压裂液微胶囊材料的制备及应用

油气井压裂中常用的破胶剂为过硫酸铵,但该破胶剂加入过早或过多会使压裂液黏度提前损失,影响施工过程中压裂液的造缝能力;而加入的过少,又会使破胶不彻底,对油层造成残渣和滞留液体伤害。因此,为了解决这个问题,国内外的一些油气田普遍采用了胶囊破胶剂。本文介绍了一种用高分子化合物包裹制成的胶囊破胶剂,该破胶剂是利用包裹的高分子化合物的降解而释放出过硫酸铵,从而对压裂液起到破胶和降黏作用。同时还对该破胶剂的性能作了评价。与常规破胶剂相比,该破胶剂能在更高的浓度下使用,有效地降低压裂液黏度,解决压裂液携砂与破胶的矛盾。     

压裂液胶囊破胶剂的研究进展

胶囊破胶剂在压裂施工中有很好的应用前景。针对这一现状,叙述并评价了压裂液用胶囊破胶剂的几种制备方法;对胶囊破胶剂的主要延迟释放机理进行了介绍和评价;报告了胶囊破胶剂的应用状况;提出了胶囊破胶剂现存的制备成本高、有效成分较低及同种胶囊破胶剂一般仅依靠单机理释放等问题,并指出了解决方法和发展趋势。     

胶囊破胶剂优选方法探讨

胶囊破胶剂是近年来发展起来的一种新型破胶剂,与常规破胶剂相比,优点是可防止压裂液提前破胶造成施工失败。但是如果制作胶囊破胶剂的囊壳材料不好,胶囊破胶剂释放速率过快则会使压裂液提前破胶,导致施工失败。胶囊破胶剂释放速率是产品的主要性能之一。在室内如何对胶囊破胶剂正确进行评价优选,对现场施工具有指导意义。文章结合现场应用,提出了从压力、温度、释放介质以及浸泡时间四个方面考察胶囊破胶剂的释放速率,并通过对压裂液的性能和岩心渗透率的影响来对其性能进行综合评价。     

聚合物驱的解堵与解吸室内研究

对某油田所用聚合物溶液进行了降解实验，对凝胶进行了破胶实验，筛选出解堵剂DA-I，DA-I和破胶剂DA-I，GA-I，同时确定了两种脱附剂配方LA-I和LA-Ⅱ。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

新型疏水缔合聚合物压裂液破胶性能研究

性能良好的压裂液不仅要求具有良好的流变性能和悬砂性能等,还必须具有良好的破胶水化性能,以提高压裂液的返排率,减少对储层的伤害。该研究以过硫酸铵(APS)作为破胶剂,探讨了疏水缔合聚合物压裂液(SRFG)破胶液粘度随破胶温度、破胶时间和破胶剂浓度的变化规律;研究了破胶液的表面张力随破胶温度和破胶剂浓度的变化规律;最后比较了三种不同聚合物压裂液的破胶性能。结果表明:单一使用过硫酸铵,保持其浓度0.05%和破胶时间0.5~2h不变,SRFG压裂液最低破胶温度为60℃;随着过硫酸铵浓度和破胶温度增加,破胶变得更加彻底,更有利于降低破胶液表面张力;SRFG压裂液与市售A和B聚合物压裂液的破胶性能相当,SRFG压裂液返排效果优于A、B聚合物压裂液。     

有机硼交联剂自动破胶性能研究

为了探寻有机硼交联剂自动破胶的规律,实验探讨了不同配位体、加量、温度对自动破胶性能的影响,并通过对破胶剂加量的研究,实现破胶剂与有机硼交联剂协同破胶作用。结果表明:乙二醛、丙三醇、葡萄糖酸钠和甘油有机硼交联剂均具有自动破胶性能。配位体的不同,自动破胶性能有所差别。当0.2%≤交联剂加量0.5%时,破胶液粘度与交联剂加量变化不大,当交联剂加量≥0.5%时,B(OH)_4~-的交联性能对胍胶的影响远远大于有机酸的影响,破胶液粘度随着有机硼交联剂的增加而增大。温度越高,葡萄糖酸钠有机硼交联剂的破胶性能越好。有机硼交联剂自动破胶能力较弱,压裂液体系中仍需加入破胶剂帮助破胶。在破胶剂加量为0.005%时,破胶时间约为4h,实现协同破胶,破胶彻底。     

