稠化水清洁压裂液在陇东油田的应用

压裂是低渗油藏改造的主要措施之一,压裂液性能是影响施工后增产效果的一个重要因素。目前陇东油田应用的压裂液主要为水基羟甲基胍胶压裂液,该压裂液存在破胶后有残渣（达3%～10%）、容易腐败、返排率低的缺点,对储层有较大的伤害（伤害率达18%以上）。稠化水清洁压裂液是表面活性剂、酸液和清水按比例混合后达到携砂压裂要求的新型压裂液体系,可以有效降低压裂液对储层的伤害,该体系在三叠系油井试验取得成功后,进一步优化配方,在侏罗系油井推广试验,取得了较好的效果,为低渗、特低渗油藏的改造增加一个新的增产途径。     

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.     

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。     

油层水配制压裂液影响因素研究

本文在对油层水进行分析的基础上,研究油层水中各种金属离子、原油及悬浮物对压裂液基液粘度以及交联的影响。实验结果表明,悬浮物对基液粘度影响很大;羟丙基胍胶与硼砂交联实验得出Ca2+、悬浮物对其交联影响很大。     

YZ-1清洁压裂液在甘谷驿油田的应用

甘谷驿油田地处鄂尔多斯盆地东部,所属区块油藏具有"五低"的特点,即低孔、低渗、低丰度、低温、低压的特点,无自然产能,开发难度大。为了进一步提高甘谷驿油田储层的开发效果,采用了YZ-1清洁压裂液压裂工艺技术,此技术防膨效果和返排率好、残渣含有量较少、且对减少裂缝导流能力损失有利。     

泾河油田渗吸清洁压裂液体系评价及矿场应用

泾河油田储层具有低孔、低渗、低压的“三低”特点,为致密砂岩油藏,弹性产率低,需通过压裂改造释放油藏产能[1]。胍胶体系压裂液在泾河油田储层改造过程中返排低、难破胶,易造成储层污染,效果并不理想。为提高油井产能,延长稳产期,评价优选出适合泾河致密油藏压裂引效的渗吸驱油清洁压裂液体系,该体系可有效降低储层污染,实现压裂改造与渗吸驱油一体化施工[2]。该技术已经在泾河油田水平井中得到了成功应用,取得了较好的开发效果,为后续泾河油田及同类油藏储层改造提供了新途径。     

油田采出水配制压裂液技术的探讨

随着油田开发的不断深入,采出液含水率逐年上升。考虑到经济效益和环境保护问题,对油田采出水进行处理再利用,对油田发展有着重要意义。本文从工艺角度,论证了利用油田采出水配制压裂液的可行性,并设计了一套工艺流程,使油田采出水具备配制压裂液的配制要求。从而降低了油田开发成本,缓解了集输系统循环及外输压力,为油田采出水的再利用开辟了新途径。     

压裂液配制的质量控制及应用

在压裂过程中注入的液体统称为压裂液,压裂液基本性能决定了压裂施工的成功与否,而压裂液基本性能的保证除了要有品质优良的胍胶和各类添加剂外,首先要保证的就是配液现场在各个配制环节上的质量控制。     

中高温清洁压裂液研究及应用进展

介绍了清洁压裂液的特点,叙述了目前国内外清洁压裂液适用温度在80℃以上中高温清洁压裂液的研究进展和在油井中的应用、煤层气井现场应用情况。最后对目前开展中高温清洁压裂液的研究提出了一些建议。认为今后应研制出适合天然气破胶的破胶剂或者破胶促进剂．开发出适用于不同地层条件的完整的清洁压裂液体系。应降低VES合成成本、降低用量,加强复合压裂液的研究,进一步拓宽清洁压裂液技术的应用范围。     

VES清洁压裂液的研制及应用

VES清洁压裂液由1.5%的粘弹性表面活性剂LRZ-1、0.30%激活剂LRZ-2和0.2%破胶剂LRZ-3组成。室内性能评价表明,清洁压裂液具有配制简便、携砂性能良好、摩阻小、低滤失、低伤害等优点,破胶后的表面张力小于30 mN/m。该清洁压裂液在延长油田进行了现场应用,取得了较好的效果,达到改造储层的目的,具有较好的推广价值。     

