回流主要有2种情况:一种为随压裂液返排的回流;另一种为生产过程中支撑剂回流。

支撑剂回流危害很大，会导致支撑缝长、缝宽和导流能力的下降，严重影响压裂效果，还会损坏井下以及地面设备。搞清楚支撑剂回流机理，预防以及控制支撑剂回流至关重要。

1 支撑剂回流机理

支撑剂回流的主要原因是由于裂缝中支撑剂填充层的松动，支撑剂回流解释有3种观点［1］:Gidley等人认为，支撑剂填充层的失稳主要是由于填充层以外的自由砂对其不断的侵蚀而造成的，缝中流体的流速越大，这种侵蚀现象就会越严重。Sparlin等人认为，由于支撑剂的沉降，支撑剂填充层的顶部及其内部很容易形成不规则的小通道，如果缝中流体的流速过大，则通道周围的支撑剂颗粒就会流化，从而使小通道在支撑剂填充层中迅速扩展，致使大面积的支撑剂回流。Bratli等人提出，支撑剂填充层在靠近射孔区域有可能形成多为半球形的砂拱，砂拱形成的不完善或遭到破坏则直接导致支撑剂的松动和支撑剂的回流。

压裂气井在返排过程和生产过程中，裂缝没有完全闭合或者裂缝中只部分填充了支撑剂，存在流动的余地。部分支撑剂未能被裂缝壁夹住，悬浮在裂缝中，液体的回流可能将这些支撑剂带回井筒。……