抗高温聚合物压裂液复合交联剂的研制

根据高温聚合物压裂液对交联剂的要求,采用四氯化钛、氯氧化锆、乙酰丙酮(AAT)、马来酸(MA)、异丙醇(IPA)为主要原料,制备出一种高温压裂液用复合交联剂JL-1。利用单因素实验法对各物质配比、反应温度等交联剂的合成方案和条件进行了研究,确定了最佳合成方案;运用红外光谱、核磁共振等现代分析手段,对交联剂的结构进行了表征;评价了交联剂的综合应用性能。交联剂的最佳合成方案为:n(ZrOCl_2)∶n(TiCl_4)∶n(MA)∶n(AAT)∶n(IPA)=0.120∶0.080∶0.220∶0.180∶0.440,络合剂滴加反应温度为5℃,反应时间为1.5h,60℃回流反应时间为5h。在交联液与交联剂质量比为100∶0.7时,0.80%~1.0%(w)增稠剂XSS296压裂液交联黏度为0.80~1.49Pa·s;180℃、170s-1剪切1.5h后黏度为50mPa·s以上,交联压裂液具有良好的悬砂性和耐温耐剪切能力。     

高温压裂液室内研究

在对国内外压裂液进行调研的基础上，从胍胶粉比的确定、pH值的影响、交联剂优选、温度稳定剂、破胶性能5个方面对影响压裂液性能的因素进行了室内研究。研制出一套适合深层油气藏压裂的压裂液体系，该体系可满足140℃高温深井的压裂需求。     

高温油基冻胶压裂液的室内研究

介绍了由磷酸酯胶凝剂、交联剂、表面活性剂、激活剂和破胶剂组成的具有特殊性能的油基冻胶压裂液体系。实验结果表明,该种压裂液体系克服了现有油基压裂液成胶速度慢、不耐高温的缺陷,具备在高温条件下施工时所具有的持续热稳定性和快速成胶等特点,适用于水敏性、低压低渗透油气藏的压裂改造。     

高温低伤害压裂液性能优化应用

中原油田应用的压裂液存在着残渣含量高、表面活性差、地层损害程度严重等问题.针对深井高温地层压裂改造的要求,采取了降低成胶剂残渣含量、提高液体表面活性、稳定地层粘土矿物、改善交联体系以及实行分段破胶等技术措施,使压裂液具有良好的高温稳定性与地层保护能力.新的压裂液体系主要由低残渣羟丙基胍胶、HY-605和HF-605高活性复合表面活性剂体系、新型油溶性树脂、复合型粘土稳定剂和高温延迟交联剂OB-99组成.高温低伤害压裂液体系在现场3井次应用表明,该压裂液保证了高砂比、大排量和复杂工艺条件下的压裂施工顺利进行,取得了显著的增产效果,压后初期日增油量为51.3 t,累计增油量为4900t;日增天然气量为8300m3,累计增气量为124.5×104m3.     

一种酸性压裂液用交联剂ZOC-1的制备及室内评价

制备了一种针对酸性压裂液体系的高温延缓型有机锆交联剂ZOC-1,考察了合成工艺中不同因素对ZOC-1性能的影响,确定了ZOC-1的最佳合成工艺：氧氯化锆5%,配体20%,水、甘油质量比0.3,pH值2～3,反应温度50～55℃,反应时间4～5 h。将羧甲基瓜尔胶溶液与ZOC-1按质量比100∶0.3交联,交联时间为50～92 s,压裂液耐温性可达100℃。在100℃、170 1/s下连续剪切60 min,冻胶表观黏度可保持在80～90 mPa.s。携砂比为35%时,压裂液的沉降速度为0.285 cm/min。破胶液黏度最大值为4.8 mPa.s,且对储层伤害小,适用于100℃以下超低渗透油气田施工要求。图6表2参11     

压裂液用有机硼锆交联剂OBZ—1

本文介绍了一种新型压裂液用交联剂－有机硼锆交联剂ＯＢＺ－１。该交联剂具有较强的耐温性及抗剪切性能，对地层的伤害较轻。讨论了该交联机理。     

有机硼压裂液延迟交联特性研究

利用正交试验设计原理,对影响有机硼压裂液延迟交联特性的四种主要因素进行了正交分析,并单独考察了溶液ｐＨ值和温度对压裂液延迟交联作用的影响,提出了现场应用的原则。试验结果表明,ＤＢＬ－６１有机硼压裂液是以溶液ｐＨ值控制为主的延迟交联作用,并可控制延迟交联时间３０ｓ￣１２ｍｉｎ。     

