可携砂酸压交联酸酸液体系的室内研究

酸液体系的性能对于油气藏酸化压裂增产至关重要.在室内实验的基础上,对新型可携砂交联酸体系进行了研究.根据携砂酸压工艺在耐温、抗剪切及携砂方面的要求,分别针对交联酸酸液体系的流变性、减阻性、滤失性、缓蚀性、单砂体颗粒沉降性及酸液体系破胶性等基本性能进行了测试分析.实验表明,这种新型酸液体系适应于现场携砂酸压的具体要求.同时,该酸液体系确保了酸液携砂裂缝充填工艺与酸化作用的有机结合.最后,经交联酸携砂酸压现场实践表明,该酸液体系具有良好的携砂性能和酸液破胶返排性能,从而确保了油气藏增产改造效果.     

酸性压裂砾石充填液体系研究

大35块在以往进行压裂砾石充填作业时,一般使用常规压裂液进行压裂充填。由于常规压裂液对地层的伤害较大,所以开展了酸性压裂砾石充填液体系的实验研究。研制出的酸性压裂砾石充填液体系耐温、抗剪切能力强,携砂性能良好,具有防膨、助排、破乳、防沉淀、低摩阻、低伤害特征。施工结束后该压裂液体系能迅速破胶和返排,对地层伤害非常小,该酸性压裂砾石充填液可以用于压裂防砂及低渗透地层的压裂处理。     

中低渗油藏防砂增产技术研究

八面河油田面4-面14区属于中低渗透油藏,采用压裂防砂工艺进行增产改造时区块频繁出现压裂后支撑剂返吐、地层出细粉砂的现象。结合该区地质特征,优化防砂技术,收到较好效果:携砂液采用携砂性能强、残渣含量低的胍胶进行配方优化,减少入井液对储层的伤害;支撑剂的选用导流能力较好的FSSⅡ型覆膜砂,提高防砂工艺改造效果;充填体系评价,在细粉砂含量不高(10%)时,采用分级充填体系可实现防排结合,在细粉砂含量高(20%～50%)时,采用单一小粒径充填体系。     

纳米复合液性能评价及应用

低渗油气藏压裂液中加入的普通助排剂无法有效到达致密岩石孔隙,从而造成水锁或相位诱捕效应,导致压裂液不能及时返排.针对此问题,开展NZ纳米复合液性能评价研究,配制具有抗固相吸附、渗透性好、能有效解除有机质伤害、抗温抗矿化度高等特点的纳米复合液.通过NZ纳米复合液与普通助排剂的对比实验,发现NZ纳米复合液与压裂液材料配伍性能较好,可直接加入压裂液中替代助排剂和起泡剂.NZ纳米复合液用于现场试验2井次,均效果良好.     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要.提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3%,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题.     

压裂液用纤维类物质的研究进展

从纤维素衍生物用作压裂液增稠剂和纤维材料在压裂液中的应用两方面讨论了压裂液用纤维类物质的研究进展.分析认为:压裂液用纤维类物质包括纤维素衍生物和纤维材料两种,前者主要用作增稠剂,曾用于水基稠化或冻胶压裂液;后者作为支撑剂增强材料,已成为一个研究热点,国外已进行了深入研究并在油气田获得较多应用,国内也作了少量先导性试验.国内外的研究与应用表明:加纤维压裂液通过机械方法悬浮和输送支撑剂,低黏度下即有较好的携砂性能;返排时,纤维材料分散在支撑剂中形成空间网状结构,能有效地防止支撑剂回流,压后无需关井即可大量排液,返排效率可进一步提高;纤维材料的加入有利于优化裂缝尺寸,形成的人工导流通道更有效,压后增产效果显著;纤维材料可用于出砂、低渗油气藏的开发.     

