羧甲基酸性压裂液在长庆气田的应用

针对长庆低渗透储层压裂增产改造的需要,研发了一种羧甲基酸性压裂液。室内实验表明,该压裂液在酸性条件下交联,90℃下耐温耐剪切性能好,破胶液粘度为3.15 mPa·s,破胶残渣仅有138 mg/L,对储层伤害低。在长庆气田低渗透储层现场应用2口井,均顺利完成施工,平均单井初期日产气23412 m3,平均单井增产43.69%,取得了良好的增产效果。     

低渗储层改造低伤害压裂液体系研究

为了有效控制和降低压裂液对储层的伤害,提高压裂液体系的增油效果,降低压裂成本,在玛湖凹陷风城组低孔、低渗及非均质储层的压裂改造中,针对胍胶类压裂液残渣含量较多,容易对储层造成伤害,同时胍胶压裂液在碱性条件下交联,高矿化度对压裂液性能影响较大等原因,开展了低伤害压裂液体系改性黄原胶的研究。通过现场研究结果表明,改性黄原胶可以克服碱性环境、高矿化度以及硼离子的影响,破胶后残渣含量为90 mg/L,比HPG的残渣含量少56.5%,有效的减少了破胶液残渣对地层的伤害。在玛湖凹陷斜坡区进行了13井次的储层改造,10口井次获得工业油流,获油率55.6%,取得了较好的改造效果。     

共聚物压裂液体系的性能研究

研发了一种无残渣共聚物压裂液。共聚物压裂液以丙烯酰胺-衣康酸-乙烯吡咯烷酮的三元共聚物为稠化剂,其分子量为100万,溶解速度快,使用浓度为0.3%~0.5%。以有机铝离子配合物作为交联剂,最终优选出了低、中高温共聚物压裂液配方。该压裂液交联时间易控制、压裂液破胶彻底、没有残渣、具有清洁压裂液的特点,可有效减小瓜胶压裂液对低渗透、碱敏储层的二次伤害,适合于低渗、特低渗油气储层的压裂改造。     

低浓度胍胶压裂液在泥盆系东河塘组的研究应用

巴麦井区东河塘组储层泥质含量高、储层物性差、克氏渗透率在0.06~0.82md(平均0.34md),孔隙度4.7%~10.6%(平均7.7%),属于特低孔特低渗-超低孔超低渗透储层。为有效控制和降低压裂液对储集层的伤害,提高压裂效果,降低压裂成本,研发了满足特低孔特低渗-超低孔超低渗透储层压裂需要的低伤害、耐高温的低浓度胍胶压裂液体系配方。通过室内实验研究,对低浓度胍胶压裂液体系配方的耐温耐剪切能力、流变性能、静态滤失、破胶性能及残渣含量进行了评价。室内实验评价表明,该体系能够大大降低胍胶的使用浓度,降低压裂液的残渣含量,降低压裂液对储集层的伤害,具有优良的破胶、返排、降滤失性能,是一种低成本、低伤害压裂液。     

CO_2泡沫清洁缔合压裂液研究及现场应用

在低渗特低渗或致密的低压敏感性气藏的压裂改造中,施工后仅依靠地层能量将压裂液举升至地面十分困难,并且很难有效提高产量。过去泡沫压裂液使用的稠化剂通常是胍胶或清洁表面活性剂,考虑到残渣伤害及经济因素,本文研究了CO_2泡沫清洁缔合压裂液体系。稠化剂无水不溶物、低残渣;交联延迟时间可控,具有良好的流变性能及携砂性能;起泡剂起泡效率高,半衰期长,较低的表界面张力,有利于压裂液返排。现场实施3口井,平均达到苏里格地区直井平均单井产量的2倍,该压裂液体系伤害较小,达到了快速助排、增产稳产的目的,为该类储层压裂改造提高单井产能提供了有力的技术支撑。     

