一种新型压裂液在低压气藏的应用

中原油田属于低渗透复杂断块油气田,储层结构及油气水关系复杂,砂体连通性差,层间矛盾突出。经过多年的开发,地层压力下降,油气井生产能力下降,产量自然递减加快,水力压裂已成为主要的增产手段。目前采用的压裂液体系主要是胍胶体系,虽然此体系压裂液较好地满足了深井压裂工艺的需要,但在施工摩阻、地层伤害、压裂液返排方面存在很多问题。为此,介绍了新型清洁压裂液体系的性能指标及其在中原油田某气田的应用情况。经过两口低压气井的加砂压裂施工,表明了该压裂体系具有良好的携砂能力,对地层伤害小,增产效果好,为低渗低压气藏的压裂改造提供了一条新的途径。     

一种铝交联压裂液稠化剂的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)和疏水阳离子单体(CT1)为聚合单体,以K_2S_2O_8和Na_2SO_3为引发剂,通过水溶液聚合法合成了一种压裂液稠化剂CTMA。采用FTIR方法表征了稠化剂CTMA的结构,并评价了溶解性能、增稠性能、水不溶物量、残渣量、悬砂性能和耐温耐剪切性能。表征结果显示,AM,NMA,CT1发生了聚合反应,合成的稠化剂CTMA与目标产物结构一致。实验结果表明,聚合的最佳反应温度为33℃,引发剂用量为单体总质量的0.2%(w),单体配比为m(AM)∶m(NMA)∶m(CT1)=100∶0.1∶0.05;最佳交联比为V(AlCl_3)∶V(CTMA)=2%,且当pH=3时挑挂性能最好;CTMA压裂液具有良好的溶解性能和增稠性能、水不溶物量和残渣量均低、悬砂性能稳定、且具有良好的耐温耐剪切性能。     

一种海水基清洁压裂液体系研究

以丙烯酸、丙烯酰胺、阳离子不饱和单体、阴离子不饱和单体等为主要聚合单体,十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,过硫酸铵.亚硫酸氢钠为引发荆,制得水溶性聚合物稠化剂BCG-1。该稠化剂能在海水中具有良好的增黏能力,0.6%BCG-1海水溶液的表观黏度大于80 mPa·s。与相关添加剂按组成为0.6%BCG-1+0.4%金属离子螯合剂BCG-5+013%黏度增效剂B-55+0.1%温度稳定剂B-13+0.02%~0.05%胶囊破胶剂BCG-10配制的压裂液30℃下放置一周,表观黏度变化较小,无沉淀产生,常温稳定性良好。该压裂液在170 s~(-1)、140℃下剪切60 min后的黏度为46.9mPa·s,耐温耐剪切性较好;落球黏度为4534.7mPa·s,携砂性较好;破胶彻底,残渣含量小于5mg/L,破胶液表面张力小于26mN/m,破胶液对支撑裂缝导流能力的伤害低于8%,具备清洁压裂液的性能特性。     

减阻剂乳液的合成与性能评价

采用水分散聚合法制备了一种应用于滑溜水中的水溶性减阻剂乳液,对减阻剂溶液的粘弹性、耐温耐剪切性和降阻率进行了测试.结果表明,该减阻剂溶液具有明显的粘弹性特征,耐温耐剪切性能良好,0.2％的减阻剂水溶液的最大降阻率超过70％,表现出了良好的降阻特性,能够作为滑溜水用减阻剂使用.     

