新型CO_2清洁泡沫压裂液性能研究

筛选了与CO2配伍的新型GRF清洁压裂液,采用大型泡沫循环回路,测试了GRF-CO2清洁泡沫压裂液的动态流变特性、携砂性能,同时评价了泡沫压裂液体系的静态破胶性能、助排性能和岩心伤害特性。结果表明,GRF-CO2清洁泡沫压裂液体系易破胶,破胶后无残渣,表/界面张力低,对岩心基质渗透率伤害低,当CO2泡沫质量达到55%~75%时,清洁泡沫压裂液体系流变性能好、动态携砂能力强,能够满足现场泡沫压裂施工的要求。     

新型CO2清洁泡沫压裂液性能研究

筛选了与CO2配伍的新型GRF清洁压裂液,采用大型泡沫循环回路,测试了GRF-CO2清洁泡沫压裂液的动态流变特性、携砂性能,同时评价了泡沫压裂液体系的静态破胶性能、助排性能和岩心伤害特性。结果表明,GRF-CO2清洁泡沫压裂液体系易破胶,破胶后无残渣,表/界面张力低,对岩心基质渗透率伤害低,当CO2泡沫质量达到55%~75%时,清洁泡沫压裂液体系流变性能好、动态携砂能力强,能够满足现场泡沫压裂施工的要求。     

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。     

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。     

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。     

盒8气层CO_2泡沫压裂设计

鄂尔多斯盒8气层属于低孔、低渗储层,气层的自然产能无法满足勘探开发的需要,必须进行压裂改造才能达到增产的目的。而常规的水力压裂体系会由于水锁等效应对储层造成一定的伤害,而且压裂改造后排液困难,大量液体滞留在井内会造成二次污染。CO2泡沫压裂液由于其具有携砂能力强、返排快、返排率高、水基压裂液用量小、对地层伤害性较小等优点,特别适合低孔、低渗储层的改造。本文优选了CO2泡沫压裂液配方体系。经过软件的模拟,得到了一套适用于盒8气层的压裂设计方案。     

一种清洁CO_2泡沫压裂液稠化剂的合成与评价

以丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为聚合单体,通过自由基引发进行不规则共聚合成一种清洁的CO_2泡沫压裂液稠化剂。该稠化剂能够在饱和CO_2酸性水溶液环境中溶解,溶液黏弹性好,并具有良好的抗温、耐剪切性能。由质量分数为0.4%的该稠化剂配制的压裂液在120℃、170 s-1条件下的黏度保持在60 m Pa·s以上。同时研究发现,由该稠化剂配合起泡剂配制的清洁CO_2泡沫压裂液具有良好的泡沫稳定性,半衰期可达到96 h,并且破胶彻底,残渣质量分数低。在中原油田的现场应用表明,利用该稠化剂配制的清洁CO_2泡沫压裂液进行施工,增产效果明显。     

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。     

新型清洁压裂液性能评价

随着高深井作业对压裂液耐温耐剪切及流变性要求的提高和胍胶成本的升高,急需廉价且性能好的无机高分子稠化剂替代原有胍胶。本文通过对高分子稠化剂XH系列清洁压裂液的流变性、粘弹性、滤失性、静态伤害、残渣含量等多方面室内测试评价,结果表明该新型压裂液不但具有优良的耐温耐剪切性、低残渣含量、良好的破胶性能,还具有优良的携砂和助排能力,满足深井高温压裂作业要求。     

一种高分子表面活性剂压裂液体系的研制

随着油田低渗储层的开发,植物胶压裂液残渣多、对地层伤害大、价格波动大的缺点日益突出;粘弹性表面活性剂压裂液对底层伤害小,但成本高、耐温能力差。针对以上问题合成了一种高分子表面活性剂:FY-01压裂用稠化剂,FY-01压裂用稠化剂与FY-02交联剂复合可以形成高粘度凝胶,用于压裂工艺。     

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。     

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。     

CO_2泡沫压裂工艺现场应用与研究

低渗透储油层大多具有压力低、水敏性强的特点,必须压裂改造才能达到增产的目的。本文提出了满足不同施工要求的三套泡沫压裂液配方体系,包括酸性交联泡沫压裂液体系、中性泡沫压裂液体系和弱碱性交联泡沫压裂液体系。研究分析了CO_2泡沫压裂温度场系统,实验分析了压裂液相关参数对泡沫压裂设计的影响,建立了泡沫压裂设计方案和现场质量控制体系。完成了CO_2泡沫压裂设计与现场试验,与水力压裂相比,返排率提高50%左右,减少了对储油层的伤害,取得了较好的增产效果。     

