一种低分子压裂液体系制备及性能评价

以含有磺酸基、酰氨基、羧基等多种功能性单体的低分子聚合物为稠化剂,有机锆为交联剂,制备了低分子聚合物冻胶,考察了相关因素对形成冻胶性能的影响,得到了以其作为稠化剂的压裂液配方。结果表明,在稠化剂用量为0.3%,交联比为100∶0.5,粘土稳定剂用量为0.5%,助排剂用量为1.0%时,配制的压裂液在温度为90℃,剪切速率为170 s-1的条件下,其粘度保持在60 mPa.s以上;在DC-04破胶剂用量为0.1%,温度为90℃时,2 h破胶液粘度为3.6 mPa.s。     

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。     

醇基压裂液体系的构筑及性能评价

低渗透储层孔隙半径小,毛细管力大,水锁效应严重。在压裂酸化过程中,常规压裂液体系严重影响压裂效果,导致开采难度增大,基于此,在满足常规压裂参数的前提下,亟需具有防水锁性能的新型压裂液体系。醇基压裂液表面张力小,可有效解决常规压裂工艺技术难以消除水锁效应问题。本文形成了具有解水锁性能的醇基压裂液体系配方：0.5%羟丙基瓜胶+0.2%HE杀菌剂+0.5%RE-3黏土稳定剂+0.5%WQ-2助排剂+0.3%碳酸钠+15%甲醇,其平均伤害率为15.9%,低于水基压裂液的平均伤害率（28.4%）。     

大牛地气田压裂液体系性能评价及优化

大牛地气田主要采用长水平段水平井分段压裂工艺进行增产改造。压裂液泵入地层后由于交联时间过早,在管柱内产生较大摩阻,造缝不充分,同时破胶不彻底易产生残渣,对储层造成伤害。为了提高该区块压裂改造的效果,优选适合大牛地气田的压裂液体系,本文通过室内实验,对目前使用的压裂液体系进行了完整的性能评价。基于流变和破胶实验,对不同类型的压裂液体系进行了优化,结果表明:优选后的压裂液体系可适应温度范围60~95℃储层,压裂液体系具有较好的耐剪切性和携砂性。另外针对长水平段分段压裂施工,建议采用"胶囊破胶剂+过硫酸铵+低温破胶活化剂"的组合方式。优化后的压裂液体系能够满足现场要求。     

一种耐高温压裂液体系的性能评价

采用自制的改性胍胶与其他性能较好的化学剂复配制得高温压裂液体系,对该压裂液体系的增稠和耐温等性能进行了性能评价。     

JK1003低残渣压裂液在吉林油田开发应用

低孔、低渗、低产砂泥岩薄互层是吉林油田主要储集层特征,砂岩粒间孔隙为其主要储集类型,主要特点有:1由于成岩和吮生作用,空隙极不均匀,喉道细小,结构复杂。2表面张力作用和毛细管力作用强烈。3一般含泥质多,容易遭受污染和伤害。4天然能力小,压力系数低。5储层裂缝比较复杂。6原油物性差。这些特点说明吉林油田的油气层具有非常严重的潜在污染的内在因素。在压裂过程中,必须全方位地进行油气层保护,减少储层伤害。本着低成本、低浓度、低伤害的原则,开发应用了JK1003低残渣压裂液。     

速溶胍胶压裂液体系性能评价与应用

针对新型速溶胍胶压裂液体系进行系统评价,并与常规胍胶体系性能对比,针对地层特点进行配方优化并投入现场使用验证。新型速溶胍胶压裂液体系溶胀时间快,耐温性能好,水不溶物是常规胍胶的一半,破胶液残渣较普通胍胶降低64%以上,破胶时间可控性强。     

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。     

表面活性剂压裂液机理及性能评价

表面活性剂压裂液由于其不含交联剂、破胶剂和其他化学添加剂的特性,且粘度小,对储层的伤害较小,近年来受到了广泛的关注。本文对表面活性剂压裂液的胶束形成机理、成胶机理、破胶机理进行总结分析。并对压裂液的性能进行了评价。研究结果表明,1表面活性剂压裂液是一种低伤害压裂液体系;2表面活性剂压裂液具有良好的粘弹性、剪切稀释性、粘温特性;3表面活性剂压裂液是一种低滤失压裂液体系。     