返排水配制压裂液用交联剂的研制及应用

为实现油气井压裂施工过程中压裂返排水的重复利用,用多羟基氨基酸,三乙醇胺,α-羟基羧酸作为有机配体合成了一种有机硼锆交联剂,该交联剂可在弱碱性环境下用于返排液配液。考察了该交联剂对返排水基压裂液耐温耐剪切性能的影响。当胍胶溶液质量分数为0.6%,该有机硼锆交联剂交联比为100:0.6时,基液p H值控制在8左右,交联形成的交联冻胶在剪切速率100 s-1条件下剪切2 h,最后黏度保持在80 m Pa·s以上,并且该有机硼锆交联剂交联的返排水基冻胶破胶彻底,对储层伤害小。该交联剂在苏格里气田进行了现场应用,取得良好的压裂效果。     

植物胶压裂液用有机硼交联剂SD2—2

本文简介了液态有机硼交联剂ＳＤ２－２的合成和物理特性，发表了用ＳＤ２－２交联的４类６种植物胶压裂液的配方和８０℃粘时数据。     

压裂液用硼交联剂作用机理分析

对水基压裂液用无机硼交联剂和有机硼交联剂的作用机理进行了综述,简单介绍了有机硼交联剂的合成机理。分析了有机硼交联剂的延迟交联、耐温耐剪切、自动破胶机理,并通过对国内3种常用有机硼交联剂BCL-61、YGB、SB-1的室内评价加以说明。     

调整型水基清洁压裂液室内研究

针对现行清洁压裂液抗高温性能较差和使用成本较高的缺点,研究了以CTAB为主剂,复配温度控制剂Na2S2O3和黏土稳定剂KCl的调整型水基清洁压裂液。通过室内实验测试了调整型水基清洁压裂液的性能,结果表明:调整型水基清洁压裂液比现行的清洁压裂液具有更好的抗剪切性能和抗温性能,在85 ℃以下的碱性环境中性能稳定且具有良好的携砂性能。调整型清洁压裂液与柴油或?油接触可在2 h内自动破胶,破胶后无残渣,破胶残液与地层水和原油配伍性良好。     

VES-80清洁压裂液实验研究

清洁压裂液在交联、破胶机理上完全不同于常规压裂液,清洁压裂液采用特殊的低分子量表面活性剂为稠化剂,基本无水不溶物,对储层伤害很小.VES-80清洁压裂液是一种无聚合物的粘弹性液体,靠一种特殊合成的低分子量表面活性剂,在一定浓度的盐溶液介质条件下,形成蠕虫状胶束并缠结成网状结构而将水增稠,达到交联目的;当遇到有机物或其它亲油性物质时,蠕虫状胶束被分解成小球状胶束,网状结构也被破坏,溶液粘度降低,达到压裂液破胶目的.试验结果表明,VES-80清洁压裂液抗剪切、携砂、破胶性能良好,几乎无水不溶物,对储层无二次伤害;该压裂液组成简单,配制方便,现场施工便利,可满足现场施工要求.     

高温海水基压裂液研究及应用

通过室内实验研究,得到了适合海上高温深井压裂的高温海水基压裂液,其耐温达160℃,可以用矿化度40 000mg/L以内的过滤海水直接配制;合成了含有羟丙基和磺酸基的耐盐稠化剂PA-SRT,并通过核磁共振方法进行了表征。通过使用溶解促进剂使耐盐稠化剂5 min内黏度可达到最终黏度的80%,满足连续混配装置和增产作业船的使用要求。在国内某油田153℃油井压裂施工中成功应用,压裂液采用过滤海水直接配制,用液量565.2 m~3,加入支撑剂39.69 m~3,支撑剂质量浓度最高为491 kg/m~3。说明该高温海水基压裂液综合性能达到了现场应用的要求。     