适合致密油藏的低伤害清洁压裂液体系研究

为提高致密油藏压裂施工的效率,降低压裂液对储层的损害程度,室内通过低分子稠化剂、交联剂、黏土稳定剂以及助排剂的优选及评价,研究了一套适合致密油藏的低伤害清洁压裂液体系,并评价了其综合性能.结果表明:该压裂液体系具有良好的耐温抗剪切性能,在90℃、170 s-1的实验条件下,剪切100 min后黏度仍能达到70 mPa·s以上;此外,该压裂液体系还具有良好的携砂性能、滤失性能和破胶性能,并且破胶液对致密油藏储层天然岩心的基质渗透率伤害程度较小,岩心渗透率损害率小于15％,具有低伤害的特点,能够满足致密油藏压裂施工对压裂液性能的要求.     

页岩气压裂液研究进展及展望

页岩气储层一般具有低孔低渗的特征,需要对储层进行大规模压裂改造才能提升产能,而压裂液性能在水力压裂作业中起着至关重要的作用。在系统调研国内外页岩气压裂液相关文献的基础上,按类型分为滑溜水压裂液,清洁压裂液,纤维素压裂液和泡沫压裂液,简述了不同类型压裂液的特点。围绕压裂液的携砂性能,耐温性能和破胶性能,概述了国内外不同类型压裂液的研究进展及油田应用状况。考虑了压裂液低伤害,环保清洁的发展趋势,提出了未来页岩气压裂液技术的发展方向。     

鄂南浅层油气藏低伤害VES-M清洁压裂液研究

以瓜胶、合成聚合物以及粘弹性表面活性剂等为稠化剂,优选出一种适应浅层油气藏的低伤害VES-M清洁压裂液体系。综合评价了压裂液体系热稳定性、悬砂性、破胶性能以及对岩心渗透率的影响。结果表明,VES-M清洁压裂液体系在60℃,170 s-1条件下的表观黏度达50 mPa.s,悬砂性能良好,遇水或者烃类均可破胶,破胶后粘度低于5 mPa.s,无残渣,对地层伤害小且易返排。鄂南浅层油气藏的现场应用表明,该清洁压裂液具有良好的破胶性能、摩阻低、伤害小,可有效控制缝高,增产效果明显。     

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。     

氮气泡沫压裂技术在煤层气井重复压裂中的应用

针对沁水盆地煤层气储层渗透率低、含气饱和度低、地层压力低以及非均质性强的特点,为提升煤层气井压裂改造效果,提高单井产量,研发了一种具有高黏度、低滤失、低伤害以及易返排等特点的氮气泡沫压裂液体系。对该泡沫压裂液体系的性能进行了室内试验评价,并将其应用于沁水盆地煤层气井的重复压裂,取得了较好的增产改造效果。现场压裂施工曲线表明,利用氮气泡沫压裂技术进行重复压裂施工时,砂比提高,施工压力平稳,压裂后见气速率快,累产水少,单井日产气量稳定提高。氮气泡沫压裂技术不仅显著提高了煤层气井的重复压裂施工效率,而且能有效避免重复压裂后地层的污染和堵塞,对煤层气井的重复压裂表现出较好的适用性。     

低渗透储层用非交联缔合结构型压裂液研究及应用

地处鄂尔多斯盆地长庆油田属于典型的低渗、超低渗储层,目前储层改造所使用的胍胶类压裂液破胶后残渣含量高,储层伤害率高,一定程度上影响了储层改造效果。本文结合长庆低渗透储层特征,采用有机聚合物作为稠化剂,配套形成了一种适合于长庆低渗透储层的非交联缔合结构压裂液,该体系稠化剂增粘能力强,耐温耐剪切效果好,破胶后残渣含量低100mg·L~(-1),岩心基质渗透率伤害小于10%,体系性能良好。该非交联缔合结构型压裂液在长庆油田重点区块现场试验16层段,试采日产油达20t·d~(-1)以上,改造效果明显,表现出良好的适用性。     

CO2泡沫压裂在大牛地低渗透气田先导性试验

大牛地气田储层低压、低渗、非均质性较强，强水锁且碱敏严重，普通的压裂改造效果较差，压裂液返排困难。而泡沫压裂工艺技术是低压、低渗、水敏性地层增产增注以及完井投产的重要而有效的措施。本文系统介绍了CO2泡沫压裂的基本特点，并对优选的压裂液配方进行了性能评价，提出了适合该区块的CO2压裂工艺技术方法并进行了矿场试验。施工结果表明，CO2泡沫液具有良好的携砂能力、滤失低、返排快、对地层伤害低，为低渗透油气藏的开发提供了一种有效的手段。