清洁压裂液体系在探井改造中的适应性及优化设计

以清洁压裂液机理为理论基础,分析清洁压裂液与常规压裂液的不同特点,进行探井应用清洁压裂液的压裂潜力分析,并对清洁压裂液的压裂设计思路进行系统分析,提出提高裂缝的导流能力以减少对储层伤害和大规模造长裂缝是清洁压裂液改造油层效果好坏的关键所在,得出探井改造中清洁压裂液适用的储层条件。通过20余井次现场应用,压后效果比常规液体增加3倍,为进一步提高探井的改造提供新的优选目标。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要.提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3%,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题.     

低渗气藏压裂技术应用研究

苏里格气田地层压力系数低,压后返排困难,常规的压裂施工对储层的伤害较大,影响压裂增产效果.通过全程液氮伴注,增加压裂液返排能量,可加快压后返排速度,降低压裂液对储层的伤害.经过优化施工工艺,优选低伤害、高性价比压裂液体系,形成了适合苏里格气田的压裂改造工艺技术.     

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。     

面14区沙四段6砂组压裂工艺优化探讨

八面河油田面14区沙四段6砂组为高孔、中渗透稠油油藏,压裂是储层措施增产的主要手段。由于区块储层敏感性较强、原油粘度高、岩心疏松,压裂措施效果差、有效期短。优选JC-NW2长效防膨剂,优化压裂液配方,在提高压裂液粘度的同时降低对储层的伤害,优化压裂施工参数,保证近井带高效充填,重复压裂取得较好效果。     

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.     

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。     

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。     

我国煤层气储层压裂现状及其展望

煤层气储层具有多裂缝、低压力和低渗透的特点,在压裂过程中容易造成压裂液的滤失,形成短而宽的压裂缝,使压裂效果不理想.对我国煤层气储层压裂存在的难点进行定性分析,提出相应对策.同时,介绍现有的国内外煤层气储层在压裂过程中使用的压裂液、支撑剂和压裂工艺.     

清洁压裂液在水锁性砂砾岩储层中的应用

大民屯西斜坡带沙四段发育一套特低渗砂砾岩储层,水锁指数定量分析证实储层存在严重的水锁伤害。介绍了一种由表面活性剂组成的清洁压裂液体系,该套体系相对分子质量小,耐温、携砂性能稳定,破胶后表面张力低至26.75mN/m,有效地解决了本区砂砾岩储层改造的水锁伤害问题。同时,压裂液体系无残渣及不溶物,岩心伤害率仅为胍胶压裂液的1/3,有利于降低储层伤害,提高油井产量。防水锁清洁压裂液现场施工顺利,普遍获得了良好的增产效果。     

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.     

类泡沫压裂液在陵72井区的应用前景探讨

类泡沫压裂液体系具有常规压裂液和泡沫压裂液的优点,在地面为液态状,施工时与常规压裂相同,注入地层后自动发泡形成类似泡沫压裂液的混合物,同时具有良好的携砂性能、降滤失性能、无残渣、低伤害性能。类泡沫压裂液在陵72井区14井次的压裂实践中,工艺成功率为92.3%,措施有效率为71.4%,累计增油23 125.8t。实践表明,类泡沫压裂液可用于江汉油田新沟嘴组油藏的储层改造。     

粘弹性表面活性剂压裂液新技术进展

将粘弹性表面活性剂压裂液研究进展分为四个部分:粘弹性表面活性剂压裂液成胶破胶机理研究与认识、粘弹性表面活性剂研制与优选、粘弹性表面活性剂压裂液性能评价与研究、改性疏水(缔合)聚合物与粘弹性表面活性剂复合压裂液.通常粘弹性表面活性剂压裂液不含聚合物,只有几种添加剂,在含盐介质中自动成胶而不需要交联剂,遇地层产出油气和水会自动破胶而不需要破胶剂;该体系配液方便,操作性强,可有效控制缝高,施工摩阻小,在低渗透储层中滤失量小,储层伤害小,压后油气增产效果显著,特别适合渗透率小于5×10-3μm2的油气层压裂,在高渗透层中渗透率又比胍胶压裂液大而有利于采用端部脱砂压裂工艺.加强改性疏水(缔合)聚合物制备与应用研究以降低粘弹性表面活性剂压裂液成本是粘弹性表面活性剂压裂液研究的重要方向.     

环保低伤害滑溜水压裂液体系研究及应用

致密油气储层具有低孔、低渗的特性,压裂液选择不当会对致密储层产生伤害.针对延长组长6储层地质特征,通过室内试验研究,确定了一种溶解效果好,具有减阻、抗盐、助排、防膨、环保低伤害的滑溜水压裂液体系,其配方为(0.1％JHFR-2)减阻剂+(0.2％JHFD-2)多功能添加剂.该压裂液体系在南泥湾油田N199-2井应用后取得了良好的效果.     