一种低伤害水基压裂液用改性瓜尔胶的性能评价

目前中国常规的水基压裂液体系用稠化剂羟丙基瓜尔胶水不溶物含量高,对地层伤害大,迫切需要开发一种低残渣含量的新型低伤害压裂液用稠化剂。实验室对压裂液用增稠剂进行了改性,考察了改性稠化剂的耐盐性能、耐酸碱性等特点。该压裂体系与常规压裂体系相比粘度较高、破胶后残渣含量少,对地层伤害小,本研究对低渗透油层的压裂开采具有重要的意义。     

超低浓度瓜尔胶压裂液体系在苏6井区的应用

针对压裂液稠化剂瓜尔胶主要原料胍胶片价格直线飙升,导致胍胶压裂液成本压力快速上升,研制开发了一种适用于长庆气田储层的超低浓度压裂液。将稠化剂浓度由0.50%~0.55%降低到0.31%,与交联剂JL-9交联后耐温108℃,90℃、170s-1剪切60min后,压裂液的粘度大于141mPa·s,破胶残渣为282.2mg/L。超低浓度压裂液既降低储层改造成本,具有较好的经济效益,同时又降低了压裂液对储层的伤害。2011年在长庆气田苏6井区采用超低浓度瓜尔胶压裂液体系施工了13口直井,施工压力平稳,均顺利完成施工。13口试验井平均无阻流量为6.35×104 m3/d,采用常规瓜尔胶压裂液施工的16口对比井平均无阻流量为4.43×104 m3/d,增产效果较好。     

全液态缔合压裂液在低渗透水平井的应用

我国新提交储量大多为低渗透难采储量,这类油藏已成为油气开采的潜力,主要采用水平井布井方式开发,受低油价及环保高标准影响,高效经济环保开发已迫在眉睫,而冻胶压裂液成本高,残渣含量大,对低孔低渗透储层伤害较大,影响储层经济有效改造。通过室内优选,研发了由稠化剂及无机盐表活剂组成的全液态缔合压裂液,具有残渣含量少,岩心伤害率低,防膨效果好,携砂性能强等特点,现场应用3口水平井,见到了较好的试验效果,满足了储层低伤害改造需求,且现场配制简单、配液流程大幅简化,价格优势显著,为低渗透储层经济有效改造提供了多功能压裂液体系。     

XR-03生物酶性能评价及应用

在低渗透油藏压裂过程中,为了降低压裂作业后破胶残液的残渣含量,减小对储层造成的伤害,通过室内实验,利用DNS方对不同生物酶活力进行检测,优选出低温状态下活性较强的XR-03破胶酶体系。对该体系进行室内携砂、破胶性能和破胶残液岩心伤害性能检测。评价结果证明,该体系不影响压裂液交联效果,加量为5 mg/kg时,破胶时间可控制在90~100 min,破胶残液残渣含量低,仅为67 mg/L,滤液含糖量较高,对岩心伤害率小,适用于延长油田甘谷驿采油厂低渗透浅层油藏。     

无机硼高温延时压裂液在苏里格气田的应用

针对目前有机硼交联剂导致的破胶剂用量大,破胶后残渣含量高,破胶液黏度高,不利于压裂液的破胶返排等现状,从提高无机硼交联剂耐温性能方面着手,开发出能耐高温的无机硼交联剂JLW-1以及与之配伍性良好的粘土稳定剂COP-2和抗温剂TA-2等添加剂,最后形成无机硼高温延时压裂液体系,用于低压低渗透气藏的储层改造.通过实验室性能评价以及现场应用可以说明,该压裂液体系破胶后残渣含量少,破胶液黏度低,有利于压裂液的破胶返排,对储层伤害小,而且具有很好的流变性、破胶性,可满足不同规模的压裂施工要求.     

