人工裂缝复杂程度的压裂液返排表征方法及应用

为评价非常规储层体积压裂后人工裂缝的复杂化程度，基于储层基质与压裂液存在离子交换现象，分析返排液中盐浓度差异的表示方法，建立了体积改造后返排液中盐浓度的饱和度分布数学模型，分析了不同返排液中盐浓度与裂缝复杂化特征关系。结果表明：压后返排液中盐浓度变化主要表现出“平稳型”和“升高- 平稳型”，返排液初期流体主要以人工裂缝内的单相流为主，返排液中盐的浓度随着返排量的增加而增加，达到一定返排率后，出现2 种特征：一是平缓型特征，即返排液中盐的浓度逐渐趋于平稳，表明储层改造后的人工裂缝与储层基质中的离子交换较少，人工裂缝趋向于单一裂缝为主的特征；二是升高- 平稳型特征，即返排液中盐的浓度仍存在增加趋势，表明改造后人工裂缝与储层基质产生大量离子交换，并且交换的体积较大，盐浓度随返排液量增大而增加的时间越长，表明人工裂缝的复杂化程度越高。经现场应用并结合微地震等试验手段验证表明，该方法可判别非常规油气井压后人工裂缝的复杂化程度，为进一步优化体积压裂设计提供参考