低温低渗气藏酸基新型压裂液增稠剂的研制

针对川西气藏低渗、低温、水敏、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层的伤害严重,导致储层渗流能力严重下降等问题,开展改善压裂液的增稠剂性能研究,通过借鉴羟丙基胍胶的改性原理,向普通胍胶分子中引入亲水基团钠羧甲基和羟丙基,研制出酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂GXG.经评价,该增稠剂溶解和增黏性能都很好,破胶后残渣含量少,破胶液黏度低,有利于压裂液的破胶返排.由该增稠剂作为基液的压裂液有很好的流变性、破胶性,对储层伤害小.能够达到川西浅层气藏对压裂液的技术要求,为低温低渗透油气藏的压裂技术研究提供了重要的基础成果.     

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。     

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。     

基于浓缩理论的大型压裂破胶优化技术及应用

针对储层孔、渗条件很差的致密砂岩油气藏,常规的破胶剂加量技术已经不能满足大型压裂对破胶的更高要求,在考虑了压裂液在地层中由于滤失而产生浓缩效应的基础上,提出了一种新的压裂液破胶优化技术。通过压裂施工裂缝温度场模拟,不同温度条件下的破胶实验以及考虑液体滤失浓缩后的破胶实验,认为大型压裂施工现场破胶剂加量应该在常规加量基础上进行一定程度的增加,才能保证大型压裂的破胶效果,实现快速排液,降低伤害。该破胶优化技术在CX491井155．6m^3大规模压裂施工成功应用,开井17h液体返排率达到了74．9％,且返排液破胶彻底,天然气测试产量从射孔后的0．2×10^4m^3／d（敞井）增加到14×10^4m^3／d（井口压力22MPa）,目前该技术正在川西地区大型压裂施工中逐步推广。     

低温低伤害页岩气压裂用胶液性能研究与现场应用

基于常压低温页岩气储层压裂液破胶难、不易返排等问题开展了低温低伤害压裂液配方体系研究及性能评价工作,形成了适用于常压低温页岩气储层的LOMO胶液压裂液技术。在实验室,该胶液具有较好的耐温耐剪切性、减阻性和低温破胶性:在60℃,170s-1条件下剪切1h,粘度在60mPa·s左右;室内减阻率大于50%;在20℃条件下可以实现彻底破胶,破胶后分子量小于10 000。将该压裂液技术应用于EY1HF井,表现出总体性能稳定、减阻性能好、携砂性能好等特点,达到设计效果。     

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。     

一种经济型清洁压裂液室内研究及性能评价

清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂(VES)压裂液,其性能优于聚合物压裂液,具有低伤害、配制简单的特点,压后油气增产效果优于胍胶压裂液,特别适合低渗透储层压裂改造。通过室内试验确定的一种VES压裂液,具有耐温抗剪切性能好,破胶液粘度和界面张力低,清洁无残渣,悬砂性能好,对基质岩心伤害率小等特点,各项指标均符合SY/T6376-2008对表面活性剂类压裂液的要求,且成本远远低于胍胶压裂液。     

无聚合物压裂液作用原理及性能影响因素概述

目前，国内油井进行压裂施工大部分使用是含聚合物压裂液体系。但含聚压裂液不易破胶，返排不彻底，会对地层造成二次伤害，就此国外首先研制了无聚合物压裂液。对无聚合物压裂液易破胶、易返排，低伤害等优越性能和现场应用效果做了详细的阐述，并建议国内的压裂施工尤其是对强水敏性地层的压裂施工尽快过渡到使用无聚压裂液上来。     

疏水缔合物在压裂液中的应用

疏水缔合型压裂液作为一类新型低伤害压裂液体系,由于其独特的流变性能应用在压裂改造中.讨论了稠化剂、盐对基液表观粘度的影响.随着盐浓度的增加,基液表观粘度降低;120℃缔合基压裂液在该温度下,170S^-1的剪切速率下连续剪切2h后,表观粘度为43mPa.s;150℃缔合基压裂液在该温度下,170S^-1的剪切速率下连续剪切100min后,表观粘度为40 mPa.s;该配方具有较好的耐温耐剪切特性.通过粘弹性测试得出该结构流体在整个扫描过程中储能模量高于损耗模量,表现出以弹性行为为主.少量破胶剂即可使压裂液在4h后完全破胶,且破胶液粘度小于5mPa.s.破胶液的固相含量为零,残渣含量极低,与常规瓜胶压裂液相比,降低了液体对地层的伤害.     

