一种连续施工的柴油基冻胶压裂液PS-1室内研究

针对国内目前所用油基压裂液成胶速度慢,通常采用间歇施工工艺的缺点,研究开发了一种低伤害连续 施工的油基冻胶压裂液体系。室内试验表明,该压裂液体系(在柴油中加入1．5％胶凝剂、0．24％加速剂)成胶速度 快,搅拌30s粘度可达到158mPa·s左右,120s内就能形成良好的油基冻胶压裂液;抗温抗剪切性能好(在120℃, 170s(?)下连续剪切70min后,压裂液的粘度大于50mPa·s),对岩心伤害率小于6％。对现场施工井统计表明,采用该 压裂液体系进行连续施工,与间歇施工工艺相比单井可节省费用约4万元,施工时间缩短2／3。     

国内近期压裂液添加剂发展趋势

压裂工艺中的工作液是压裂中的关键所在，而所有的压裂液都需要化学添加剂来改善其流体的性能。因此对化学添加剂的改进与提高将进一步增加压裂效果，达到使地层伤害最小、增加油气产量的目的。文章评述了国内近期(1998年以来)压裂液主要化学添加剂使用现状与发展方向，简要介绍了增稠剂、交联剂、破胶剂等添加剂的性能与应用。并提出了今后水基压裂液的进展与突破方向。     

延川地区浅井超低温压裂液的研究与应用

介绍了低于２０℃的超低温压裂液体系的添加剂优选及其配方,并对其耐温耐剪切、破胶时间、岩心伤害等性能进行了室内评价。室内试验和现场应用表明,该压裂液体系具有成本低、配制方便、快速破胶返排的优点,且增产效果明显,值得推广应用。     

煤层气储层压裂液添加剂的优选

介绍了沁水盆地沁南地区无烟煤Ⅲ(3号煤)煤层气储层的物性特征：低渗中孔低压；粘土含量高，膨胀性强；水润湿吸附性差。该地区地表水符合配制压裂液要求。实验筛选了煤层气井压裂液添加剂，主要目标是减少压裂液对煤层气储层的伤害，筛选结果如下：稠化剂为羟丙基瓜尔胶GRJ和香豆胶；交联刑为硼砂；粘土稳定刑为KCl，KCl可造成测定压裂裂缝几何形状所需的高矿化度环境，但会降低压裂液粘度，其用量应适当；所选助排剂为DL-10和D-50，对助排刑的要求除界面活性高外，更重要的是在煤样表面吸附量小，吸附速率小，接触角大，不易润湿煤基质表面；配液用地表水显微酸性，当煤层地下水显碱性时应调节压裂液的pH值；使用过硫酸铵为破胶剂时，30℃下破胶时间很长，加入活化剂BT-6或TA-1使破胶时间缩短到1～2小时；对于煤层气井压裂液，当温度低，压裂液配制后存放时间短时，可不加杀菌剂(如甲醛液，TH-1)。图2表8参4。     

植物胶压裂液低温破胶剂

介绍了一种新的适用于植物胶压裂液的低温破胶剂，是由过硫酸铵和激活剂组成。讨论了在低温上的破胶原理及破胶性能试验，结果表明该破胶剂低温破胶彻底，应用方便     

新型高效水力压裂液系统的应用

讨论了不依造单独组分维持系统ＰＨ值的最佳低浓度凝胶硼酸盐压裂液系统的低温应用情况；测试了该液体系统的粘度，滤失量，静太支撑剂沉降以及动态携砂能力；描述了试验程序和结果以及在阿根廷、厄瓜多尔、德克萨斯Ｐａｎｈａｎｄｌｅ和Ｐｅｒｍｉａｎ盆地进行的实例研究。     

水基压裂液的化学添加剂

本文概述了水基压裂液中各种化学添加剂的作用及其在国外的应用和研究情况,指出水溶性的天然聚合物仍是目前主要应用的成胶剂,而合成聚合物成胶剂则正在迅速发展之中,从制备工艺来看,通过使用高温交联剂或PH值控制剂的方法实现延缓交联以达到连续混配的目的,是当前发展的重要方向。     

