转向剂可挖掘出非常规油藏中尘封的宝藏（下）

在油藏渗透率降至新低之际，可生物降解的压裂转向剂提高了产量，降低了完井作业成本。

编译 | TOM

大多数用于增产作业的可生物降解转向剂，都是由不溶于水的聚乳酸(PLA)配制而成，这种化合物基本上不受专利保护，因此吸引了众多市场参与者。同样，由于PLA具有降解成良性乳酸的能力，它也常用作为医疗植入物中的锚、螺钉、板、销、杆等零件。重要的是，当其用于压裂作业时，这种可降解的材料是水溶性的，有利于后续的洗井作业。

专利的大规模到期，吸引了供应商争先恐后的进入压裂市场，但如何保持产品质量并提供订制设计，这就是一门学问了。首先，颗粒需符合压裂作业要求，体积要小、强度要够。这种主要以玉米为基础的合成物，必须在低温环境中研磨，以硬化材料，同时保持其性能。

设计出的材料，能够以合适的方式充分封堵与分流流体，这并非易事，需要特定的专业知识。例如，必须谨小慎微，确保颗粒大小足以穿过阀门，而不会卡在阀座上，也不会堵塞泵。

通常，可生物降解的PLA转向剂的正确设计需要至少三种不同的尺寸。简单介绍一下该流程，首先使用大尺寸材料，然后使用中等尺寸的材料，来堵塞大尺寸材料留下的孔隙。最后，使用非常小的材料，来填补压裂充填层中剩余接近微观的孔隙。

最后一步是分析压力变化趋势，以确定材料确实堵住了预计位置，并暴露出新地层，从而实现压裂液的分流。分析人员通过净压力拟合，能够了解转向剂所影响的环境。简单地说，在某些情况下，转向剂可以轻松地封堵射孔孔眼，并将流体扩散至，当不使用转向剂时流体难以进入的孔眼。封堵裂缝产生的压力，足以张开那些闭合的射孔孔眼/裂缝。

压裂后观察

虽然原计划假设裂缝将沿井筒均匀地扩展，但微地震测绘结果显示，整个区块的趋势基本一致，与中部以及趾端位置处的射孔簇相比，跟部射孔簇/裂缝可扩展为更长的裂缝。本研究的后期，使用了可生物降解的转向剂，在段长相同的情况下，裂缝形状分布更为均匀，如上体，添加转向剂后，压裂液的流动形式从圣诞树形状（上左图）变成了更均匀的瓶刷形状（上右图），产量显著提高（如下图）。

另一种解释，在未使用转向剂的压裂作业中，跟部段的裂缝明显长于使用转向剂的裂缝，每段内的有效裂缝长度（定义为产生导流性并可增加产量的裂缝段）明显更长。

裂缝长度的这种不平衡，不能被视为一种无关紧要的异常现象，因为压裂后的生产数据表明，在载荷恢复与洗井结束、油井投产之间的时间段中，使用转向剂的油井的产量，比对比井高出8%至18%。从理论上讲，考虑到支撑剂充填带来的导流性与地层损伤等问题，这是有道理的。

最终，可生物降解的转向剂在提高产量、降低完井作业成本、资产价值最大化方面，具有独到的优势。然而，与非常规完井作业的其他方面一样，需要对设计与施工都加以仔细关注，避免潜在的风险。

通常，可生物降解的转向剂用于将压裂段的长度加倍，同时实现段间过渡，如前所述，所需桥塞更少，且管柱完整性风险更小。使用“扩展率”成本系统与泵速更高的作业，以缩短延长每个压裂段所需的作业时间。更少的桥塞与更短的现场时间相结合，可节省高达28％的成本。相反，若由于物流效率低下，无法在现场提供所需的所有材料，而且不能准确地设计出针对目标应用与储层特性的转向剂，则可能会损害经济效益。

当其用于逆转产量下降与提高最终采收率时，转向剂通常有助于打开射孔孔眼，并重新分配压裂液与支撑剂。根据现场应用情况，最终采收率上涨了12%至40%。然而，如果转向剂或应用设计不当，或者发现只张开了少部分孔眼，则会显著增加脱砂风险。

综上所述，从数学的角度来看，在非常规井的投资价值收益方程中，可生物降解的转向剂是降低分母（成本）、提高分子（产量）的唯一工具。

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