低渗储层改造低伤害压裂液体系研究

为了有效控制和降低压裂液对储层的伤害,提高压裂液体系的增油效果,降低压裂成本,在玛湖凹陷风城组低孔、低渗及非均质储层的压裂改造中,针对胍胶类压裂液残渣含量较多,容易对储层造成伤害,同时胍胶压裂液在碱性条件下交联,高矿化度对压裂液性能影响较大等原因,开展了低伤害压裂液体系改性黄原胶的研究。通过现场研究结果表明,改性黄原胶可以克服碱性环境、高矿化度以及硼离子的影响,破胶后残渣含量为90 mg/L,比HPG的残渣含量少56.5%,有效的减少了破胶液残渣对地层的伤害。在玛湖凹陷斜坡区进行了13井次的储层改造,10口井次获得工业油流,获油率55.6%,取得了较好的改造效果。     

一种高分子表面活性剂压裂液体系的研制

随着油田低渗储层的开发,植物胶压裂液残渣多、对地层伤害大、价格波动大的缺点日益突出;粘弹性表面活性剂压裂液对底层伤害小,但成本高、耐温能力差。针对以上问题合成了一种高分子表面活性剂:FY-01压裂用稠化剂,FY-01压裂用稠化剂与FY-02交联剂复合可以形成高粘度凝胶,用于压裂工艺。     

专利文献

一种高分子表面活性剂压裂液：刘善祥，CN103173202M／2013—06—26 本发明涉及一种油田压裂用高分子表面活性剂压裂液，属于压裂工艺的一种工作液。本发明与VES一样同属于表面活性剂压裂液体系，具有无不溶物、破胶无残渣及对地层伤害小的优点，克服了植物胶压裂液残渣多对地层伤害大的缺点。另外本发明通过加长FY-01压裂液稠化剂的分子链以及增加特殊官能团等方式，克服了VES不耐高温的缺点。本发明主要用于油田压裂工艺，也可以用于压裂防砂工艺。     

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。     

CO_2泡沫清洁缔合压裂液研究及现场应用

在低渗特低渗或致密的低压敏感性气藏的压裂改造中,施工后仅依靠地层能量将压裂液举升至地面十分困难,并且很难有效提高产量。过去泡沫压裂液使用的稠化剂通常是胍胶或清洁表面活性剂,考虑到残渣伤害及经济因素,本文研究了CO_2泡沫清洁缔合压裂液体系。稠化剂无水不溶物、低残渣;交联延迟时间可控,具有良好的流变性能及携砂性能;起泡剂起泡效率高,半衰期长,较低的表界面张力,有利于压裂液返排。现场实施3口井,平均达到苏里格地区直井平均单井产量的2倍,该压裂液体系伤害较小,达到了快速助排、增产稳产的目的,为该类储层压裂改造提高单井产能提供了有力的技术支撑。     

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。     

CO_2泡沫压裂技术在大庆扶杨油层的应用

针对该储层物性差、泥质含量高、水敏性强、水基压裂液对储层伤害严重等特点,对CO2泡沫压裂技术进行相应的改进,取得了较好效果。与常规水基压裂技术进行压后评价对比分析,结果表明,CO2泡沫压裂技术具有更好的效果,主要表现在返排速度快、返排率高、压裂液绝对残渣含量低、地层伤害小、增产效果好,压后地层完善程度高。因此得出结论,CO2泡沫压裂技术对大庆长垣西南扶杨油层具有较好的适应性,应用效果显著。     

低浓度胍胶压裂液在泥盆系东河塘组的研究应用

巴麦井区东河塘组储层泥质含量高、储层物性差、克氏渗透率在0.06~0.82md(平均0.34md),孔隙度4.7%~10.6%(平均7.7%),属于特低孔特低渗-超低孔超低渗透储层。为有效控制和降低压裂液对储集层的伤害,提高压裂效果,降低压裂成本,研发了满足特低孔特低渗-超低孔超低渗透储层压裂需要的低伤害、耐高温的低浓度胍胶压裂液体系配方。通过室内实验研究,对低浓度胍胶压裂液体系配方的耐温耐剪切能力、流变性能、静态滤失、破胶性能及残渣含量进行了评价。室内实验评价表明,该体系能够大大降低胍胶的使用浓度,降低压裂液的残渣含量,降低压裂液对储集层的伤害,具有优良的破胶、返排、降滤失性能,是一种低成本、低伤害压裂液。     

合成聚合物压裂液稠化剂的研究进展

水力压裂已经成为一种改造油气层的重要方法,是油气井增产、注水井增注的有效措施。压裂液的性能好坏直接影响压裂施工的效果,合成聚合物压裂液稠化剂具有增稠能力强、悬砂能力强、对细菌不敏感、冻胶稳定性好、无残渣、对地层低伤害、低成本等特点,成为国内外研究的热门方向。合成聚合物主要包括丙烯酰胺类与聚乙烯醇类等,对丙烯酰胺类稠化剂研究主要集中在低分子量、酸性交联、疏水缔合以及提高抗温耐盐抗剪切性四个方面。     

