表面活性剂在水基压裂液中的应用

针对水基压裂液的特点与使用要求,分析了表面活性剂在水基压裂液中的作用机理,研究了1227杀菌剂、HY-605助排剂、SP169破乳剂、阴离子与非离子复合粘土稳定剂、消泡剂与起泡剂的应用效果以及与压裂液的配伍性。通过表面活性剂的作用,可有效地提高瓜胶水溶液的放置稳定性、压裂液的防乳、破乳、液体返排、稳定地层粘土、起泡与消泡能力以及保护地层、降低污染的效果。应用加有复合表面活性剂体系的有机硼交联压裂液于2001年在现场进行了3井次压裂施工,取得了液体返排率为85.9％,累计增油1670 t和天然气535.6×104 m3的良好效果。     

白庙凝析气藏压裂工艺技术研究与应用

针对白庙气田反凝析严重 ,储层物性差 ,具有低孔、低渗、压裂难度大的特点 ,研究了压裂液和施工参数对气田压裂效果影响。通过优选适合该地区的低伤害压裂液 ,减少液体对储层的伤害 ;采用压前进行小型压裂测试 ,提高压裂设计参数的准确性 ;应用复合压裂工艺技术、前置液中加入支撑剂段塞及裂缝强制闭合技术 ,在施工过程中采用分段破胶和保护地层 ,以及撬装制氮气举排液等技术 ,大大提高了白庙气田的施工成功率和压裂效果。     

低温压裂液及其破胶技术研究与应用

白音查干油田断块小、储层埋藏浅、井温低,在压裂改造过程中采用常规压裂液破胶难,返排不彻底,导致压裂液在地层滞留时间长,易造成对地层的二次伤害.针对以上问题,开展了低温压裂液添加剂优选和低温破胶剂的研究,并对低温压裂液配方进行了优化,对其性能进行了评价,形成了适用于白音查干油田的低温压裂液技术,在压裂施工应用中取得了显著的增产效果.     

高温低伤害低摩阻压裂液体系研究与应用

中原油田油井压裂层位较深,地层温度高,压裂液耐温需高达170℃以上。针对此油藏条件进行室内研究,配制出适于中原油田开发的新型压裂液体系。实验结果表明,该新型压裂液体系在深层高温井压裂改造中不但能保持良好的携砂性且具有低摩阻性,投入产出比大于5。同时发现,高温压裂液体系中,新型交联剂是影响压裂液耐温性能的主要因素。该体系的研制为深层高温井压裂技术的应用提供了良好的技术支撑。     

高温延缓型有机硼交联剂OB-200合成研究

从合成反应原理出发，考察了水基冻胶压裂液用的有机硼络合物交联剂的各项合成反应条件。得到了耐高温延缓型交联剂0B-200的最佳合成工艺。反应物的用量以体积计分别为：硼酸盐15％～20％，配位体(质量比1：7～10的葡萄酸钠和多元醇LB-2)35％，溶剂(体积分数0．25的丙三醇水溶液)45％～50％，催化剂为质量比10：2的稀土金属硫酸盐和Na0H，用量0．15％，反应温度60℃，反应时间3．5～4．0小时。有机硼0B-200／羟丙基瓜尔胶压裂液(5g／L HPG水溶液，交联比100：3)，交联时间在300～305s，冻胶的耐温性达143℃。图6表2参5。     

低压、低渗气藏压裂改造化学增能技术

根据中原油田文23气田储层渗透率低、压力系数低、返排率低、压裂措施后压裂液滞留地层中对储层造成伤害等地质特征，研究了化学增能工艺技术，利用化学反应产生大量的气体和热量来减缓或解除液体的滞留，从而达到提高返排、减少储层伤害和提高工艺效果的目的。实验研究了自生气体剂自生热化学剂组分、配方优选和性能评价等方面。研究表明：80 ℃条件下，90 min可使密闭容器中含有1.0 mol/L自生气体剂水溶液的压力达到1.92 MPa；在液体起始温度为10 ℃的条件下，可使液体温度在10~20 min升高到95 ℃。另外，通过自生热化学剂发生反应生成的泡沫质量为92.7％，而且具有良好的稳定性，半衰期在28.9 min。现场试验表明，该技术取得了良好的应用效果。     