无伤害压裂液的研究与应用

压裂液作为外来流体进入地层可能会对地层造成不同程度的伤害,减少压裂液对储层的伤害是提高压裂增产效果的重要前提,也是压裂液发展的方向.对压裂液多年研究的基础上,开发成功了无伤害压裂淮,该压裂液是一种阴离子型清洁压裂液,集粘弹性、抗剪切性、自动破胶性于一体,具有配制简便、使用添加剂种类少、不存在残渣、对储层伤害小等特点.现场试验表明,无伤害压裂液易破胶,施工摩阻低,携砂能力强,可有效地控制缝高,压裂施工后增产效果明显,有着广阔的发展前景.     

适用于盐间非砂岩油藏措施改造的压裂液研究

分析了清水压裂液在盐间非砂岩油藏压裂施工中存在的问题,针对其不足,通过对基液粘度、成胶时间、抗剪切性能、残渣含量、破胶液表面张力、与地层水配伍性、流变性等方面进行性能评价,确定了适用于该类油藏压裂的饱和盐水压裂液。     

一种清洁压裂液的室内性能评价

选出一种由长链烷基季铵盐与烷基磺酸盐复配的黏弹性表面活性剂作为清洁压裂液的稠化剂,并以此表面活性剂为主剂;向其中添加黏土稳定剂等其它添加剂,并通过单因素分析和正交实验方法,优选出新型清洁压裂液体系的配方;对其抗温性能、耐剪切性能、悬砂性能、破胶性能及黏弹性进行了室内分析。结果表明,该清洁压裂液体系具有良好的抗温稳定性,耐剪切能力强,悬砂性能好,破胶完全,破胶后残渣量较少,并且配制简单。     

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.     

自悬浮支撑剂覆膜材料对储层渗透率影响研究

矿场水力压裂多采取“携带液+支撑剂”施工工艺，携带液配制和运输不仅耗费大量人力物力，而且应对矿场突发事件能力也较差。自悬浮支撑剂实现了在线配制和注入，其滤失性及其对储层渗透率影响受到高度关注。开展了自悬浮支撑剂携带液滤失作用对岩心渗透率影响实验研究和机理分析。结果表明，在“恒速实验”条件下，岩心渗透率越大，滤失量越大，伤害率越小；破胶时间越长，滤失量越大，伤害率越小；破胶液对岩心渗透率影响程度与其黏度关系不大，主要取决于破胶后残渣在多孔介质内滞留量和耐冲刷能力。在“恒压实验”条件下，滤失压差越大，滤失量越大，伤害率呈现“先增加后趋于平稳”变化趋势。与“恒速实验”相比较，尽管“恒压实验”滤失量相对较小，但伤害率较大。3种覆膜材料对储层伤害率大小关系：疏水缔合聚合物＞“中分”聚合物＞胍胶。     

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。     

生物酶对低温低分子胍胶压裂体系破胶的作用

针对致密砂岩储层的地质状况和低温地层破胶难的问题,优选出低伤害、高效返排特性的压裂液体系,进行低温胍胶压裂液室内实验,分别研究了在温度40℃和45℃时,破胶剂中加入酶时压裂液性能方面的变化。结果表明,温度升高以及酶的加入都会加快破胶速度,初步实现了对低温地层致密砂岩储层压裂技术的突破,对于合理开发此类储层具有重要的指导意义。     

低腐蚀自生热压裂液体系的室内研究

针对陕北油气井压裂破胶不彻底的问题,着重研究了适合低温浅层油气井压裂液破胶的自生热体系,通过研制腐蚀性小的激活剂,筛选出了腐蚀性低的自生热压裂液体系.实验结果表明:将激活剂Ⅰ和激活剂Ⅱ进行复配,加入自生热增压体系中,体系的腐蚀性大幅下降,腐蚀速率仅为0.048 5g.(m2.h)-1;同时该压裂液体系的破胶速率明显加快,在60min后,压裂液的粘度降低至7mPa.s