深层页岩气压裂滑溜水技术研究与应用

为满足深层页岩气地层特征对大型压裂施工使用滑溜水的造缝、耐温、减阻性能技术要求,通过改进聚合物分子结构以提高减阻剂的减阻性能,同时引入刚性基团提高减阻剂的耐温性能,采用两步法合成出耐高温、高减阻率的减阻剂,以及配套配伍性好的黏土稳定剂和助排剂,形成了深层页岩气压裂滑溜水技术。该滑溜水在丁山构造深层页岩气压裂进行了现场应用,地层垂深(TVD)4 095.46 m,最高温度达143℃,现场减阻率达到82%,单段携砂量最高达到83 m~3,解决了深层页岩气耐温造缝及携砂难题,满足了深层页岩气压裂需求。     

滑溜水压裂液体系高温高压动态减阻评价系统

滑溜水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展起来的一种新的压裂液体系,减阻剂是滑溜水体系中的最关键助剂,其研究与应用日益增加。为了定量评价减阻剂的减阻效果,室内需要有效的模拟评价实验仪器,但目前的评价装置都无法模拟高温高压的储层条件。JHJZ-I高温高压动态减阻评价系统,就是为真实全面地评价各种储层条件下减阻剂的减阻效果而研制出的评价装置。该评价系统能在高温高压下对减阻剂的减阻效果进行评价。通过测算减阻剂的减阻率,从而优选出满足各种储层条件下的减阻剂。该评价系统功能强、效率和自动化程度高,可模拟高温高压条件下管道流体在不同剪切速率下流变性的研究,对减阻剂的研究和生产具有指导意义。     

非常规油气开采压裂用减阻剂研究进展

体积压裂是非常规油气开采的主要手段。由于泵速高、液量大、排量大,要求压裂液具有可连续混配、低摩阻和高返排率性能,因此需要使用滑溜水压裂液体系。其中的核心组分高分子减阻剂直接决定了滑溜水压裂液的性能。本文针对近年来减阻剂的研究进展,综述了减阻剂类型和减阻机理,总结了影响减阻性能的因素,介绍了减阻剂的现场应用情况,展望了减阻剂发展方向。图2表1参90     

一种两性离子聚合物“油包水”乳液滑溜水减阻剂的研制与现场应用

滑溜水压裂液是页岩气体积压裂技术的重要载体和实现手段,通常使用阴离子聚丙烯酰胺"油包水"乳液作为减阻剂,但存在抗盐性及与黏土稳定剂配伍性差的问题。为解决上述问题,室内合成了系列两性离子聚合物"油包水"乳液减阻剂SCJZ,在考察其溶解分散性和减阻性及其与小阳离子黏土稳定剂配伍性的基础上,构建了以减阻剂为主剂的滑溜水体系,评价了该滑溜水体系的性能,并进行了现场应用。结果表明,单体AM、AA、AMPS、DMDAAC质量比为70∶20∶5∶5下所合成的两性离子聚丙烯酰胺"油包水"乳液减阻剂SCJZ-2,其相对分子质量可达到1200万以上,完全溶解时间小于3 min,30 s即可溶解分散发挥减阻作用,有利于实现滑溜水压裂液的在线连续混配。该减阻剂与3种常用的小阳离子黏土稳定剂具有良好的配伍性。该减阻剂在清水及模拟地层水中均具有良好的减阻性能,10 m/s线速度下的减阻率可达到75%左右。使用清水及模拟地层水配制的滑溜水体系(0.1%减阻剂SCJZ-2+0.1%氯化胆碱+0.2%烷基葡萄糖苷)均可满足表面张力低于28 mN/m、防膨体积低于3 mL、减阻率大于70%的标准要求,在现场应用效果良好。图2表3参14     

滑溜水用速溶型减阻剂研究与应用

滑溜水压裂在非常规油气田开发中得到广泛应用,其原因是滑溜水可以有效降低管内摩阻,从而减少施工压力,且对地层伤害小。针对连续混配的施工工艺,研制出一种可应用于滑溜水体系的速溶型减阻剂,该体系溶解速度快、减阻效率高,且与滑溜水中的防膨剂、助排剂等助剂配伍性良好,可满足常规配液方式及连续混配工艺。现场试验结果表明,利用新型速溶减阻剂配制的滑溜水溶液减阻率可达65%以上,且2min内完全溶解于滑溜水体系中,可应用于压裂及酸化施工中。     

