采油污水组成性质对压裂液性能的影响及消除方法研究

为确定甘谷驿油矿采油污水处理后能否配制压裂液,通过对采油污水的性质、组成进行了分析,并提出相应的消除方法。研究结果表明:用采油污水配制压裂液时,采油污水中的乳化油、悬浮物、无机盐及Ca2+、Mg2+离子都会对压裂液产生影响。其中乳化油和悬浮物的影响可以通过污水处理法来消除,由于污水处理法无法消除无机盐及Ca2+、Mg2+离子的影响,故采用提高pH值、改变交联液的组成和交联比的方法消除其对压裂液性能的负面影响。通过实验得出用采油污水配制压裂液时的最佳pH值为8.20。因此,采油污水可以用来配制压裂液。     

生产污水配制压裂液技术研究与应用

为了满足苏里格气田生产污水再利用的性能要求,研制了生产污水配液用瓜尔胶和配套交联助剂,确定了生产污水配制压裂液的体系配方,通过室内实验和现场应用研究了其性能,采用特殊改性瓜尔胶以及有机金属交联剂,形成的压裂液体系性能优异,与生产污水配伍性好。室内实验结果表明:自主研制的改性瓜尔胶在生产污水中配制的压裂液体系,交联时间1～3min可控,抗剪切性能好,120℃条件下,170S-1连续剪切2h后,粘度保持在120 MPa·s以上,破胶彻底且残渣低。苏10-31-16井现场应用结果表明:生产污水在现场经简易处理,配制的压裂液体系性能稳定,施工曲线平稳,按照设计完成加砂,压后返排率高达80.5%,完全满足现场施工要求。通过经济效益核算,该方案成果实施,苏10区块可降低污水处理成本以及增加生产收益,合计约200万元/年。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

阴离子型清洁压裂液耐温性研究进展

阴离子型清洁压裂液是一种基于阴离子黏弹性表面活性剂的非聚合物水基压裂液,具有配制简单、易返排、无残渣、冻胶黏度低且弹性好、压裂性能稳定等特性。随着低压低渗油田开采困难和油井开采深度的不断增加,阴离子型清洁压裂液(Anionic Viscoelastic Surfactant Fluid,简称AVES)的耐温性成为重要研究课题。对典型非聚AVES压裂液和新型含聚AVES压裂液两大体系的应用性能和特征进行综述,列表阐明各类AVES压裂液在油田应用中的优势与不足。针对国内外AVES压裂液高温下压裂效果不明显、胶束稳定性差及主剂合成复杂等状况,提出改进阴离子侧链、研制不对称结构双子阴离子及开发新型纳米粒子等方法,从而达到简化体系配制、增加其耐温性与稳定性的目的。     

AMPS聚合物在油田中的应用综述

简要介绍了AMPS的性质和生产方法,总结了其在油田中的应用,包括作为钻井液处理剂、油井水泥外加剂、完井修井液以及隔离液添加剂、酸化压裂液添加剂和驱油增粘剂等,AMPS共聚物在很大程度上解决了油田化学添加剂“抗温性”、“抗盐性”和“剪切性”三大难题,极大促进了我国石油工业的发展。     

新型压裂液杀菌剂YS-1的性能评价

随着压裂液各种添加剂的不断改进,2012年5月,中原油田沿用的杀菌剂与现行的压裂液体系出现了不配伍性。经过改进配方后,形成了新的压裂液专用杀菌剂。通过配伍性、杀菌率、基液粘度保持率和高温粘度等指标对YS-1杀菌剂进行了系列性能评价。评价结果表明,新的杀菌剂实现了配伍性较好且经济环保。     