阿南油藏重复压裂压裂液的优化及现场实施

针对阿南油藏压裂目的层特点及压裂工艺的特殊要求,提出了选择压裂液的基本依据,优选了压裂液添加剂,为现场施工提供了一套优质低损害压裂液体系。其主要技术特点是：选用有机硼交联剂、新型胶囊破胶剂和优质破乳助排剂,减少压裂液对储层的损害;同时使用压裂液优化技术进行压裂液优化。室内评价实验和现场实施结果表明,优化的压裂液配方具有很好的综合性能,耐温耐剪切性能较好,低滤失,低表面（界面）张力,低损害,可满足油     

耐温230℃的新型超高温压裂液体系

目前使用的天然植物胶压裂液,耐温极限约为177℃。为了解决压裂液的耐超高温问题,通过大量的室内实验,筛选出新型的超高温稠化剂、耐高温的锆交联剂、高温稳定剂和有效的破胶剂,形成了一种耐温在200～230℃的超高温压裂液体系。实验结果表明,这些添加剂协同作用下,形成适用于地层温度高于常规冻胶耐温极限的超高温聚合物压裂液体系,该压裂液在230℃时具有很好的耐温耐剪切性能,并且显著降低了聚合物用量,可以实现完全破胶,对支撑剂导流层的伤害小。      

九十年代国外压裂液技术发展的新动向

在９０年代,压裂液技术取得了生大进展,本文综合调研了大量国外文献,介绍了国外压裂液技术现状,分析总结了９０年代以来,国外压裂液在压裂液体系 ,化学添加剂,现场应用等方面的新进展,最后提出了国内压裂液研究方向的建议。     

低碳烃无水压裂液体系及流变特性研究

用五氧化二磷、磷酸三乙酯和醇反应制得淡黄色的低碳烃无水压裂液胶凝剂二烷基磷酸酯。首次对正己烷、正辛烷、煤油、柴油四种烃代替水作为基液形成的凝胶体系的基本性能（携砂性、耐温耐剪切性）以及流变特性（黏弹性、触变性、剪切变稀性）进行了研究。结果表明,以柴油为基液、络合铁为交联剂,胶凝剂质量分数为1%时的最佳交联比（基液与交联剂质量比）为100:1.0,此时的凝胶黏度为177.26 mPa·s。陶粒在正己烷、正辛烷、煤油、柴油四种压裂液凝胶中静置4 h后的下降距离分别为8.0、5.0、4.5和8.0 mm,凝胶携砂性能良好。在100℃、170 s^-1下剪切1.5 h,正己烷、正辛烷、煤油和柴油压裂液凝胶体系的保留黏度分别为16.9、229.5、293.6和324.3 mPa·s。随着基液碳链长度的增加,压裂液的耐温耐剪切性增强,弹性模量和触变环面积逐渐下降。四种凝胶体系在受剪切后均表现出剪切变稀特性,且随着基液碳链的增长,在相同剪切速率下,凝胶体系的黏度相对减小。不同烃基压裂液凝胶体系的流动曲线可用非线性共转Jeffreys本构方程进行表征,且模拟值与实验值吻合良好。     

ys-1低温破胶助剂HPG压裂液体系的研究

室内研制出一种新型ys-1低温破胶助剂,研究了该低温破胶助剂对压裂液性能的影响。结果表明：在破胶助剂ys-1／APS破胶体系的作用下,能使有机硼作交联剂的HPG压裂液在低温（15℃～30℃）条件下彻底破胶水化,该破胶助剂稳定性好、应用简便、用量少且成本低廉．具有现场推广使用价值。     

无固相弱凝胶钻井液延时破胶剂的制备及性能评价

介绍了采用包囊材料HSN和普通破胶剂HCC制备缓释性破胶剂HYP的方法。评价了其缓释性能和对PRD钻井液的破胶效果。结果表明,当HYP用量为4．5％时,在100℃条件下经过5d破胶,PRD钻井液破胶率达80．2％,可满足储层温度在90℃以上完井破胶的要求。延迟破胶储层保护效果评价结果表明,渗透率恢复值达92％以上,具有较好的储层保护效果。     