DW-10低温压裂液体系的研究与应用

针对中原油田外围探区低温储层特点和压裂施工要求,研究了DW-10低温压裂液的配方组成与使用性能,并在现场进行了2井次的试验应用。通过对成胶剂用量和复合交联剂、复合破胶剂组成体系及使用浓度范围的优化,较好地解决了常规硼酸盐压裂液交联速度快、摩阻高和低温下破胶难度大等问题。使压裂液在保持了较高的携砂粘度的前提下,具有延缓交联性能好、破胶水化液黏度低、地层伤害率小以及现场压裂施工后排液速度快、增产效果明显等特点。     

探井压裂预处理技术研究与应用

在系统地分析压裂伤害机理的基础上,研究了复合粘土稳定剂、高活性表面活性剂、防乳破乳剂以及添加剂等化学组分的作用,提出了防止地层污染的低伤害探井压裂预处理技术。该技术具有表面活性高、热稳定性能强、配伍性能好、对地层伤害轻等特点,是针对探井压裂研究并应用的新技术之一。在现场进行了14井次的应用试验,累计增油3200t,增天然气1180·55×104m3。     

裂缝性储层压裂改造HL-05降滤失剂研究与应用

针对中原油田裂缝性储层的特点,分析了压裂降滤失剂的作用机理,研究了HL—05油溶性降滤失剂的组成、制备方法及其使用性能,并在现场6井次试验应用中取得了施工成功率100%和压后增产原油5424t、天然气3300×104m3的良好效果。该降滤失剂由石油树脂、复合溶剂、分散剂等化学剂组成,在压裂液中使用量为1.0%时,相同条件下可降低滤失量32%左右,并具有适应温度、压力能力强,油溶性能以及与压裂液体系配伍性能好,对岩心渗透率伤害低等特点。经室内研究及现场应用表明,该降滤失剂能较好地控制液体滤失量并有一定的保护产层的能力。     

高相对分子质量油溶性三组分复配原油破乳剂ZPF-3

按通常方法合成了AP ,AR ,FG型 3种嵌段聚醚 ,平均相对分子质量 -M分别为 5 .0× 10 3 ～ 1.0× 10 4,5 .0×10 3 ～ 1.0× 10 4,8.0× 10 3 ～ 1.2× 10 4,在溶剂中分别用二异氰酸酯扩链 ,将 -M分别提高到 5 .0× 10 3 ～ 8.0× 10 4。 3种扩链产物的复配物在质量比为 3∶2∶1时破乳脱水效果最佳 ,此复配物经溶剂稀释至活性物含量 5 5 %± 2 % ,即为油溶性破乳剂ZPF 3。以包括现用破乳剂在内的 9种破乳剂为对比药剂 ,在室内考察了ZPF 3对中原采油三厂明一联含水 4 2 %的混合原油样的破乳脱水效果 ,结果表明 :在相同加量下ZPF 3破乳最快 ,脱水率最高 (加量 5 0mg/kg ,5 0℃ ,30min脱水率 86 .3% ,90min脱水率 97.0 % ) ;ZPF 3的破乳脱水受温度的影响 (40～ 6 0℃ )最小 ,加量10 0mg/kg ,90min脱水率 ,4 0℃时为 82 .0 % ,6 0℃时为 97.0 % ;ZPF 3加量 4 0mg/kg时 5 0℃ ,90min脱水率与现用破乳剂加量 80mg/kg时相当 ;油水界面齐 ,脱出水色清。在明一联进行了长达两个月的ZPF 3试验性应用 ,加量4 0mg/kg(原用破乳剂为 5 0～ 6 0mg/kg) ,脱水温度 5 0～ 6 0℃ ,净化油含水和脱出污水含油两项指标稳定并符合要求