La tecnología de fracturación y estimulación es una técnica clave en el desarrollo de yacimientos de petróleo de esquisto y petróleo compacto. Utiliza fluidos de fracturación para crear redes de fracturas complejas, conectar fracturas naturales y estimular eficazmente yacimientos estrechos. La tecnología de exploración y desarrollo petrolero nacional e internacional continúa avanzando, alcanzando gradualmente yacimientos más profundos y desafiantes. Las profundidades de perforación pueden alcanzar los 6000 metros o incluso más, lo que también aumenta las temperaturas del yacimiento, lo que impone mayores exigencias a la resistencia a las altas temperaturas, la tolerancia a la sal y la resistencia al corte del fluido de fracturamiento.
Las tecnologías y equipos de modificación de fracturamiento existentes en China enfrentan desafíos importantes cuando se aplican a pozos ultra-profundos. Debido a las altas temperaturas y las altas presiones de fractura en los yacimientos ultra-profundos, los fluidos de fracturación deben tener alta viscosidad, buena elasticidad, resistencia a las altas-temperaturas y una fuerte capacidad de transporte de apuntalante-. Estos requisitos generan una presión excesiva sobre el pozo y el equipo de superficie, creando importantes riesgos de seguridad durante las operaciones de campo. Debido a las limitaciones de presión de los equipos de superficie, existe un conflicto entre la alta demanda de transporte de apuntalante-y la necesidad de evitar que la presión del pozo sea demasiado alta. La solución actual es, por un lado, reducir la fricción del fluido previo a la fracturación reduciendo adecuadamente su viscosidad en el pozo antes de llegar al fondo mediante reticulación retardada y, por otro lado, aumentar la densidad del fluido agregando materiales de peso para mejorar la presión de la columna de fluido estático del fluido de fracturación.
El yacimiento de gas de Keshen en la cuenca del Tarim consta de múltiples yacimientos ultra-de arenisca compacta y fracturada ultraprofunda, y los yacimientos exhiben las características de "tres alturas y una profundidad": enterramiento profundo, con profundidades que oscilan entre 5.000 y 8.300 metros; altas temperaturas, con temperaturas del yacimiento entre 120 y 190 grados; y altas presiones de formación, lo que hace que la presión de bombeo de los pozos durante la construcción sea alta. La implementación de técnicas de fracturación y estimulación es un desafío y exige estándares más altos para los materiales y la tecnología de fracturación.
Con la-exploración y el desarrollo en profundidad del campo petrolífero de Tarim, los requisitos de rendimiento para los fluidos de fracturación han mejorado continuamente, con demandas específicas centradas principalmente en cuatro aspectos.
En primer lugar, las características de viscosidad variable: de acuerdo con los requisitos del proceso de modificación del yacimiento, el sistema de fluido de fracturación debe mantener una fuerte capacidad de carga de apuntalante-y una resistencia a altas-temperaturas de 80-180 grados, y poseer propiedades de reticulación retardada.
En segundo lugar, mejorar las características de reducción de la fricción: debido a la alta presión de fractura de la formación, que excede los límites de capacidad de soporte de presión-de los equipos de terminación y las instalaciones de superficie, es necesario aumentar la densidad del fluido de fracturación para mejorar su capacidad para mejorar la reducción de la fricción.
En tercer lugar, las características de bajo daño-requieren que el fluido de fracturación tenga propiedades bajas de residuos, al mismo tiempo que se incorporan nanomateriales específicos de acuerdo con las características del yacimiento para lograr un desplazamiento profundo y un flujo de retorno eficiente del yacimiento, reduciendo el daño del fluido de tratamiento al yacimiento.
En cuarto lugar, se requiere compatibilidad medioambiental sin aditivos. Es necesario lograr la mezcla en línea para mejorar la conveniencia de la construcción, reducir costos y aumentar el respeto al medio ambiente. La mezcla continua en línea debe cumplir con los requisitos de prelíquido-de baja-viscosidad para el llenado de juntas y de postlíquido-de alta-viscosidad para la expansión de juntas, sin necesidad de drenar y re-inyectar líquido; solo requiere agregar nuevamente una emulsión modificadora de la viscosidad-para cumplir con los requisitos de mezcla continua.
Por lo tanto, es urgentemente necesario llevar a cabo investigaciones sobre los fluidos de fracturación en términos de resistencia a altas-temperaturas, ponderación, reducción de la fricción, modificación de la viscosidad y eliminación de la pre-mezcla, para optimizar los sistemas de fluidos de fracturación de yacimientos de alta-temperaturas y abordar específicamente los desafíos en el desarrollo de yacimientos de gas de arenisca ultra-fracturados y compactos ultraprofundos en la cuenca del Tarim.