苏里格气田中深致密砂岩气藏压裂工艺技术初探

对于中深致密砂岩气层来说,由于储层非均质强,具有低压、低孔、低渗、岩性致密等特点,且存在严重的水锁损害和其它敏感性损害,采用常规砂岩储层的压裂改造方法效果不佳。根据低压致密气藏的储层地质特点,以苏里格气田为压裂工艺技术研究对象,收到了一定的效果。结果表明:1、研究的压裂液体系延迟交联时间大于60S,连续剪切120min的粘度大于60mPa.S,压后压裂液lh内破胶,破胶液粘度(1.71～4.75)mPa.S,残渣299mg/L,岩心渗透率损害率小于19.8%,表现出携砂性能好、滤失性小、流变性好及与地层流体配伍性好、易返排、对基质渗透率损害低的特征。2、气井助排剂、起泡剂优选使用,施工中液氮的伴注有利于压裂液的快速返排,减少压裂液对气层的伤害。3、不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等一体的完整配套工艺技术。     

变黏滑溜水裂缝内携砂运移特征研究

滑溜水在裂缝中的携砂运移规律,对指导滑溜水压裂实践有重要意义。采用可视化平行板裂缝模拟装置,测试了不同注入参数组合的输砂剖面。结果表明,造缝滑溜水+70~140目支撑剂+8%砂比时,滑溜水携砂能力好,裂缝入口端未出现砂堤,支撑剂对裂缝的充填不充分;在低黏滑溜水+40~70目支撑剂+15%砂比和高黏滑溜水+20~40目支撑剂+20%砂比条件下,裂缝填砂量较大,深部裂缝砂堤较高,但裂缝入口处充填差;随着施工排量的增加,几种组合模式均表现出砂堤前缘距入口距离增大,前缘高度减小,平衡高度变化不大的情况。注入组合是影响砂堤形态的重要因素,不同注入参数组合模式对应的砂堤形态和表征参数相差较大,现场需对组合模式进行优化,提高入口处裂缝的导流能力。     

ASP体系对耐碱砂和石英砂裂缝导流能力影响

实验研究了三元复合体系对石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响。结果表明,与弱碱相比较,强碱对石英砂溶蚀作用较强,颗粒破碎率较高,填砂裂缝导流能力降低幅度较大。与石英砂相比较,碱型对耐碱树脂砂溶蚀作用程度差异较小,对耐碱树脂砂填砂裂缝导流能力影响程度差异不大。随闭合压力增加,石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力下降,但降低幅度逐渐减小。与石英砂相比较,闭合压力对耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响程度较小,裂缝导流能力较大。     

超分子压裂液的研究及现场应用

超分子压裂液体系属于可逆交联的多元结构型聚合物,有别于胍胶和其他合成聚合物,此结构可随剪切速率、盐度和温度等条件变化而可逆变化。通过对该压裂液体系的耐剪切性能、流变特征、携砂,破胶等室内的评价分析,现场应用表明:该新型压裂液体系与常规压裂液相比具有组分少、施工配液简单、携砂优良、破胶彻底,对地层的伤害低,易于返排等优点,在改造低渗透油气藏及非常规油气藏中具有明显优势。     

超低界面张力驱油用表面活性剂的研究及应用

以十二烷基甜菜碱和脂肪酸酰胺两种表面活性剂为主要原料,研发了一种高活性、耐温、抗盐、超低界面张力的表面活性剂CS-6.实验结果表明:在40℃~80℃、矿化度10 000~100 000mg/L、表面活性剂溶液浓度0.3%~0.6%的情况下,油水间的界面张力均可达10-4mN/m数量级.同时该表面活性剂体系具有较好的乳化能力,且抗吸附性强,驱替实验效果良好.     