阳离子表面活性剂清洁压裂液耐温性研究进展

阳离子清洁压裂液是以阳离子黏弹性表面活性剂为主剂的水基压裂液,具有配制简单、不需要交联剂、只需要加入表面活性剂和稳定剂、返排迅速且彻底、伤害低、携砂性好、滤失控制性能好等特点。由于对环保问题的日益重视,与压裂液相关的环保、高效的阳离子清洁压裂液的研究开发成为压裂液发展的重要方向。但随着国内外各油田打井深度的不断加深,对阳离子清洁压裂液的性能要求也变得越来越高,尤其是阳离子清洁压裂液的耐温性能。因此对其耐温性的改良一直是研究的重点。本文介绍了国内外现有的阳离子清洁压裂液的体系组成、耐温性研究现状及应用情况,提出提高耐温耐剪切性能是阳离子清洁压裂液的主要发展方向。对清洁压裂液阳离子体系今后的发展提出建议,以期为相关研究提供借鉴和参考。     

反相微乳液型聚合物压裂液的研究及应用

利用反相微乳液法合成了一种清洁压裂液用反相微乳液型稠化剂BCG-1R。BCG-1R在水中起黏时间短,配制时不会出现结团和"鱼眼"现象,得到的压裂液均匀。由该稠化剂和配套添加剂配制而成的压裂液的抗温能力可达160℃,具有良好的耐温耐剪切性能和悬砂性能。压裂液完全破胶后呈半透明状,表面张力低至25. 86 m N/m,几乎无残渣(4 mg/L以下)。破胶液与实验室的原油样品4 h内破乳率可达100%。针对某实测温度为118. 6℃的油井,采用连续混配法并以BCG-1R为稠化剂配制的压裂液进行压裂施工,施工后增产效果良好。     

含油污水处理剂SYC-4的研制及应用

针对延长油田某采油厂采出的油田污水含油量和悬浮物固含量超标的问题,首先对药剂进行室内合成及筛选;其次,考察了pH、沉降时间等因素对使用效果的影响。结果表明,含油污水处理剂SYC-4,在加量100 ppm条件下,pH在7.0~8.5,沉降时间2.0 h,除油、除悬浮物性能优异。现场试验表明,SYC-4处理后污水的含油量能够满足注水指标要求;和现场用除油剂相比,残余悬浮物含量明显降低,去除率大于90%。     

聚合醇低伤害压裂液探索研究

水力压裂是低渗油气田油井增产、水井增注的的重要措施之一。为了降低压裂液对储层伤害,进行水基聚合醇压裂液基础配方研究。选择有机硼作为交联剂,通过室内实验确定了压裂液的最佳配方:聚合醇质量分数为1.8%、交联剂质量分数为0.9%、pH值调节剂质量分数为0.16%,参照SY/T 5621—1993《钻井液测试程序》评价压裂液性能。评价结果表明,该压裂液具有较好的流变、抗剪切和破胶性能,残渣含量低,对储层伤害小于常规压裂液。为油气田开发增产提供了有效技术支撑。     

破胶剂性能影响因素的研究

压裂液作业过程中,有些低温、浅储层地区采用常规压裂液常出现破胶难、返排不彻底的现象,导致压裂液在地层中的滞留时间过长,造成对地层的二次伤害。为了解决这一问题,研制了一种新型低温破胶助剂A,考察其对水基压裂液破胶性能的影响,得到有利于水基压裂液体系的低温破胶体系。实验表明,在30℃,pH=9,破胶助剂A的浓度为50μg/g时,水基压裂液破胶比较彻底。该破胶剂体系成本低廉,破胶彻底,返排率高,值得推广。     

Performance of EDAB-HCl acid blended system as fracturing fluids in oil fields简

Due to the high price and formation damage of the guargum fracturing fluid, many oilfields are more and more interested in surfactant based fracturing fluids. The rheological properties of erucicamide dimethyl amidopropyl betaine （EDAB）-HC1 acid blended system and its suitability as fracturing fluid were investigated in this work. The effects of pH, concentration of EDAB, and temperature on the rheological properties of the blended system were studied. The results show that addition of EDAB improved the viscosity of the system from less than 10 mPa. s to about 400 mPa. s, which could retard the acid-rock reaction to about one half at 60℃ and one quarter at 90℃ comparing to straight HC1 acid, suggesting that there is sufficient time for the blended fluid to react with formation rock when it is used as fracturing fluid in an oil field. Core flow tests demonstrated that the EDAB-acid blended fluid could divert itself from high permeability formation core to low permeability one, thus ensuring proper acid placement in the target reservoirs.     

