石油压裂支撑剂的使用方法和注意事项有哪些？

石油压裂支撑剂的使用需围绕 **“精准输送、均匀分布、稳定支撑”** 核心目标，结合压裂工艺、储层条件和支撑剂类型制定方案，其使用方法和注意事项可按施工流程分为前期准备、现场施工、后期监测三个阶段。

一、使用方法：按施工流程分步操作

支撑剂的使用需与压裂液体系、井下工具协同配合，核心是通过压裂液将支撑剂高效输送至裂缝并固定，具体步骤如下：

前期准备：匹配参数与预处理

选型匹配：根据储层闭合压力、温度、渗透率确定支撑剂类型 —— 低闭合压力（＜30MPa）储层选石英砂，中高闭合压力（30-80MPa）选陶粒，超高压储层（＞80MPa）选高强度覆膜陶粒；同时根据裂缝长度选择支撑剂粒径（短裂缝用粗粒径，长裂缝用细粒径，避免堵塞）。

预处理：对支撑剂进行清洗（去除粉尘，避免堵塞储层孔隙）、烘干（控制含水率＜0.5%，防止与压裂液发生不良反应）；覆膜支撑剂需检查涂层完整性，避免运输中涂层脱落影响性能。

现场施工：分阶段泵注与分布控制

压裂液前置阶段：先泵入 “前置液”（不含支撑剂的压裂液），通过高压将储层压开裂缝，为支撑剂输送开辟通道，此阶段需确保裂缝宽度达到支撑剂粒径的 1.5-2 倍（避免支撑剂卡堵）。

支撑剂携砂阶段：按 “低浓度→高浓度→低浓度” 的梯度泵入 “携砂液”（混合支撑剂的压裂液）—— 初始阶段支撑剂浓度控制在 5%-10%（防止裂缝未充分扩展导致堵塞），中期逐步提升至 20%-40%（填满主裂缝），后期降至 5% 以下（避免井口附近堆积）；泵注速度需与裂缝扩展速度匹配，通常控制在 2-5m³/min，确保支撑剂均匀分布。

顶替液阶段：泵完携砂液后，注入 “顶替液”（不含支撑剂），将管道和裂缝内残留的支撑剂全部顶替至裂缝深处，避免支撑剂在井口或近井地带沉积，影响油气通道。

后期监测：确认支撑效果

施工后通过 “裂缝监测技术”（如微地震监测、测井成像）检查支撑剂分布是否均匀、裂缝是否有效开启；

生产阶段跟踪油气产量变化，若产量持续偏低，需排查是否存在支撑剂破碎（导致裂缝闭合）或堵塞储层的问题。

二、核心注意事项：规避风险与保障效果

支撑剂使用的关键风险点集中在 “选型失误”“施工失控”“与环境不兼容” 三个方面，需重点把控以下细节：

选型与储层匹配：避免先天失效

严禁用低强度支撑剂（如石英砂）用于高闭合压力储层，否则支撑剂会被压碎，导致裂缝闭合、产量骤降；

高温储层（＞150℃）需选用耐高温支撑剂（如陶瓷支撑剂），避免覆膜支撑剂在高温下涂层融化，失去抗磨损和防返吐能力。

施工过程：防止卡堵与分布不均

控制支撑剂粒径与裂缝宽度的匹配度：若粒径过大（超过裂缝宽度的 2/3），易发生 “桥堵”（支撑剂在裂缝狭窄处堆积，阻断后续输送）；若粒径过小，易随压裂液流失，无法有效支撑裂缝；

携砂液黏度需适配支撑剂类型：石英砂密度低（2.65g/cm³），可选用低黏度压裂液（如胍胶压裂液）；陶粒密度高（3.0-3.2g/cm³），需用高黏度压裂液（如交联胍胶压裂液），防止支撑剂沉降过快导致分布不均。

化学兼容性：避免性能劣化

支撑剂与压裂液、储层流体需无化学反应：例如，酸性储层（含 H₂S、CO₂）需选用耐酸支撑剂（如抗酸陶粒），避免支撑剂被腐蚀（如石英砂在酸性环境中溶解度升高，强度下降）；

覆膜支撑剂需确认涂层与压裂液的兼容性，避免涂层被压裂液溶胀或剥落，影响导流能力。

储存与运输：保护支撑剂完整性

支撑剂需存放在干燥、通风的场地，避免淋雨受潮（石英砂受潮易结块，影响分散性；陶粒受潮可能导致强度下降）；

运输过程中避免剧烈碰撞，尤其是陶粒和覆膜支撑剂，防止颗粒破碎或涂层脱落，降低支撑效果。