低伤害酸性压裂液的制备及性能测试

针对碱敏、高温、低渗地层,制备出了一种酸性交联的低伤害超支化压裂液体系。通过室内实验,确定了适合120¹40℃井的高温配方:0.4%140℃井的高温配方:0.4%⁰.6%超支化分子稠化剂+0.3%0.6%超支化分子稠化剂+0.3%⁰.6%交联剂+0.5%助排剂+0.5%粘土稳定剂+过硫酸铵,并对其进行了性能评价,结果表明,该压裂液体系具有良好的抗剪切性能、携砂性能,并具有破胶后无残渣、表面张力低、对地层伤害低等优点,可以满足储层改造工艺设计要求。     

耐高温超低浓度纳米胍胶压裂液性能评价研究

致密砂岩储层孔渗低、物性差,必须经过水力压裂改造后才能具有较好的产能。为了降低施工成本和压裂液对储层的伤害,同时在高温条件下具有良好的耐剪切性能和破胶性能,需要研发一种耐高温、低伤害的压裂液体系。以改性纳米二氧化硅为交联剂,对新型耐高温超低浓度纳米二氧化硅压裂液性能进行了较为全面的评价研究。结果表明,该压裂液体系在135℃条件下剪切2 h后平均黏度为100 m Pa·s,具有良好的携砂能力。破胶液残渣质量为常规胍胶压裂液质量的37.2%,破胶液的表面张力小,具有良好的返排性,压裂液与地层水配伍性好。超低浓度纳米胍胶压裂液大幅降低了对地层的伤害程度,适用于低渗的致密砂岩储层。     

Frac-H型清洁高温压裂液性能评价研究

根据鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造带低孔、低渗、低压特点,优化形成了低残渣、低伤害的高温井Frac-H型压裂液配方。为了评价Frac-H型压裂液的性能,本文通过测试压裂液的粘度、抗剪切、悬砂、破胶、防膨效果、残渣含量与静态滤失七项性能,可知其Frac-H型压裂液抗剪切能力强、悬砂性能好、残渣含量低、防膨性能好,可减小储层水敏性伤害、高温体系滤失系数低、破胶迅速,便于压后返排,降低液体对储层伤害。同时对压裂液进行了现场研究,通过X40、X1125-1、X1059-3三口井的压裂施工、压后效果评价,可得出压裂液适应于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造储层,压裂施工顺利,压裂成功率高。     

压裂液体系残渣含量影响因素分析

裂液残渣含量是考察压裂液性能好坏的一项重要指标,尤其对于低孔低渗油藏以及天然气、页岩气藏的有效开发硬性更为关键。通过对压裂液体系中的水不溶物、稠化剂配比、添加剂、交联剂浓度、破胶剂加量等方面逐一迚行分析,测试并确定了不同条件下对压裂液体系残渣含量的主要影响因素,以此为依据采用重点突破方式,产生了清洁高效压裂液体系以及不反排压裂液体系,经测试较常觃压裂液体系残渣含量有了显著降低,迚行了基质渗透率损害率测试,证明两种压裂液体系可大幅降低对地层的伤害程度,适用于低渗储层。     

阳离子型双子高粘弹压裂液体系开发

进行了常规植物胶压裂液残渣含量高、地层伤害大/对改造效果产生巨大影响等调查。对表面活性剂压裂液体系、蠕变原理、粘弹性、抗剪切性、破胶性、助排性、岩心伤害等进行了研究,开发了一种低伤害、粘弹性良好的清洁压裂液。结果表明,当清洁压裂液配方为2.5%DS+1.0%NaBr+0.6%YFZ-1时,在90℃、170 s~(-1)条件下剪切1 h时压裂液粘度稳定在80 mPa·s以上;在f<10 rad/s时,G'>G″,且G'>0.1 Pa,压裂液粘弹性较佳。压裂液与原油或凝析油反应时,破胶液粘度均小于3.274 mPa·s,破胶液表面张力、界面张力分别小于24.916,1.904 mN/m,破胶、助排较好。0.35%胍胶压裂液破胶液岩心伤害率为32.85%,而2.5%双子表面活性剂清洁压裂液破胶液岩心伤害率为7.79%,较之胍胶压裂液对储层伤害率小,有益于保持增产改造的效果。     

