胍胶压裂液加重技术的研究应用

在常规胍胶压裂液基础上,通过优选无机盐类加重剂,对胍胶压裂液进行了加重技术研究,加重密度在1.12-1.22g/cm3之间可调,从而增大了液柱压力,有效降低了施工井口压力,确保了压裂施工的顺利实施。同时对加重后胍胶压裂液高温流变性、破胶性及粘土稳定性和对支撑辅砂层的伤害进行了评价,阐述了加重压裂液的选择应根据储层的压力系数和盐敏程度确定加重压裂液的密度。该技术现场应用8井次,共用加重压裂液3210m3,减少井口压力10-30%,施工成功率100%,压后增产效果良好。     

耐高温水基压裂液研究进展

随着勘探技术的发展,油气勘探向纵深发展,而越往深井发展地层温度越高,国内外对高温油藏的开发愈加重视。水基压裂液由于其施工方便、价格低廉以及性能优异等优点,一直是应用最为普遍的压裂液。但早期压裂液的耐温性能较差,无法满足高温油藏的压裂施工需求。因此开发可用于耐高温油气藏的水基压裂液具有重要的研究价值和实际应用价值。本文介绍了国内外耐高温水基压裂液的研究进展,对于胍胶压裂液,通过提高稠化剂用量,进行稠化剂、交联剂的改性,以提高其耐温性能;耐温清洁压裂液稠化剂类型由早期的阳离子、阴离子型向双子及复合型发展,近年还有学者将纳米体系用于改性表面活性剂;耐温合成聚合物压裂液发展较快,多是通过设计多元共聚物提升耐温能力。对于胍胶压裂液体系,研发满足特高温油藏压裂施工需求的低浓度胍胶压裂液还是今后的主要研究方向。文中指出清洁压裂液体系成本过高,无法大规模使用;合成聚合物压裂液耐温性能好,研究含有支链聚合单体或磺酸基团等的多元共聚物,引入合适的疏水基团作为稠化剂,是合成聚合物的研究方向。     

耐剪切低伤害线性胶压裂液性能研究与现场应用

线性胶压裂液是页岩气开采最关键的技术之一。以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象制备SRFP线性胶压裂液;评价了该压裂液体系的变剪切性能及对岩心基质伤害性能;将该压裂液在塔里木盆地某重点页岩气探井进行了现场应用。结果表明:SRFP线性胶压裂液在70~90℃条件下具有良好的抗剪切性能,对岩心基质伤害率小于20%,现场施工平均砂比为11.9%,返排液黏度小于5 m Pa·s。     

低成本清洁压裂液体系研究

水力压裂增产技术是目前改善油气层最为有效的方法,压裂施工过程中,压裂液的好坏决定施工的成败。针对水基压裂液体系的成本与清洁的要求进行了室内试验研究,对低成本清洁压裂液体系配方调试及综合性能评价进行了压裂液体系完善优化研究,完成了低成本清洁压裂液体系增稠剂的优选、配方的优化及压裂液体系性能评价全部室内研究工作,研制出低成本清洁压裂液体系与羟丙基瓜胶压裂液成本相当(约240元·m~(-2),相当于羟丙基胍胶压裂液的90%),并进行了现场试验,实验结果证明,能够满足现场施工要求,具有良好的推广应用前景。     

胶囊破胶剂优选方法探讨

胶囊破胶剂是近年来发展起来的一种新型破胶剂,与常规破胶剂相比,优点是可防止压裂液提前破胶造成施工失败。但是如果制作胶囊破胶剂的囊壳材料不好,胶囊破胶剂释放速率过快则会使压裂液提前破胶,导致施工失败。胶囊破胶剂释放速率是产品的主要性能之一。在室内如何对胶囊破胶剂正确进行评价优选,对现场施工具有指导意义。文章结合现场应用,提出了从压力、温度、释放介质以及浸泡时间四个方面考察胶囊破胶剂的释放速率,并通过对压裂液的性能和岩心渗透率的影响来对其性能进行综合评价。     

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。     

压裂液快速连续混配技术研究及应用

为解决常规批混配液速度慢,残余液量多,易出现“水包粉”现象,且作业时间长、费用高、污染环境等缺陷,开展了快速连续混配压裂液技术研究。根据快速混配的技术特点,室内优选了流动性好、水解速度快的稠化剂,且搅拌速度越快,水温越高,水解速度越快,但温度过高,最终粘度将变低。结合现场施工设备要求,确定了pH调节剂在稠化剂溶胀7 min后加入。基液溶胀时间对压裂液耐温耐剪切性能影响不大,但对其破胶时间影响较大,因此现场施工可适当延缓破胶剂加入或降低其使用量。濮气14井现场成功应用证明此项技术的可行性,且施工数据表明此技术施工压裂液摩阻较低,应该是与初期压裂液粘度较低有关,因此对于高压深井和水力喷射井施工有积极的意义。     

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。     

小分子可循环压裂液应用效果评价

应用胍胶压裂液体系进行水平井压裂施工时,存在施工周期长,压裂返排液的运输、存储及处理安全环保风险高,成本压力大等问题。利用小分子可循环压裂液,可以做到水平井压裂液运输环节的安全可控、环保减排;达到降本增效、提升效率的目的。     