川东南深层页岩气耐温耐盐滑溜水研制及应用

针对川东南深层页岩气储层特点及现场施工工艺要求,室内通过反向乳液聚合法合成出四元耐温耐盐乳液聚合物产品FR-1(AA-AM-AMPS-DAC),并经耐温耐盐评价进行验证,同时对6种表面活性剂、3种页岩抑制剂进行筛选及配伍性研究,最终形成耐温耐盐滑溜水配方:0.07%减阻剂+0.1%表面活性剂+0.3%页岩抑制剂,并对其进行性能评价,减阻率达73.1%。经现场应用表明,滑溜水体系具有高效、低摩阻优势,适合深层页岩气压裂改造要求。     

多功能减阻剂及其配套交联剂的制备及应用

针对页岩气水平井压裂用线性胶和弱交联液无法在线混配的问题,通过反相乳液聚合制备了一种多功能页岩气压裂用高分子聚合物减阻剂及其配套的有机锆交联剂并评价了其相关性能。该减阻剂溶解时间为35～45 s,与助剂配伍性良好,在0.08%～0.1%加量下制备的滑溜水减阻率大于75%。高浓度减阻剂溶液可直接用作线性胶,0.4%减阻剂溶液表观黏度为22 mPa·s,添加0.15%有机锆交联剂可形成弱交联液。在110℃下剪切40 min,线性胶黏度保留率达80%,弱交联液黏度大于50 mPa·s。线性胶和弱交联液均可彻底破胶,破胶液性能满足行业标准要求。使用该减阻剂和交联剂,可以实现滑溜水、线性胶、弱交联液的一体化在线混配,现场应用表明此项工艺完全可行,减阻剂和交联剂性能良好。     

页岩储层压裂减阻剂减阻机理研究

选择6种不同类型的减阻剂,通过研究不同浓度减阻剂的黏度和减阻效果,分析了减阻剂类型、分子量、分子结构、离子性能和浓度对其减阻性能的影响,并对减阻剂减阻机理进行了探索性研究。结果表明,减阻剂水溶液属于幂率流体,在一定流量范围内减阻率随着浓度的提高而提高;其水溶液黏度、离子特征和减阻率没有明显的联系,分子量在100万以上的减阻率在相同浓度下,减阻率趋于一致;影响减阻剂减阻性能的主要因素是减阻剂的分子结构。得出低分子量的长链结构的减阻剂和具有支链的长链结构的减阻剂以及具有柔顺、螺旋型分子链结构的减阻剂减阻性能更稳定;带支链的长链结构的减阻剂,在水中速溶,在较广泛的雷诺数范围内可得到理想的减阻率,具有较小的分子量,容易分解,对储层伤害小,此类减阻剂适合作页岩气储层大规模滑溜水压裂液的添加剂。     

反相乳液型减阻剂及滑溜水体系的研发与应用

由于常规压裂液降阻效果差,对储层伤害大,为了大幅度降低施工摩阻,降低施工压力,改善压裂改造效果,采用反相乳液聚合法合成了一种用于压裂的反相乳液型减阻剂,并以其为主剂,与优选出的配伍性能好、协同效应好的黏土稳定剂、助排剂等复配形成了一种新型滑溜水体系。室内试验表明:0.10%~0.15%反相乳液型减阻剂溶液的减阻率达到65%以上;新型滑溜水体系的减阻率达到65%,且具有较高的防膨胀和助排性能,较好的耐温抗盐性能。新型滑溜水体系已在青海、江汉、华北等油田薄互致密储层压裂和页岩油气井分段压裂中进行了应用,表现出了良好的特性,获得了良好的改造效果。该体系能够满足页岩油气储层及致密储层压裂的需要,且能降低大型压裂的施工成本。      

非常规油藏多功能滑溜水体系研究与应用

非常规油藏压裂使用的常规滑溜水存在溶解缓慢、携砂性能差、抗盐能力弱及对温度敏感等问题。针对以上问题,笔者自主研发由0.1%~0.6%可变黏减阻剂与0.2%纳米乳液组成的多功能滑溜水体系,该滑溜水体系溶解速度快,90 s基本溶解完成;0.1%的减阻剂滑溜水减阻率可达74.84%;使用中不需要添加交联剂可实现变黏携砂;对一价离子与二价离子均有很高耐受性,可使用返排液配液;在-30~40℃环境中放置后,减阻剂乳液仍可正常使用。滑溜水进入地层破胶后,对页岩、砂岩储层岩心的渗吸驱油率为71.25%~74.16%。经现场应用,压裂成功率100%,施工中砂密度最高为540~550 kg/m^(3),减阻率超过77%,压后两井日产油9.8~14.4 m^(3),证明多功能滑溜水体系具有驱油增效的特点。     

国内催化裂化装置降低汽油烯烃技术进展

介绍了国内催化裂化装置降低汽油烯烃含量的新丁艺及催化剂,包括辅助反应器改质降烯烃技术、灵活多效催化裂化工艺(FDFCC)、两反应区(MIP)工艺、两段提升管工艺(TSRFCC)、多产柴油液化气并降烯烃(MGD)技术等.对各种工艺的特点以及工业应用情况进行了对比.     

