泡沫压裂技术的优势和应用

泡沫压裂主要指应用泡沫压裂液进行压裂作业。目前的泡沫压裂液一般有CO2泡沫压裂液和N2泡沫压裂液两种。滑溜水、胶液等都可按上述方法形成泡沫压裂液，前者呈弱酸性，后者呈中性。表征泡沫压裂液的特征参数主要有泡沫质量（目前国外最高的泡沫质量达90%以上），此外，与常规流体一样，也有流变性、悬砂性及破胶性等要求。

与页岩气压裂常用的滑溜水压裂液相比，泡沫黏度较高，且容易产生贾敏效应，对沟通微裂缝是不利的，但携砂效果好。因此，泡沫压裂一般应用在岩石塑性较强，仅产生单一裂缝的情况下。若岩石很脆，天然裂缝发育程度较好，水平主应力差又小，容易形成网络裂缝时，不建议推荐使用泡沫压裂。但可以与滑溜水配合，在后期携砂阶段使用，以充分发挥滑溜水压裂液和泡沫压裂液的优势，从而取得更好的体积压裂效果。

目前，超高质量泡沫压裂工艺使用超高质量的泡沫压裂液，结合超轻支撑剂，采用支撑剂单层局部铺置。这种压裂体系包含有黏弹性表面活性剂的稠化水和氮气在储层条件下产生气体体积分数为93%～99%的泡沫。该体系对裂缝导流能力无伤害，具有足够的携砂能力，有效地把超轻支撑剂单层局部铺置在复杂裂缝网络系统中。由于用超高质量的泡沫压裂液能够使携砂液量最小，因此，该体系特别适用于低压、水敏性气藏的增产作业。(www.xing528.com)

研究表明，气体体积分数为95%的泡沫压裂液在37.8℃和6.9 MPa的条件下，采用设计速度，注入含有1.35%表面活性剂的稠化水，在氮气流中可产生体积分数为95%的气体泡沫。在连续剪切1 h的条件下，测定其流变性，该体系的黏度达到850 mPa·s；而与之相比，泡沫相对密度在0.7、瓜胶质量浓度在1.8 kg/m3的压裂液的黏度则为200 mPa·s，证明了超高质量的泡沫压裂液具有良好的携砂能力。

在某页岩地层的29口水平井，在相同液量条件下，使用超高质量的泡沫压裂液，结合超轻支撑剂，并采用支撑剂单层局部铺置工艺，与使用氮气压裂或者常规泡沫压裂的井进行了生产动态对比。结果表明，使用超高质量泡沫压裂工艺的井生产210天的累计产量，比其他所有参照井平均高46%左右。