清洁压裂液用破胶剂的研究

对于常规的清洁压裂液体系1.5%～2%VES+0.4%～0.5%NaSal,KCl的加入可降低压裂液的流变性;而原油几乎无破胶作用,淡水及盐水的破胶能力也十分有限;松油醇和油酸均具有一定的破胶作用,但加量均较大,且破胶不彻底;0.2%的正辛醇、0.1%的十二烷基硫酸钠、0.1%十二烷基苯磺酸钠均可迅速破胶,且破胶后粘度低于5 mPa.s。     

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。     

微弱伤害瓜胶清洁压裂液性能评价及应用

常规的瓜胶压裂液体系对油藏伤害的主要因素是残渣大、伤害率高以及由体系配伍性不好造成的伤害。采用低用量瓜胶多核交联剂、多功能阻垢剂、选择性高分子断裂催化剂三种技术集成了微弱伤害瓜胶清洁压裂液体系,对其耐温耐剪切性能、破胶性能、岩心伤害及配伍性进行了研究。结果表明,该体系耐温耐剪切性能良好,破胶残渣为72 mg/L,对岩心的伤害率10%,破胶液与地层水配伍性良好,并在陕北地区进行了现场应用。     

微弱伤害瓜胶清洁压裂液性能评价及应用

常规的瓜胶压裂液体系对油藏伤害的主要因素是残渣大、伤害率高以及由体系配伍性不好造成的伤害。采用低用量瓜胶多核交联剂、多功能阻垢剂、选择性高分子断裂催化剂三种技术集成了微弱伤害瓜胶清洁压裂液体系,对其耐温耐剪切性能、破胶性能、岩心伤害及配伍性进行了研究。结果表明,该体系耐温耐剪切性能良好,破胶残渣为72 mg/L,对岩心的伤害率<10%,破胶液与地层水配伍性良好,并在陕北地区进行了现场应用。     

Preparation of degradable amphoteric surfactant and property evaluation of clean fracturing fluid

The main agent of clean fracturing fluid, cationic quaternary ammonium salt surfactant, is difficult to degrade in natural conditions because of its long alkyl chain. In this study, a biodegradable amphoteric surfactant, stearate sulfobetaine (SESB), was synthesized by esterification of long-chain stearic acid and N,N-dimethyl ethanolamine followed by quaternization to serve as the main agent of clean fracturing fluid. The structure of the synthetic degradable surfactant was verified by infrared and ¹H-nuclear magnetic resonance spectroscopies. In addition, a series of indoor performance evaluations were carried out, including shear resistance, viscoelasticity, sand carrying capacity, and gel-breaking performance. A series of experimental evaluations showed that the clean fracturing fluid prepared with 2% SESB and 0.4% EDTA-4Na had an excellent comprehensive performance. The apparent viscosity was higher than 50 mPa s at 80°C for a shear rate of 170 s⁻¹. It has good heat and shear resistance performance. In addition, the system processed high shear stability and recovery at room temperature. According to the viscoelastic test, the system mainly relies on elasticity to carry sand. The static settling velocity of sand was 0.042 mm/s under high-temperature conditions of 95°C.     

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。     

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。     

超分子聚合物类清洁压裂液用浓缩稠化剂的制备及性能

用液体石蜡、甲醇、乳化剂B和分散剂TW60制备乳化液,向乳化液中加入超分子聚合物稠化剂BCG-1H,搅拌均匀后制得浓缩稠化剂HBCG。通过观察乳化液的稳定性和流动性对乳化液内相、分散剂进行优选,通过正交实验对HBCG各组分用量进行了优化,最终确定HBCG组成为:26.9 g液体石蜡、30.4 g甲醇、2.4 g乳化剂B、0.3 g分散剂TW60和40 g BCG-1H。通过溶解性能、耐温耐剪切性能、破胶性能以及残渣含量对HBCG的溶解性能及由其配制的压裂液各项性能进行了测试。结果表明,HBCG溶解时间仅为0.8 min,溶解过程中不会产生"鱼眼",可实现现场快速配制。配制的压裂液具有良好的耐温耐剪切能力,当HBCG质量浓度为16 g/L时,在170℃、170 s–1条件下剪切90 min,最终黏度稳定在40 mPa·s左右;在95℃下支撑剂陶粒(20～40目)的悬浮时间长达3.6 h,表现出优良的悬砂性能,4 h内可彻底破胶,破胶液的表面张力较低(27.5 mN/m)、残渣含量极低(9.80 mg/L),表现出良好的清洁特性。