低渗透高温气藏清洁压裂液研究与应用——以吐哈盆地K22气井为例

吐哈盆地K22气井储层埋藏深度3 720 m,地层温度110 ℃,压力系数1.01,具有低孔隙度、低渗透率特性。邻井岩心流动实验为强水敏、强-极强水锁;所在区域平均应力梯度为0.025 7 MPa/m。因此,基于新型表面活性剂研究了一种新型清洁压裂液,并做了有关的测试分析。RS600流变仪评价测试结果表明,该压裂液黏温性能稳定、黏度可达60 mPa·s;采用控制应力流变仪测试的该压裂液弹性模量远大于黏性模量,因而具有优良的黏弹性、流变性和携砂性能;Fann35黏度计测试结果表明,在辅剂作用下易于破胶,对储层伤害小;环路实验装置测试结果表明,该压裂液流动摩阻低。现场应用表明：摩阻仅为清水摩阻的1/3,成功加砂44.1 m³,平均砂比20.6%;施工过程液体性能稳定,压后破胶彻底、返排率达到79.26%;能够满足中等加砂规模的要求。该清洁压裂液成本相对较低且配制简单,有效地解决了在高温气井难以破胶的问题,对低渗透高温气藏压裂改造提供了技术支持。     

一种适合松南深层储层的缔合型压裂液

针对松南地区深层储层埋藏深、岩性致密、微裂缝发育、渗透率低、地层温度高、破裂压力高等特点,采用新型缔合型稠化剂研制了一种新型低伤害压裂液.试验表明该压裂液抗温性能良好,残渣含量小于10mg/L,储层岩芯伤害率小于15％,支撑裂缝导流能力保留率大于10％,降阻率大于70％.现场应用取得了良好效果,为松南地区深层储层的开发提供了一条新的途径.     

煤层压裂用悬浮分散剂BC-11的研究

对煤层压裂用悬浮分散剂BC-11进行了煤粉悬浮率、煤浆静态稳定性、润湿性、配伍性、驱替模拟以及甲烷气吸附影响实验。结果表明,BC-11浓度为0.3%时,悬浮率可达40%,煤浆静态稳定在72 h以上,且有利于煤层气的解吸,适合煤层各种压裂液体系。     

超分子聚合物类清洁压裂液用浓缩稠化剂的制备及性能

用液体石蜡、甲醇、乳化剂B和分散剂TW60制备乳化液,向乳化液中加入超分子聚合物稠化剂BCG-1H,搅拌均匀后制得浓缩稠化剂HBCG。通过观察乳化液的稳定性和流动性对乳化液内相、分散剂进行优选,通过正交实验对HBCG各组分用量进行了优化,最终确定HBCG组成为:26.9 g液体石蜡、30.4 g甲醇、2.4 g乳化剂B、0.3 g分散剂TW60和40 g BCG-1H。通过溶解性能、耐温耐剪切性能、破胶性能以及残渣含量对HBCG的溶解性能及由其配制的压裂液各项性能进行了测试。结果表明,HBCG溶解时间仅为0.8 min,溶解过程中不会产生"鱼眼",可实现现场快速配制。配制的压裂液具有良好的耐温耐剪切能力,当HBCG质量浓度为16 g/L时,在170℃、170 s–1条件下剪切90 min,最终黏度稳定在40 mPa·s左右;在95℃下支撑剂陶粒(20～40目)的悬浮时间长达3.6 h,表现出优良的悬砂性能,4 h内可彻底破胶,破胶液的表面张力较低(27.5 mN/m)、残渣含量极低(9.80 mg/L),表现出良好的清洁特性。     

清洁压裂液摩阻特性研究

在流动回路中研究了清洁压裂液的摩阻特性,对比了不同流速下胍胶压裂液和CFF清洁压裂液的摩阻系数。在相同流速下,CFF清洁压裂液比胍胶压裂液有更低的达西-韦氏摩擦系数。经过十余口井的现场施工试验验证数据表明,CFF清洁压裂的确具有十分优良的降摩阻性能,其降阻率可达78%以上。这种独特的性能对于深井压裂、小管柱压裂施工中降低摩阻减轻设备负荷,提高压裂水马力具有重要意义。     

煤层压裂液和支撑剂的研究及应用

本文报道的瓜尔胶硼冻胶压裂液适合于低压（〈３０ＭＰａ）低温（２０－５０℃）的煤层压裂改造。压裂液中加入了适合煤层物性的添加剂,具有低的表面张力,与煤层配伍性良好,易返排。筛选出了煤层压裂支撑剂（兰州石英砂,粒径为０．４－０．８ｍｍ和０．８－１．２ｍｍ）并对其性能和导流能力进行了评价。