往复式空气压缩机常见故障及处理

介绍了往复式空气压缩机运行中常见故障,分析了产生故障的主要原因,提出了处理方法。     

地震勘探中的去噪技术新进展

去噪技术在地震数据处理流程中占据着重要地位。随着地震勘探的发展,去噪技术也有了较快的发展。地球物理工作者在不断改进现有去噪方法的同时,也在不断探索新的去噪技术。从噪声分类入手,首先介绍了地震数据中的噪声,然后综合评述了近几年新发展的去噪技术,包括时频分析方法、反偏移方法、径向道变换法和基于支持向量机、形态学、独立成分分析的方法,最后对去噪技术的发展做了展望。     

油藏生物气研究进展

油藏微生物可以产气,这些气体能够增大油藏压力、降低原油黏度,是微生物采油非常重要的因素。研究发现,CO2贯穿于整个油藏微生物的代谢,CH4是石油烃的最终代谢产物,这些气体都能够促进微生物采油;硫酸盐还原菌代谢会产生H2S腐蚀性气体,是微生物采油中必须避免的气体。然而细菌代谢产气是一个非常复杂的生物化学过程,通过调研CO2、CH4和H2S气体,了解油藏微生物的产气特性,可以促进有益气体的产生,抑制有害气体H2S的产生,使生物气更好地服务于采油率。     

乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展

乙烯装置裂解炉炉管结焦是影响乙烯产量的重要因素之一 ,它会使炉管管壁热阻增大 ,热传导率降低 ,使裂解过程能耗增大 ,壁温升高 ,炉管寿命缩短。同时 ,焦垢会使炉管内径变小 ,物料流动过程压力降增大 ,甚至堵塞管道 ,使运转周期缩短 ,产量受到限制。目前 ,全球乙烯工业每年因炉管结焦减产造成的损失约为 2 0亿美元[1 ] 。另外 ,结焦和采用过热气流清焦会使炉管寿命缩短 ,所以炉管通常每 2～ 5年需要更换一次。乙烯生产商每年在炉管上耗费约2 5亿美元 ,其中 80 %用于维修和更换炉管。开发结焦抑制技术对延长装置运行周期、提高裂解炉生产效…     

泡沫体系分散聚合的研究进展

综述了近年来泡沫体系分散聚合发展的情况,并着重介绍了适合于泡沫体系分散聚合的各种条件(如单体、引发剂、交联剂、起泡剂、泡沫稳定剂、设备等)及这些条件对聚合过程和产物性能的影响;泡沫体系分散聚合在制备多孔、超多孔吸水凝胶方面是极为有效的聚合方法,同时,在水溶性聚合物制备方面也有极为广阔的应用前景。     

糖类羟基乙酰化研究进展

乙酰化是保护糖类羟基最常用的方法。将糖类羟基乙酰化反应用催化剂分为碱、无机酸、有机酸、Lewis酸、硅铝酸盐、离子液体和其他催化剂,分别综述了其研究进展。     

海洋平台工艺设备湿式消防管线设计

海洋平台空间位置紧凑,设备布置密集,设备消防管线设计十分重要。文章分析了海洋平台消防干式/湿式系统的优缺点及应用场合,分析了海洋平台工艺设备湿式消防管线设计参数,通过某平台工艺换热器的设置,对管线设计参数的取舍、设计注意事项进行了论述。     

库车坳陷盐相关构造建模新进展

盐相关构造建模是库车坳陷地震资料处理解释的重要一环。因研究的出发点不同,构造建模的方法和目的也不同,有按盐体形态建模、构造运动方式建模和油气藏模式建模。库车坳陷地震剖面上构造形态畸变大,根据地震成果部署探井,钻探失利井时有发生,其中80%钻探失利井与圈闭不落实有关。圈闭落实程度取决于速度场精度和构造建模。从库车油气勘探实践出发,为了校正盐构造在时间域里畸变现象,采用新的综合分类方法,将地层速度结构、构造形态和岩性有机结合起来,建立了库车坳陷10大盐相关构造新模式。新模式在提高圈闭精度和井位部署发挥了积极作用。