基于微元法建模预测地层水化合物浓度*

陈怡羽，郭建春，郭子熙，赵运祥，余莉珠

（1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学），四川成都 610500；2.中石油煤层气有限责任公司，北京 100028；3.西南石油大学理学院，四川成都 610500）

水力压裂是煤层气增储上产的有效措施和重要方法，而压裂液是水力压裂的关键性材料之一，直接决定煤层气井产量和生产寿命［1］。压裂液的性能对水力压裂的成败具有重要的影响［2-4］，对储层渗透率具有一定的伤害。为减小压裂液对煤层渗透率的伤害，需要分析地层水中化合物的组成成分，确定地层水的矿化程度，进而复配地层水，以此作为压裂液进行水力压裂施工。因此，准确把握煤层地层水中化合物的浓度，对煤层气井的生产改造具有重要的指导意义。压裂液的主要作用为传递压力，并有效地压开储集层，形成人工水力裂缝［5］；同时压裂液携带支撑剂进入裂缝，使得裂缝形成具有高导流能力的通道［6］。目前煤层压裂常用的压裂液体系有胍胶压裂液、清洁压裂液和活性水压裂液［7-8］。胍胶压裂液主要成分为改性胍胶+交联剂，对煤层的渗透率伤害过大（70%以上）［9-10］，并不适用于煤层压裂；清洁压裂液体系的主要成分为黏弹性表面活性剂+交联剂，对煤层的渗透率伤害略高（约20%）［11］；活性水压裂液主要成分为清水+氯化钾，其对储层的渗透率伤害较低（约10%）［12］。为了降低压裂液对地层的伤害，可以利用离子色谱仪测定现场地层水样的组成成分，确定地层水的矿化度，进而复配配制地层水，并以此作为煤层压裂液。……