页岩气井返排液离子来源分析及启示

Exploration of Fluid Flowback Ion Source and Revelation in Shale Gas Well

韩慧芬 贺秋云 王良 秦毅 雷现梅

HAN Huifen HE Qiuyun WANG Liang QIN Yi LEI Xianmei

大多数页岩气井返排液离子及矿化度随返排时间增加而增加，页岩与压裂液作用存在离子交换现 象，但对于页岩与压裂液间离子交换的原因以及离子来源研究较少。通过对某区块页岩与压裂液作用后离子类型 及含量变化的量化分析，计算出了各种物质对溶液矿化度的贡献率，探索了页岩气井返排液离子来源及离子交换 机理，并通过离子强度、总硬度计算，分析了页岩与压裂液作用后胶液的稳定性与二者之间的关系。研究结果表 明，页岩与压裂液作用后会发生离子交换，储层中各类可溶无机盐的溶解及黏土矿物是返排液中离子的重要来源； 页岩天然裂缝或孔隙中充填有大量的可溶盐，页岩中水溶性可溶盐含量在页岩中占到了较大的比例；页岩与压裂 液作用后胶液的稳定性由表面电荷控制，液体离子强度越大，胶液就越不稳定，矿物质越倾向于聚集进而导致裂缝 张度或者孔的堵塞，影响气井产能；在页岩气井优化设计中，要根据页岩与压裂液作用后离子类型、浓度以及胶液 稳定性结果对压裂液配方进行优化，尽可能防止液体絮凝沉淀的产生。