加重压裂液体系优选

通过添加盐水增加压裂液密度可以有效降低井口压力而实现深井和致密井的压裂施工。受限于溶解度,单一种类盐类的加重能力有限,而通过多种可溶性盐复配可解决溶解度受限问题。为形成具有实用价值的系列高密度压裂液体系,首先优选了稠化剂,进而研究不同配方的加重剂对稠化剂水化能力及压裂液交联体系的影响,形成基本的加重压裂液体系;随后对加重压裂液体系的流变性、破胶性能、悬砂性能等参数进行了测定,并结合市场价格等综合指标确定了不同密度压裂液的加重剂配方,形成了最高密度可达1.7 g/cm3且实际可行的高密度压裂液体系。     

VES-YF清洁压裂液的构筑及适用性研究

采用甜菜碱型两性表面活性剂YF-1与助表面活性剂YF-2复配,并在KCl作用下得到新型清洁压裂液VES-YF,通过测定不同浓度YF-1、YF-2、KCl对体系黏度的影响,优化出VES-YF清洁压裂液最佳配方(质量分数):2.0%YF-1+1.0%YF-2+2.0%KCl,并对体系的构筑机制和适用性能进行评价。结果表明,VES-YF清洁压裂液具有剪切变稀性和良好的黏弹性,流变测量显示体系中存在蠕虫状胶束网络结构,能在剪切破坏后得到恢复。VES-YF压裂液在45℃、170 s~(-1)条件下剪切2 h后,表观黏度保持在80 mPa·s以上。体系具有携砂能力强、破胶性能良好、岩心伤害率低等优点,在低渗储层压裂改造中具有良好的应用前景。     

氮气泡沫压裂液体系的研究与应用

氮气泡沫压裂是 70年代以来研究发展起来的一项新的压裂工艺技术 ,它特别适用于低压、低渗和水敏性地层的压裂改造。对氮气泡沫压裂液的基本配方和流变性能进行了室内评价研究。研究了泡沫质量、表面活性剂类型、浓度、剪切速率、温度、压力等因素对泡沫压裂液流变性能的影响。在实验基础上提出了适宜辽河油田的泡沫压裂液配方体系 ,采用该压裂液在辽河油田先后成功地对 8口井实施了氮气泡沫压裂施工 ,施工成功率 10 0 % ,累积增产原油 1.2 4× 10 4t,取得了显著效果。     

高碳链芥酸型清洁压裂液研究

目前常规清洁压裂液主剂多为黏弹性表面活性剂十六(或十八)烷基三甲基氯化铵,该类清洁压裂液的抗温能力较差(一般低于60℃)。基于高碳链芥酸的季铵盐型表面活性剂(JS-VES)具有良好的耐温能力,以JSVES 为主剂研制高碳链芥酸型清洁压裂液,其配方为(质量分数)(0.80%JS-VES+0.68%NaSal+2.60%KCl+ 0.40%Na₂S₂O₃),和常规清洁压裂液体系的性能进行对比。结果表明,高碳链芥酸型清洁压裂液体系(25 ℃、170 s-1)表观黏度为25mPa·s,具有良好的耐剪切性能,在静态悬砂试验中可满足悬砂要求,具有良好的破胶能力(2 mPa·s)和耐温能力(80℃)。     

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。     

致密油体积压裂耦合渗吸产能预测模型

致密/页岩油储层在进行大型水力压裂时,注入压裂液返排率平均仅为10%,压裂液滞留在地层中通过渗吸作用置换储层中的原油,从而达到提高单井产能的目的.为了表征压裂液滞留与渗吸采油在压裂水平井中的复杂作用,从渗吸机理出发,建立了水平井体积压裂耦合渗吸产能预测模型,模型中通过引入基质与裂缝间的毛管力来修正窜流项,表征渗吸作用,同时考虑启动压力梯度来描述基质的低渗特性.通过Laplace变换和Stehfest数值反演方法对模型进行求解并完成模型验证,研究了致密油压裂过程中压裂液滞留量、储层岩石润湿性以及启动压力梯度对体积压裂水平井产能的影响机制.研究结果表明,较高的压裂液滞留量和较小的启动压力梯度有利于提高生产井产能;油湿性储层应减弱毛管力作用,而水湿性储层应增强渗吸的作用,以提高油井生产能力.致密油压裂水平井渗吸产能计算模型为渗吸采油以及致密储层的开发提供了理论依据.