适用于煤矿井下加砂压裂的压裂液性能研究

目前煤矿普遍采取井下清水压裂后抽排瓦斯,但是压后裂缝难免重新闭合,为了提高瓦斯抽排效果,采用加砂压裂。优选适用于煤矿井下加砂压裂的清洁压裂液,评价其携砂、防膨、破胶与伤害性能力等。该压裂液体系煤心伤害率为19.62%,支撑剂在压裂液中基本不沉降,表现出优异的高携砂、低伤害性能,适用于低排量、高砂比的煤矿井下加砂压裂施工。     

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.     

高效耐高温清洁压裂液体系

常规压裂液滤液压裂后会导致地层中裂缝孔道被堵塞,降低储层渗透率,甚至对储层造成永久性伤害;压裂液破胶后,残留的残渣会对支撑剂填充的裂缝和喉道堵塞。清洁压裂液具有携砂能力强、易破胶且破胶后无残渣残留,对地层伤害小,且压裂效果会大大的提升,但是耐温、耐剪切性能较差。本文研制出了一种耐高温的清洁压裂液VES-G,并对清洁压裂液进行了一系列的性能评价和现场应用。     

游园沟压裂工艺优化及应用

游园沟油田属中孔中渗油藏,地层压力低,温度低且闭合压力低;胍胶压裂液使用囊式破胶剂无法破胶,强氧化剂破胶较难掌控,这就要求压裂液满足低成本的同时,还具有破胶彻底、低残渣量等优点。低分子聚合物压裂液,利用其对矿化度敏感和强氧化剂协同作用破胶,破胶彻底水化;破胶后残渣含量较胍胶压裂液大大减少;基液粘度低,滤失系数小,其不易变质,易于存放;且具有良好的抗剪切能力和携砂、输砂能力,降低了施工风险,并用石英砂代替陶粒,降低了施工成本;本方案采用低分子聚合物压裂液、石英砂代替陶粒,并利用堵塞球在现场压裂改造。     

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。     

疏水缔合型清洁压裂液体系研究与应用

为了降低压裂改造过程中压裂液对油藏储层和支撑裂缝的伤害,本文报道一种疏水缔合物压裂液,并进行了现场应用。该压裂液具有良好的抗剪切恢复能力;具有很好的悬砂性能,20/40目陶粒可静态悬砂6小时,不沉降;具有优良的破胶性能,破胶液粘度小于5.0mPa.s,破胶后无残渣、无残胶、易返排,对地层伤害小。目前该压裂液已在新疆油田成功运用18井次,取得了较好的应用效果。     

Frac-H型清洁高温压裂液性能评价研究

根据鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造带低孔、低渗、低压特点,优化形成了低残渣、低伤害的高温井Frac-H型压裂液配方。为了评价Frac-H型压裂液的性能,本文通过测试压裂液的粘度、抗剪切、悬砂、破胶、防膨效果、残渣含量与静态滤失七项性能,可知其Frac-H型压裂液抗剪切能力强、悬砂性能好、残渣含量低、防膨性能好,可减小储层水敏性伤害、高温体系滤失系数低、破胶迅速,便于压后返排,降低液体对储层伤害。同时对压裂液进行了现场研究,通过X40、X1125-1、X1059-3三口井的压裂施工、压后效果评价,可得出压裂液适应于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造储层,压裂施工顺利,压裂成功率高。     

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。     

耐高温超低浓度纳米胍胶压裂液性能评价研究

致密砂岩储层孔渗低、物性差,必须经过水力压裂改造后才能具有较好的产能。为了降低施工成本和压裂液对储层的伤害,同时在高温条件下具有良好的耐剪切性能和破胶性能,需要研发一种耐高温、低伤害的压裂液体系。以改性纳米二氧化硅为交联剂,对新型耐高温超低浓度纳米二氧化硅压裂液性能进行了较为全面的评价研究。结果表明,该压裂液体系在135℃条件下剪切2 h后平均黏度为100 m Pa·s,具有良好的携砂能力。破胶液残渣质量为常规胍胶压裂液质量的37.2%,破胶液的表面张力小,具有良好的返排性,压裂液与地层水配伍性好。超低浓度纳米胍胶压裂液大幅降低了对地层的伤害程度,适用于低渗的致密砂岩储层。     

非常规油气藏压裂返排液资源化利用研究

对非常规油气藏压裂返排液的特点、物性及污染指标进行分析,提出采用破胶混凝技术对返排液进行预处理分离,其水相可再配制压裂液用于现场压裂施工。研究了破胶混凝剂及其优化工艺和压裂液再配制技术,评价了再配制压裂液的主要技术指标及性能,并与清水配制压裂液进行对比。结果表明,再配制压裂液具有基液黏度高,抗温性能较强,易于破胶、返排,残渣量较低及防膨性好等特点。该技术能够实现废液资源化利用,达到节能减排的效果。     