低碳烃无水压裂液交联流变动力学研究

本文以双烷基磷酸酯作为胶凝剂,络合铁作为交联剂,对煤油基压裂液和柴油基压裂液交联过程流变学进行了研究,并建立了交联过程流变动力学模型,分别表征煤油基压裂液和柴油基压裂液的交联过程。结果表明,可分别用二级和三级交联流变动力学模型描述煤油基压裂液和柴油基压裂液的交联过程,模拟值与实验值吻合良好,模型参数具有明确的物理意义;模型的结构变化速率常数k随着胶凝剂浓度的提高而减小,最大弹性模量G'max随着胶凝剂浓度的提高而增大。     

低碳烃无水压裂液体系构建及性能评价

非常规油气储层采用水基压裂液压裂施工过程中,易对储层造成二次伤害,并且浪费大量的水资源。因此,室内以正己烷为基液,通过优选合适的交联剂和胶凝剂,研制了一种低碳烃无水压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明：低碳烃无水压裂液体系具有良好的耐温抗剪切性能、黏弹性能和携砂性能,能够满足现场加砂压裂施工的需求。体系的破胶性能良好,加入2. 4%的破胶剂醋酸钠破胶2. 5 h后体系黏度可以降低至10 mPa·s 以下。此外,压裂液体系破胶后对储层岩心的渗透率伤害率小于10%,具有低伤害的特点。低碳烃无水压裂液体系现场应用效果较好,SS-Y2井压裂后日产油量显著提高,达到了压裂增产的目的。研制的低碳烃无水压裂液体系在非常规油气储层压裂施工领域具有较为广阔的应用前景。     

埃塞俄比亚Calub气田植物胶压裂液的矿场试验

在埃塞俄比亚Calub气田压裂施工中,矿场水源水质矿化度高及水中钙,镁等高价金属离子含量高,该水质满足了配制植物压缩液的条件要求,经适当的物理和化学方法处理水质,处理后的水配制压裂液,成功地进行了4口井压裂施工,首次攻克了钙,镁等高价金属离子含量高和高矿化度的水质中配制植物胶压裂液难关,为在钙,镁等高价金属离子含量高和高化度的水质中配制植物胶压裂液,提供了一种有效的方法。     

黏弹性表面活性剂CTAB在钻井液中的应用

实验研究了阳离子型黏弹性表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液的流变性、抗温性、降滤失性及配套破胶剂的破胶性能。实验结果表明:将2%CTAB与3%助剂水杨酸钠NaSal混合的基液在剪切速率170s-1、温度25℃、pH=7的情况下混合均匀后能迅速增黏至160 mPa·s;加入少量复合降滤失剂LA(水解聚丙烯腈铵(NH4-HPAN)和磺化酚醛树脂(SMP-Ⅱ)混合而成的复合体系)可显著降低其常温常压滤失量;高效破胶剂Br的破胶性能良好,破胶液的黏度降至1~3 mPa·s。同时室内研究了以阳离子型黏弹性表活性剂CTAB为主剂的钻井液体系——表面活性剂胶束钻井液DIF-a:1.5%CTAB+2.0%NaSal+1.2%复合降黏剂LA+0.5%黄胞胶XC,结果表明:在钻探碳酸盐岩地层时钻井液体系DIF-a产生的流动摩阻小、降滤失性能较好,且钻完井后利于返排,储层渗透率保留率可以达到91.41%,大大降低外部流体对储层造成的损害。     

非常规压裂液发展现状及展望

系统总结了国内外已经广泛应用的非常规压裂液体系,包括表面活性剂类压裂液体系、醇类压裂液体系、二氧化碳类压裂液体系以及凝胶液化石油气类压裂液体系等;并对各种非常规压裂液的性能、储层类型以及现场应用进行了介绍。