耐高温水基压裂液研究进展

随着勘探技术的发展,油气勘探向纵深发展,而越往深井发展地层温度越高,国内外对高温油藏的开发愈加重视。水基压裂液由于其施工方便、价格低廉以及性能优异等优点,一直是应用最为普遍的压裂液。但早期压裂液的耐温性能较差,无法满足高温油藏的压裂施工需求。因此开发可用于耐高温油气藏的水基压裂液具有重要的研究价值和实际应用价值。本文介绍了国内外耐高温水基压裂液的研究进展,对于胍胶压裂液,通过提高稠化剂用量,进行稠化剂、交联剂的改性,以提高其耐温性能;耐温清洁压裂液稠化剂类型由早期的阳离子、阴离子型向双子及复合型发展,近年还有学者将纳米体系用于改性表面活性剂;耐温合成聚合物压裂液发展较快,多是通过设计多元共聚物提升耐温能力。对于胍胶压裂液体系,研发满足特高温油藏压裂施工需求的低浓度胍胶压裂液还是今后的主要研究方向。文中指出清洁压裂液体系成本过高,无法大规模使用;合成聚合物压裂液耐温性能好,研究含有支链聚合单体或磺酸基团等的多元共聚物,引入合适的疏水基团作为稠化剂,是合成聚合物的研究方向。     

阿尔油田含酸化返排液原油脱水技术研究

酸化解堵是油田增产的有效措施之一,随着开发技术的发展,近些年阿尔油田会逐步采用酸化压裂方式来增产增效,为减小酸化压裂对原油脱水的影响,提高化学脱水效率,降低运行费用,本文通过对阿尔油田含酸返排液原油脱水的技术研究,分析含酸压裂返排液影响原油正常脱水效果因素,制定酸化压裂返排液原油的脱水效果治理措施,确保原油脱水的正常运行。     

适用于海拉尔盆地贝尔凹陷的复合压裂液体系

针对海拉尔油田贝尔凹陷区块在压裂施工过程中砂堵严重的特点,研发了复合压裂液配方体系。该体系助排剂表/界面张力分别为18.75mN/m和0.88mN/m,符合现场要求;岩屑分散率平均降低了72.23%;压裂液的初滤失量和滤失系数分别为2.01×10-2m3/m2和2.6×10-4/min;破胶液粘度小于3mPa.s;同时,该体系中的交联剂具有延缓交联的特性能降低压裂液与井筒之间的摩阻,易于返排。该体系在现场压裂施工应用中使得砂堵比例降低了42.4%。     

UV/Fenton及其草酸盐体系处理压裂废液的研究

以延长某油田压裂废液的特性组分为参照基础,以造成压裂废液中COD高的主要成分羟丙基胍胶为考查主体,用胍胶水溶液模拟胍胶水基压裂液体系,考查了UV/Fenton体系及其草酸盐络合物体系的氧化效果。结果表明：pH值为5的条件下,FeSO4加入量在15~22 mg/L,草酸钾的加入量在20 mg/L,过氧化氢的加入量在0.2%（体积比）,紫外光照射15 min,进行氧化处理1 h,降粘率约为87%。     

燃气式超正压射孔技术在陕北低渗透油田的应用

上一世纪90年代以前被石油工业认可和普遍采用的是负压射孔,作业时井底压力低于地层的压力,射孔时井筒液体进入地层容易造成污染。国内自90年代以后,多个油田采用高能气体压裂作为处理近井带堵塞的一种方法,在油田现场实际的应用中证明有一定的增产效果,然而受地层物性影响,作用时间较短。随着时间的演变,慢慢的形成了射孔与高能气体压裂联作措施,射孔后再加压的方式,火药量少,不能充分利用火药产生的能量,但增产效果均比常规射孔明显,这就形成可目前的超正压射孔技术。2009年在陕北某低渗透油田对31口油井进行了试验,有效增产率75％以上,并取得了良好的效果。