HRS复合解堵剂提高葡萄花储层压裂改造效果

压裂是低渗透特低渗透油田主要的增产方法。施工中要求压裂液维持较高的粘度与施工结束后又要求快速降解、彻底破胶成为矛盾;由于压裂破胶不及时、不彻底,特别是压裂液注入压力大于地层压力,压裂液滤失胍胶在裂缝表面形成滤饼,降低了导流能力,是影响采油量的主要原因,而HRS复合解堵剂可快速降低胍胶压裂液粘度,提高压裂液的返排率,提高储层的压裂改造效果。     

超低浓度瓜尔胶压裂液体系在苏6井区的应用

针对压裂液稠化剂瓜尔胶主要原料胍胶片价格直线飙升,导致胍胶压裂液成本压力快速上升,研制开发了一种适用于长庆气田储层的超低浓度压裂液。将稠化剂浓度由0.50%~0.55%降低到0.31%,与交联剂JL-9交联后耐温108℃,90℃、170s-1剪切60min后,压裂液的粘度大于141mPa·s,破胶残渣为282.2mg/L。超低浓度压裂液既降低储层改造成本,具有较好的经济效益,同时又降低了压裂液对储层的伤害。2011年在长庆气田苏6井区采用超低浓度瓜尔胶压裂液体系施工了13口直井,施工压力平稳,均顺利完成施工。13口试验井平均无阻流量为6.35×104 m3/d,采用常规瓜尔胶压裂液施工的16口对比井平均无阻流量为4.43×104 m3/d,增产效果较好。     

水基压裂液的悬砂性能对比

油气井的水力压裂增产技术是改造油气层的有效方法,是油气井增产、水井增注的有效措施。压裂液在水力压裂作业中起着重要的作用,压裂液悬砂性能的好坏是关系到压裂施工的成败。本文就水基压裂液中最常用的瓜胶压裂液和清洁压裂液YCQ J-1的悬砂性能进行了对比,为压裂施工提供了重要的技术参数。     

压裂用稠化剂耐高温性能研究

压裂液在水力压裂施工作业中起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂深入人工裂缝以及压裂完成后,化学分解或破胶到低黏度,保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝的作用。其性能好坏是关系到压裂施工的成败和影响压后增产效果的一个重要因素,现有的高温压裂液体系已经无法满足大庆油田松辽盆地深度埋藏天然气储层增产改造需要。笔者通过热分析实验分析了羟丙基胍胶压裂液高温降解的原因,并确定了系列提高稠化剂耐高温性能的技术对策,重点论述了通过羟丙基瓜胶和聚丙烯酰胺复合来提高稠化剂体系耐高温性能的方法,成为200℃超高温压裂液的研究的主要技术路线之一,为满足大庆油田松辽盆地深部埋藏高温气藏增产改造的需要提供依据。     

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。     

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。     

耐高温胍胶压裂液及其对储层的伤害机理研究进展

随着油气资源的勘探开发不断向深层超深层储层发展,常规胍胶压裂液不能满足高温超高温储层压裂施工需求。国内外学者致力于从胍胶耐温改性与新型耐高温交联剂合成两个方向提升胍胶压裂液的耐温性能,同时研究了胍胶压裂液对储层的伤害机理,取得了较大进展。本文回顾了近年来国内外耐高温胍胶压裂液的发展动态,阐述了关于耐高温改性胍胶和耐高温交联剂合成的研究现状,从胍胶压裂液对储层的伤害类型和伤害机理角度进行了总结,重点分析了胍胶压裂液对高温储层伤害机理的研究进展。最后指出,应该继续通过化学改性进一步提高胍胶自身的耐温性能,同时加强对破胶剂和纳米交联剂的研究,并提出高效低伤害的纳米交联压裂液是耐高温胍胶压裂液未来可能的发展方向。     

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。     

低温低伤害瓜胶压裂液破胶技术研究

研究了不同还原剂、活化剂、表面活性剂对瓜胶压裂液破胶的影响。实验表明,稠化剂加量与破胶时间呈正相关,低温交联剂配制的压裂液添加0.2%的稠化剂满足施工要求。还原剂、活化剂和部分非离子表面活性剂均能提高压裂液破胶性能,促进APS低温分解,优化筛选出破胶效果较好的复合破胶剂包括过APS/RA,APS/Fe(II)/SAC、APS/Fe(II)/EDTA,上述复合破胶剂均能在30℃下使压裂液2 h内破胶,残渣含量低于150 mg/L。具有使用浓度低、破胶返排速度快、低残渣的优点,适应低温压裂施工的需求。     

压裂液回收技术研究及应用

本文制成了一种缓释酸破胶剂,压裂液中加入这种缓释酸,保证在泵注前置液,携砂液时释放出的酸量不足以影响压裂液的交联性能,施工结束后使压裂液p H值降低到适当值,由此降低压裂液中硼酸根的浓度,实现压裂液的非降解性破胶。     

可再生低分子胍胶压裂液技术研究与发展

本文阐述了胍胶低分子化降解技术和低分子胍胶压裂液技术的研究现状,提出了低分子胍胶压裂液技术的研究方向,为今后开展无伤害或低伤害清洁压裂液技术研究提供技术借鉴。