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。     

耐高温清洁压裂液的制备及性能评价

以丙烯腈、二乙醇胺和芥酸为原料合成了芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺(UC_(22)-OH)。通过FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR及HPLC-MS对其进行了结构表征。将UC_(22)-OH用作稠化剂,配制清洁压裂液,考察温度对清洁压裂液表观黏度的影响,并探究高温下胶束聚集体的类型和尺寸。通过室内实验,对UC_(22)-OH清洁压裂液的流变性、携砂性、破胶返排性以及地层伤害性进行了评价。结果表明,质量分数为4%的UC_(22)-OH清洁压裂液在120℃、170 s~(–1)下剪切5400 s,表观黏度稳定保持在65 m Pa·s;80℃下其弹性模量G'>4.2 Pa,黏性模量G'>1.7 Pa,在陶粒体积分数为20%的情况下,可稳定携砂8 h;遇煤油后其可在70 min内彻底破胶,破胶液的表界面张力较低;UC_(22)-OH清洁压裂液的基质渗透率损害率最低,仅为9.1%。UC_(22)-OH清洁压裂液具有优异的耐温性和抗剪切性、80℃下的携砂性能和破胶返排性能优异,对地层具有低残渣、低伤害的特性。     

清洁压裂液的配方优选及性能评价

清洁压裂液是一种无聚合物压裂液,是在合成长链脂肪酸衍生的粘弹性表面活性剂的基础上,添加了助表面活性剂和粘土防膨剂等助剂,重点研究了该压裂液体系的粘度与质量分数、盐含量、Ph值和温度的关系,以及压裂液的破胶性能等。     

可降解纤维压裂液性能评价

在瓜胶体系中加入合成的可降解两亲性聚酯类纤维,可以在降低稠化剂浓度的条件下,保证压裂液的携砂能力。研究纤维不同加量、不同长度对体系中支撑剂沉降速度的影响,发现对于给定流体黏度,质量分数为0.2%,长度为6 mm的纤维能使支撑剂沉降速度降为原来的1/3,携砂性能优异。有机硼交联0.3%瓜胶压裂液(HPG),加入过硫酸铵50 mg/L并在80℃放置5 h后,破胶残渣量为315 mg/L,而该体系加入0.2%可降解纤维DF-1后,破胶残渣量可减至160 mg/L;同时岩心伤害率也由17.45%降至12.31%;在70℃、170 s-1下剪切40 min,其黏度仍保持在70 m Pa·s以上,抗剪切性能良好,能够满足现场施工需求。     

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。     

高矿化度压裂液体系研究及室内评价

针对压裂酸化返排液等高矿化度水质,重复配液存在的不足及问题,研究开发出一种高矿化度压裂液体系,通过室内实验表明,返排液矿化度140 000 mg/L左右时,压裂液耐温性能仍可达到110℃,该体系在对现场返排液经过简单除杂处理后可进行回收利用,能有效的解决返排液处理问题。     

低孔低渗气藏压裂液伤害评价及优选

为了提高低孔低渗气藏的产气量,采取压裂的增产措施,优化压裂液体系,能够达到最佳的增产效果。经过现场的压裂施工过程中,对压裂液性能的评价,压裂液对气层的伤害程度,直接影响到后续天然气的开采。     

高性能压裂液用交联剂的研制及性能评价

在大量调研前人研究成果的基础上,通过实验确定了高性能压裂液用交联剂的研制配方,并将制备的交联剂命名为LJN-2。对LJN-2的性能进行综合评价,指出LJN-2具有较好的物理特征,优异的流变性能、交联时间、悬砂性能和破胶性能,具有较好的应用前景。     

新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系性能评价与研究

东北油气分公司腰深3井储层埋藏达4400m,温度高达150℃,针对该储层特点,室内进行了高温低伤害压裂液的配方优选试验,并进行了新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系的性能评价,室内实验结果表明,羧甲基羟丙基胍胶压裂液具有耐高温(160℃)、低浓度、低残渣、低伤害、低磨阻的特点。适合在超深层高温火山岩气藏中应用。