阳离子型双子高粘弹压裂液体系开发

进行了常规植物胶压裂液残渣含量高、地层伤害大/对改造效果产生巨大影响等调查。对表面活性剂压裂液体系、蠕变原理、粘弹性、抗剪切性、破胶性、助排性、岩心伤害等进行了研究,开发了一种低伤害、粘弹性良好的清洁压裂液。结果表明,当清洁压裂液配方为2.5%DS+1.0%NaBr+0.6%YFZ-1时,在90℃、170 s^(-1)条件下剪切1 h时压裂液粘度稳定在80 mPa·s以上;在f<10 rad/s时,G'>G″,且G'>0.1 Pa,压裂液粘弹性较佳。压裂液与原油或凝析油反应时,破胶液粘度均小于3.274 mPa·s,破胶液表面张力、界面张力分别小于24.916,1.904 mN/m,破胶、助排较好。0.35%胍胶压裂液破胶液岩心伤害率为32.85%,而2.5%双子表面活性剂清洁压裂液破胶液岩心伤害率为7.79%,较之胍胶压裂液对储层伤害率小,有益于保持增产改造的效果。     

稠化水清洁压裂液在陇东油田的应用

压裂是低渗油藏改造的主要措施之一,压裂液性能是影响施工后增产效果的一个重要因素。目前陇东油田应用的压裂液主要为水基羟甲基胍胶压裂液,该压裂液存在破胶后有残渣（达3%～10%）、容易腐败、返排率低的缺点,对储层有较大的伤害（伤害率达18%以上）。稠化水清洁压裂液是表面活性剂、酸液和清水按比例混合后达到携砂压裂要求的新型压裂液体系,可以有效降低压裂液对储层的伤害,该体系在三叠系油井试验取得成功后,进一步优化配方,在侏罗系油井推广试验,取得了较好的效果,为低渗、特低渗油藏的改造增加一个新的增产途径。     

新型VES—SL清洁压裂液研究与应用

常规的瓜胶类水基压裂液由于破胶不彻底,或残渣滞留,造成地层伤害,对支撑剂裂缝导流能力伤害大,特别对于低渗、特低渗储层,严重时增产效果甚微。为降低压裂改造过程中压裂液对油藏和支撑裂缝的伤害,开发研制了VES—SL粘弹性表面活性剂清洁压裂液,对该压裂液的性能进行了研究评价,并在现场进行了几十口井的现场应用,现场应用表明,该压裂液体系具有耐高温（120℃）、携砂能力强,易破胶,易反排,对储层伤害小等特点。     

低温致密气藏压裂液研究及应用

针对致密砂岩气藏低温、低孔、低渗的特点,研发了适用于该类储层的低温低伤害压裂液。以低浓度的HPG作为增稠剂,减少储层伤害;加入有机硼交联剂有效地调节交联反应进程,控制交联时间在60~70 s;通过低温激活剂和破胶剂浓度优化,实现低温快速破胶。现场应用效果表明,低温压裂体系表现出携砂能力强、破胶彻底、返排率高、增产效果好等优点。     

疏水缔合型清洁压裂液体系研究与应用

为了降低压裂改造过程中压裂液对油藏储层和支撑裂缝的伤害,本文报道一种疏水缔合物压裂液,并进行了现场应用。该压裂液具有良好的抗剪切恢复能力;具有很好的悬砂性能,20/40目陶粒可静态悬砂6小时,不沉降;具有优良的破胶性能,破胶液粘度小于5.0mPa.s,破胶后无残渣、无残胶、易返排,对地层伤害小。目前该压裂液已在新疆油田成功运用18井次,取得了较好的应用效果。