疏水缔合聚合物破胶性能研究

压裂液能否彻底破胶返排是决定压裂施工是否成功的关键因素之一。本文主要研究了以过硫酸铵(APS)作为破胶剂,疏水缔合聚合物压裂液(BCG)破胶液粘度随破胶温度、破胶剂浓度的变化情况,以及表界面张力、残渣和伤害等。     

生物酶破胶剂的室内性能评价及现场应用

针对××井埋藏浅,温度低(23-25℃),破胶困难的问题,室内评价了BAT生物酶破胶剂在20℃、30℃条件下的破胶性能。结果表明:加入单独BAT生物酶在4h内均不能实现有效破胶;20℃时0.003%BAT生物酶+0.03%APS复配破胶效果最好,30℃时0.003%BAT生物酶+0.01%APS复配破胶效果最好,4小时内均可实现彻底破胶。现场应用表明:BAT生物酶+APS复配破胶技术在××井中可以实现分段破胶,但由于地层温度恢复慢,破胶液粘度下降也较慢,因此低温条件下BAT生物酶破胶剂及复合破胶剂加量需进一步优化研究。     

胍胶压裂液高效破胶降解剂体系研究

胍胶压裂液是低渗透油藏水力压裂应用最广泛的压裂液体系,针对其破胶不彻底,残渣、残胶易造成压后储层伤害的问题,通过耐温耐剪切性、破胶液黏度、破胶液残渣含量测试实验,从10种破胶剂、9种降解剂中筛选、优化了胍胶压裂液复合破胶降解剂。并利用凝胶渗透色谱仪和激光粒度仪对胍胶压裂液破胶液中聚合物分子量和残渣粒径进行了测试。结果表明,0.06%(质量浓度)破胶剂P4(过硫酸铵∶亚硫酸钠=9∶1,质量比)+0.009%降解剂M2(BAT-2)为最佳复合破胶降解剂体系,其对应胍胶压裂液耐温耐剪切性测试稳定黏度、破胶液黏度、破胶液中残渣含量分别为103 mPa·s, 1.5 mPa·s和202 mg/L。相对于现用过硫酸铵破胶剂,优化的破胶降解剂体系可降低破胶液中聚合物平均分子量16.0%;减小破胶液中残渣粒径中值21.5%。     

H_2O_2对木质素—聚丙烯酰胺凝胶体系的破胶性能评价

有些已被封堵的地层需重新解封,为此,对有机聚合物凝胶进行了降解试验研究。通过实验来研究破胶剂合成,得到最安全、最迅捷、最有效的破胶剂。H2O2的浓度越大,破胶越明显,并且温度越高,破胶能力越强。H2O2对木质素—聚丙烯酰胺冻胶体系破胶的结果较为理想,破胶后,剩余物较少。     

适用于裂缝性储层暂堵体系的合成及评价

针对裂缝性储层损害等问题,合成了一种冻胶型暂堵剂,通过对其成胶时间、成胶强度、破胶时间的测定评价其成胶性能,通过填砂管流动实验测定该暂堵剂的阻力系数与残余阻力系数评价其在裂缝性储层中的适应性。试验结果表明,该冻胶型暂堵剂能够在油藏条件下快速成胶,且成胶强度大,能够实现对裂缝的有效封堵,在加入破胶剂后能够快速破胶,且破胶时间可控;在高渗填砂管中拥有良好的阻力与残余阻力建立能力,可以作为调剖堵水剂参与后续提高采收率实验。     

HPG压裂液新型复合破胶剂WSY-1

破胶剂的种类和性质对破胶后的残渣情况产生重要影响.针对40℃HPG压裂液破胶后的残渣问题,应用激光粒度仪、岩心流动仪、表面张力仪评价残渣情况,寻找合适的破胶剂配方.通过筛选评价,最终确定的这种新型复合破胶剂WSY-1组成是:破胶酶pjem-1、残渣分解酶fjem-2、分散表面活性剂fsst-1,配比是:pjem-1∶fjem-2∶fsst-1=2∶1∶7.WSY-1的特点是破胶液残渣含量低,岩心渗透率伤害小,表面张力低.实验结果表明:当WSY-1加量为100 mg/L时,破胶后的压裂液残渣含量降到221 mg/L,对地层渗透率伤害降到16.23％,破胶液的表面张力降到了21 mN/m,粒径中值降到38.47μm,且破胶液的分散程度高.     