缔合型超高温海水基压裂液的性能研究

以含有疏水基团的耐温抗盐稠化剂为主剂,以离子型表面活性剂为交联剂,加入复配高温稳定剂和高效螯合剂,形成一套耐温180 ℃的缔合型超高温海水基压裂液。该压裂液通过稠化剂和交联剂分子链上的疏水基团间的物理缔合作用形成高强度的网络结构,增强其黏弹性,并以弹性为主导;在180 ℃、170 s-1下剪切90 min黏度保持30 mPa•s以上,具有良好的静态悬砂性和造壁性;破胶液黏度3.3 mPa•s,残渣质量浓度45 mg/L,岩心渗透率损害率小于10%。该海水基压裂液满足海上超高温深部储层压裂施工的要求。     

岩心多孔介质中三元/二元复合驱比较

通过均质长岩心流动实验和非均质岩心驱替实验,得到了化学复合驱中一类ASP三元复合体系（碱/表面活性剂/聚合物）和一类SP二元复合体系（表面活性剂/聚合物）在多孔介质中的阻力系数、粘度、界面张力和驱油效果。结果表明,在地面条件下界面张力和粘度相近的ASP三元体系和SP二元体系,随着在岩心中运移距离的增加,两种体系的界面张力均大幅上升,由10^-3mN/m升高至10^-1～10^2mN/m,并稳定在1mN/m左右。ASP三元体系的界面活性受碱浓度和表面活性剂浓度的双重影响,其界面张力值变化幅度较大。碱对减少聚合物在岩心中的粘度损失影响较大,ASP三元体系与SP二元体系相比,在岩心深部具有较高的粘度保留率和阻力系数值。本实验条件下,利用ASP三元体系改善非均质岩心的驱油效果比SP二元体系更有优势,在含水率为70%时,注入ASP三元体系段塞0.4～0.6PV,其化学驱采收率平均高于SP二元体系5%～7%。     

黏弹性表面活性剂压裂液的合成与性能

合成了黏弹性阳离子表面活性剂,以此为主剂配制出不同浓度的黏弹性表面活性剂（VES）压裂液体系,考察其主要性能.结果表明：VES压裂液体系具有很好的低黏度特性、耐剪切性和黏弹性.在室温下,剪切速率180,s^-1,黏度均小于20,mPa·s,且不随时间变化;高速剪切（996,s^-1）后体系的黏度能得到快速恢复;在应力扫描范围内,弹性模量一直大于黏性模量,属于弹性流体;破胶后黏度小于3,mPa·s,表面张力小于35,mN/m,无残渣,破胶效果好,易返排,对地层伤害小.     

DFS⁃1有机硅油型消泡棒的研发

泡排是目前长庆气田的主体排水采气工艺,部分泡沫到达地面管线后仍然未能消泡,需要辅助消泡剂以降低泡沫对污水处理系统造成的危害。由于液体消泡剂作用时间短、消泡效果差、自动化程度低,近年来长庆气田加大了固体消泡装置应用,但与之配套的固体消泡棒成本高、适用性差,导致消泡效果不明显,严重制约了工艺的推广应用。根据长庆气田水质特征,以二甲基硅油与气相SiO₂颗粒为原料制得硅膏,并辅以固化剂蔗糖及乳化剂S?185,通过熔融反应,冷却后制成固体消泡剂DFS?1。采用Q/SY 17001-2016《泡沫排水采气用消泡剂技术规范》对其进行室内测试,消泡时间小于等于12.1 s,抑泡时间大于10 min,采用模拟地层水对比评价,各项性能参数均符合要求,可满足长庆气田现场应用需求。     

高碳链芥酸型清洁压裂液研究

目前常规清洁压裂液主剂多为黏弹性表面活性剂十六(或十八)烷基三甲基氯化铵,该类清洁压裂液的抗温能力较差(一般低于60℃)。基于高碳链芥酸的季铵盐型表面活性剂(JS-VES)具有良好的耐温能力,以JSVES 为主剂研制高碳链芥酸型清洁压裂液,其配方为(质量分数)(0.80%JS-VES+0.68%NaSal+2.60%KCl+ 0.40%Na₂S₂O₃),和常规清洁压裂液体系的性能进行对比。结果表明,高碳链芥酸型清洁压裂液体系(25 ℃、170 s-1)表观黏度为25mPa·s,具有良好的耐剪切性能,在静态悬砂试验中可满足悬砂要求,具有良好的破胶能力(2 mPa·s)和耐温能力(80℃)。     