水基合成聚合物压裂液体系研究现状及发展趋势

天然植物胶及其衍生物压裂液因含不溶物,破胶后残渣多,对地层伤害大,且价格居高不下。随着对油气层的保护意识增强,合成聚合物压裂液对细菌不敏感、冻胶稳定性好、无残渣、对地层低伤害等特点,越来越受到油气田的青睐。文章从丙烯酰胺类、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类等几类稠化剂,对合成聚合物压裂液做了详细阐述,并简述了水基压裂液的发展趋势。     

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。     

阳离子清洁压裂液室内研究

压裂作为油田增产措施的重要环节,压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用。常规压裂液用胍胶或者是改性胍胶,在压裂完成后,地层中存在大分子不溶物,破胶后返排不干净,而且它的抗高温稳定性不好,抗剪切性差,对地层伤害程度大。为此,在大量研究国内外文献的基础上,并回顾压裂液技术的发展和现状,基于以上常规压裂液存在的不足之处,总结适合不同地层条件的国内外压裂液技术,以及现阶段存在的问题,提出阳离子清洁压裂液。阳离子清洁压裂液具有对储层无直接伤害,二次伤害小,返排无毒无害,可循环利用,关键在于它无不溶物,返排彻底、无残渣,满足施工要求。     

低浓度胍胶压裂液体系室内研究

目前全球瓜尔胶原材料紧缺,导致胍胶价格飙升,压裂成本攀升。因此,研究优选满足携砂要求的低浓度胍胶压裂液体系具有重大意义。通过实验,对低浓度胍胶压裂液体系的配方进行了研究,评价了低浓度胍胶压裂液体系的耐温耐剪切性能、流变性能、滤失性能、破胶性能、静态伤害和残渣伤害。实验结果表明,低浓度胍胶压裂液可满足压裂施工时的携砂要求,并且破胶后的残渣含量明显减少,降低了对储层的伤害,是一种低成本、低伤害压裂液体系。     

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。     

鄂南浅层油气藏低伤害VES-M清洁压裂液研究

以瓜胶、合成聚合物以及粘弹性表面活性剂等为稠化剂,优选出一种适应浅层油气藏的低伤害VES-M清洁压裂液体系。综合评价了压裂液体系热稳定性、悬砂性、破胶性能以及对岩心渗透率的影响。结果表明,VES-M清洁压裂液体系在60℃,170 s-1条件下的表观黏度达50 mPa.s,悬砂性能良好,遇水或者烃类均可破胶,破胶后粘度低于5 mPa.s,无残渣,对地层伤害小且易返排。鄂南浅层油气藏的现场应用表明,该清洁压裂液具有良好的破胶性能、摩阻低、伤害小,可有效控制缝高,增产效果明显。     

压裂用胍胶衍生物的研究进展

随着对油气资源勘探、开发的深入,水力压裂逐渐成为一种改造油气藏的重要方法并得到广泛应用。压裂液在水力压裂工作中起着重要的作用,压裂液的好坏是关系到压裂施工的成败和影响施工后增产效果的一个重要因素。针对目前常规胍胶压裂液存在缺点,国内外学者对胍胶衍生物进行了广泛研究,主要集中在低分子量、酸性条件下交联、耐高温及疏水缔合改性方面,室内研究及现场应用表明,胍胶衍生物具有不溶物更低、破胶后残渣更少、对地层伤害更小等优点。     

低浓度低伤害压裂液体系研究与应用

为解决压裂液残渣含量高、易对地层和裂缝导流能力产生持久伤害的问题,研发出一种低浓度植物胶压裂液体系。实验结果表明,与常规压裂液相比,当破胶剂浓度为0.03%时,残渣含量降低了36%～63.4%,大幅度提高压裂液清洁程度。     

低浓度羟丙基胍胶压裂液体系研究

为有效控制和降低压裂液对储层的伤害,提高压裂液效果,降低压裂成本,针对不同地层温度开发了满足低渗透储层压裂需要的低质量分数、低残渣、低伤害的羟丙基胍胶压裂液体系。压裂液体系分别为:耐温80、90℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.30%,交联剂用量为0.35%;耐温100、110℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.325%,交联剂用量为0.35%;耐温120℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.325%,交联剂用量为0.40%;耐温130℃的压裂液体系羟丙基胍胶用量为0.35%,交联剂用量为0.40%;其他助剂加量分别为:起泡剂0.50%,助排剂0.50%,粘土稳定剂0.50%,温度稳定剂0.08%,杀菌剂0.10%,Na_2CO_30.12%。通过对体系破胶研究,过硫酸铵用量为0.0033%,胶囊破胶剂用量为0.0111%,破胶时间为3h,与常规羟丙基胍胶体系相比破胶残渣下降率大于50%;通过对岩心伤害率与静态滤失进行研究发现伤害率下降均大于50%,故低浓度胍胶压裂液体系有利于降低对储层的伤害。     

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。     

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。