低温低伤害瓜胶压裂液破胶技术研究

研究了不同还原剂、活化剂、表面活性剂对瓜胶压裂液破胶的影响。实验表明,稠化剂加量与破胶时间呈正相关,低温交联剂配制的压裂液添加0.2%的稠化剂满足施工要求。还原剂、活化剂和部分非离子表面活性剂均能提高压裂液破胶性能,促进APS低温分解,优化筛选出破胶效果较好的复合破胶剂包括过APS/RA,APS/Fe(II)/SAC、APS/Fe(II)/EDTA,上述复合破胶剂均能在30℃下使压裂液2 h内破胶,残渣含量低于150 mg/L。具有使用浓度低、破胶返排速度快、低残渣的优点,适应低温压裂施工的需求。     

低温低伤害瓜胶压裂液破胶技术研究

研究了不同还原剂、活化剂、表面活性剂对瓜胶压裂液破胶的影响。实验表明,稠化剂加量与破胶时间呈正相关,低温交联剂配制的压裂液添加0.2%的稠化剂满足施工要求。还原剂、活化剂和部分非离子表面活性剂均能提高压裂液破胶性能,促进APS低温分解,优化筛选出破胶效果较好的复合破胶剂包括过APS/RA,APS/Fe(II)/SAC、APS/Fe(II)/EDTA,上述复合破胶剂均能在30℃下使压裂液2 h内破胶,残渣含量低于150 mg/L。具有使用浓度低、破胶返排速度快、低残渣的优点,适应低温压裂施工的需求。     

聚合物驱的解堵与解吸室内研究

对某油田所用聚合物溶液进行了降解实验 ,对凝胶进行了破胶实验 ,筛选出解堵剂DA -I、DA -I和破胶剂DA -I、GA -I。同时确定了两种脱附剂配方LA -I和LA -II。     

DF-07低温压裂液复合破胶体系的研究及应用

针对低温地层压裂改造液体破胶难度大、储层伤害率高等问题,分析了不同类型破胶剂的破胶机理,研究了由过硫酸盐和引发剂组成的DF-07低温压裂液复合破胶体系的组分比例,评价了不同使用条件下对压裂液携砂粘度和破胶性能的影响程度以及降低残渣含量与保护地层能力,并在永利地区低温储层现场进行了2井次压裂施工应用。通过选择适宜的组分配比与用量,可使压裂液在保持较高的携砂粘度的前提下,达到彻底破胶、降低地层伤害和提高压裂排液及增产效果的目的。     

水基压裂液性能影响因素的研究

研制出一种新型压裂液体系。在一定温度下,通过加入稠化剂有效地调节基液的黏度,加入交联剂掌握交联反应进程,控制交联时间;加入破胶助剂,可激发破胶剂的活性,通过控制破胶剂释放自由基的过程,从而控制压裂液的破胶时间;通过加入黏土稳定剂,减小压裂液对储层的伤害,有效地抑制黏土膨胀。解决了普通压裂液不易破胶,在地层中滞留时间长,容易对地层造成二次伤害的难题。     

高家沟压裂作业破胶剂的评价与优化

根据高家沟区块油藏特点以及目前压裂作业中遇到的破胶问题,本文以常用的化学破胶剂过硫酸铵为参比,对供应商提供的三种生物酶破胶剂从破胶时间、表面张力、残渣含量和岩心渗透率伤害率这四个方面进行评价。在这四个评价指标中,由于岩心渗透率伤害率对压裂效果的影响最为显著,所以给予着重考虑,同时结合其他三个评价指标,最终选择生物酶-2作为高家沟压裂液的破胶剂。