Industrial Flow Designing of Dried Mud Drainage for Flush Fluid in Pingguo Aluminum

Because there are plenty of clay particles in the flush fluid of Pingguo Aluminum Mine, the consolidation technology in geotechnical engineering was adopted to carry out the disassociation of water and soil disassociation. In this method, vacuum method, electro-osmosis and chemical flocculation were used comprehensively to separate soil from flush fluid. The experiments of the method of “vacuum ＋ electro-osmosis” for drainage was made. After pretreating the flush fluid, suction pressure was offered by the sand well in the bottom and electro-osmosis was used to drain off water. The results of the experiment show that the good effect can be obtained in drainage when the electric gradient is greater than 8.3 V/cm and the quantity of sand well is more than 6. In industrial production, it is necessary to increase the quantity of sand well, to arrange the electrodes rationally and to set up an intermittent electric circuit. On the basis of the experiments, the industrial feasible flow was put forward. It may be a helpful attempt to apply consolidation technology to the fields of the environmental protection and so on.     

歧口17-2油田注入水颗粒粒径与喉道配伍性研究

歧口17-2油田注入水颗粒粒径指标主要是依据行业标准制定的,在此基础上开展其与喉道的配伍性研究是极有必要的。通过对地层系数的计算统计明确了目标油田主力注水层位分布。利用主力注水层位岩心的压汞曲线数据,分析了其微观孔隙结构,获得了主流喉道中值。综合考虑,取渗透率约为2 000mD的24块岩心进行模拟注水实验。根据国标SY/T 5329—94,针对目标油田主力吸水层位渗透率,取最严格质量浓度指标上限5mg/L时,认为渗透率伤害值超过25%的粒径区间即为规避区间,现场注水时粒径需考虑规避区间的下限,目标油田为主流喉道中值的1/8。当注入水颗粒质量浓度为5mg/L,粒径增加至4μm时渗透率伤害率值增大至20%,故目标油田注入水中悬浮颗粒质量浓度应小于5mg/L,粒径应小于4μm。     

高分子生物表面活性剂性质的初步研究

采用醋酸钙不动杆菌QL22～5在以乙醇为唯一碳源的无机盐培养基中发酵生产了一种相对分子量为8．798×10^5的水溶性聚合物。红外光图谱结果表明该聚合物是一种含亲水多糖链和疏水脂链的脂多糖型表面活性剂（HBS-1）。进一步研究HBS-1的增稠性、表（界）面张力和对柴油的乳化性能,结果显示质量分数0.1％的HSB-1水溶液在20℃、45、下的粘度为114．4mPa．S,具有较好的增粘性能。50℃w（HBS-1）=0．05％溶液的表面张力为57mN／m,与煤油的界面张力为13．8mN／m,w（HBS-1）=0．1％可完全乳化柴油。可见HBS-1作为高分子表面活性荆降表（界）面张力的能力并不显著,但它能乳化柴油并稳定乳状液。     

高分子质量聚合物二元体系在低渗透油层适应性研究

选用相对分子质量在（1．6～1．9）×107的S N F3640D聚合物,测试了该种聚合物在天然低渗透岩心上的流动性、岩心孔隙中的黏度、与甜菜碱表面活性剂二元体系的界面张力以及驱油效率。结果表明,该种聚合物在天然低渗透油层上有较高的阻力系数与残余阻力系数,表现出良好的注入性能和流度控制能力;在岩心孔隙中的黏度损失率低于低分子质量7．0×106聚合物;其甜菜碱二元复配体系与原油间的界面张力能够达到极低（10-3 mN/m）。通过天然低渗透岩心上的驱油实验可知,该种聚合物单独聚驱的化学驱采收率达到7．85％,与其复配的甜菜碱二元体系的化学驱采收率达14．75％左右,远远高于低分子质量7．0×106聚合物的采收率。因此,该种聚合物与低渗透油层有较好的匹配性,对低渗透储层的开发具有一定的指导性。