无破胶剂聚合物压裂液的研究

在合成了由短链分子聚合和交联的新型无破胶剂压裂液的基础上,考察了增稠剂浓度、交联剂用量对压裂液性能的影响,评价了新型无破胶剂压裂液的综合性能。结果表明,当增稠剂浓度在2.0%以上,交联剂浓度增加,液体的粘度迅速增大;无破胶剂压裂液在170 s-1的剪切速率下120 min后仍具有较好的剪切稀释性;新型无破胶剂压裂液与常规的胍胶相比,同样具有滤失量低的特点,在90℃下,压裂液仍有较好的携砂能力;其还具有表面活性剂清洁压裂液无残渣、易返排的特点。此外,该压裂使用方便,还可再生重复使用。     

DW-10低温压裂液体系的研究与应用

针对中原油田外围探区低温储层特点和压裂施工要求,研究了DW-10低温压裂液的配方组成与使用性能,并在现场进行了2井次的试验应用。通过对成胶剂用量和复合交联剂、复合破胶剂组成体系及使用浓度范围的优化,较好地解决了常规硼酸盐压裂液交联速度快、摩阻高和低温下破胶难度大等问题。使压裂液在保持了较高的携砂粘度的前提下,具有延缓交联性能好、破胶水化液黏度低、地层伤害率小以及现场压裂施工后排液速度快、增产效果明显等特点。     

子北油田稠化水清洁压裂液室内实验研究

子北油田储层属特低孔、低渗、低饱和地层[1],对储层进行压裂是油井投产前必需的措施。目前,该油田主要使用胍胶类压裂液,施工时破胶不彻底,返排困难,严重影响油井产能[2],为解决该问题,本文提出使用自来水+4.0%稠化剂+1%KCl清洁压裂液体系,通过室内实验研究表明,该压裂液体系具有良好携砂性、抗剪切、低伤害的特性,适用于子北采油厂进行压裂施工作业,对提高原油采收率具有重要的意义。     

高粘滑溜水CJ压裂液性能评价及应用

本文就一种新型高粘滑溜水CJ压裂液进行了室内评价及现场试验。评价表明该滑溜水压裂液具有减阻效率高、起粘快、溶解迅速、耐盐性能好等优势。由于使用浓度低,粘度高,即可作为前置液造缝,还可以作为携砂液连续携砂,循环使用,解决了国内压裂液造价高、破胶不彻底污染地层以及返排液的环境问题,同时可采用污水配制,解决了干旱地区的压裂问题。经矿场试验,效果良好。     

羧甲基压裂液在苏里格气田的初步应用与认识

2011年羟丙基瓜胶价格开始上涨,由昆山公司生产的羧甲基羟丙基瓜胶压裂液体系在苏里格气田某区块现场试验两口井。苏里气田属于低渗透气藏,储层埋藏深度在3150-3510m,温度在100-115℃之间。现场应用表明羧甲基羟丙基瓜胶压裂液的携砂性能与羟丙基瓜胶压裂的携砂性能相当,但是返排效果明显优于羟丙基瓜胶压裂液体系,并且该体系具有耐高温,低浓度、低残渣、低伤害、低摩阻、价格低等特点,是今后压裂液发展的方向。     

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。     

子北油田稠化水清洁压裂液室内实验研究

子北油田储层属特低孔、低渗、低饱和地层[1],对储层进行压裂是油井投产前必需的措施.目前,该油田主要使用胍胶类压裂液,施工时破胶不彻底,返排困难,严重影响油井产能[2],为解决该问题,本文提出使用自来水+4.0％稠化剂+1％KCl清洁压裂液体系,通过室内实验研究表明,该压裂液体系具有良好携砂性、抗剪切、低伤害的特性,适用于子北采油厂进行压裂施工作业,对提高原油采收率具有重要的意义.     

DF-07低温压裂液复合破胶体系的研究及应用

针对低温地层压裂改造液体破胶难度大、储层伤害率高等问题,分析了不同类型破胶剂的破胶机理,研究了由过硫酸盐和引发剂组成的DF-07低温压裂液复合破胶体系的组分比例,评价了不同使用条件下对压裂液携砂粘度和破胶性能的影响程度以及降低残渣含量与保护地层能力,并在永利地区低温储层现场进行了2井次压裂施工应用。通过选择适宜的组分配比与用量,可使压裂液在保持较高的携砂粘度的前提下,达到彻底破胶、降低地层伤害和提高压裂排液及增产效果的目的。     

超低浓度瓜胶强交联压裂液体系在东胜气田的应用研究

为了降低配制压裂液所使用的羟丙基瓜胶数量及压裂液残渣对人工裂缝导流能力的伤害,本文从储层改造需求出发,通过对低浓度瓜胶强交联压裂液的研究及其性能评价,形成了适合于东胜气田储层改造需求的低浓度瓜胶强交联压裂液配方。室内实验表明:当瓜胶质量分数为0.3%时,该低浓度瓜胶强交联压裂液在100℃、170s~(-1)的剪切速率下经过120min耐温剪切,粘度保持在130mPa.s以上。与常规瓜胶压裂液相比,残渣含量明显降低,携砂性能明显提高。截止目前,该低浓度瓜胶强交联压裂液体系在东胜气田累计施工4井次,破胶后返排液粘度小于5mPa.s,取得了较好的增产效果。