XP-9801原油基压裂液室内实验研究

油基压裂液具有对地层伤害小、摩阻小、返排快、造缝能力强、携砂量大、适用油层温度范围广等特点,倍受国内外关注。该文介绍了ＸＰ－９８０１油基压裂液的组成,对压裂液的耐温性能、耐温抗剪切性能、流变性能、摩阻性能、滤失性能以及破胶性能进行了研究。当剪切速率为１７０ｓ－１,ＸＰ－９８０１有机磷酸酯增稠剂的浓度为２．０％时,配制的原油基压裂液耐温高于１１０℃;当温度在３０～１１０℃范围内时,以剪切速率１７０ｓ－１剪切６０ｍｉｎ,其最大粘度为３２８．４ｍＰａｓ;原油基压裂液在１１０℃时的造壁滤失系数一般小于５×１０－４／ｍｉｎ１／２,并且随着增稠剂浓度的增大而变小;通过调节破胶剂浓度可控制冻胶体系破胶时间,当破胶剂浓度为２２％～３５％时,冻胶体系破胶时间为６～１２ｈ,其粘度下降到与基液粘度相当的水平。研究表明ＸＰ－９８０１原油基压裂液具有适用温度范围广和性能稳定等优点,适用于对地层温度较高的低渗透油田进行压裂改造。     

低渗透油藏压裂液的研制及应用

低渗透油藏具有低孔、低渗等特性，在压裂液的使用上应以降低滤失、减少伤害为重点。根据低渗透油藏储层的特点，对压裂液添加剂进行了优选，对压裂液的性能进行了评价。现场应用表明，该压裂液具有一定的耐温抗剪切性能、较好的流变性、滤失性以及破胶性。满足了工艺上的需要，在榆树林油田实施后取得了良好的效果。     

清洁压裂液室内研究

低压、低渗透油层使用聚合物压裂液不仅会在压开裂缝的表面形成滤饼,还会产生部分残渣留在地层和支撑裂缝中,造成二次污染,影响压裂效果.研制出了增稠剂VES-Ⅰ和VES-Ⅱ,并优选出了适用于20～120 ℃的清洁压裂液配方,即:将水、增稠剂VES-Ⅰ和VES-Ⅱ、胶束促进剂SYN、KCl等按一定比例混合,搅拌形成粘弹性胶体.该压裂液破胶后无残渣,其独特配方消除了阳离子表面活性剂的润湿反转作用对地层可能造成的伤害,所以,不会降低地层的渗透率及支撑裂缝的导流能力.该压裂液配制简单,不需要杀菌剂和破胶剂,具有流变性能好、造缝与携砂能力强、对地层伤害小、使用方便等优点.     

抗高温高密度低伤害压裂液体系

深井高温高压地层进行压裂作业时对压裂液提出了更高的要求,为此,通过抗高温稠化剂、抗高温剪切交联剂的合成以及其他主要处理剂的优选,研制出了一种新型抗高温高密度低伤害压裂液体系。室内对压裂液体系进行了性能评价。结果表明:该压裂液体系具有良好的耐高温剪切性能,在180℃,170 s~(-1)条件下剪切140 min后黏度仍可维持在140m Pa·s左右;该体系在加入0.02%破胶剂后,黏度降低至1.3 m Pa·s,说明破胶彻底,有利于压裂后的返排;压裂液体系对储层岩心的伤害率低,具有低伤害特性。现场应用结果显示,压裂后油井产量提高明显,进一步证明了该压裂液体系能够满足深井地层压裂的要求。     

有机硅抗高温钻井液体系的室内研究

提出了一种新型的有机硅抗高温钻井液.该钻井液以高温稳定的硅基有机物为主要组分,并引入一种以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体的四元共聚物高温抗盐降滤失剂OCL-JB,基本配方为:4%膨润土 6%OCL-JB 4%OCL-JA(降滤失剂) 2%OCL-GLT(降滤失剂) 0.5%OCL-GNT(降粘剂) 重晶石.硅基有机物增加了甲基含量,并引入了抗高温稳定剂和磺化物,从而提高了其化学稳定性和高温稳定性.该有机硅抗高温钻井液具有好的页岩抑制性、润滑性和井眼稳定性;滤失量小,滤饼薄且致密,可有效防止钻头泥包;携砂能力强,流变性容易控制;在高矿化度下,钻井液性能稳定,能抗5%评价土、4%NaCl和2?SO4的污染;抗温能力强,在180 ℃以上;而且体系所用材料无毒、无荧光,适用于深井钻探.     

川西地区加砂压裂效果技术经济分析

压裂酸化技术是川西致密碎屑岩气藏开发不可缺少的重要手段,同时也是科学开采气藏、增加油气产能的重要手段。截止1999年9月底,西南石油局在川西地区共实施压裂酸化283井次,预计将获得累计总增产量165669.09×10