暂堵剂应用于压裂施工中的实验研究

水溶性压裂暂堵剂用于压裂封堵老裂缝,造新缝,改善油流通道;该剂在1%的水溶液及压裂液破胶液中在50℃、80℃、120℃均可溶解,溶解速度随温度增加而加快;室温20℃下,在压裂液中可分散并稳定;与压裂液及添加剂配伍;暂堵剂粒径对暂堵效果有影响,不同粒径组合比单一粒径暂堵压力高。     

复合铬高温暂堵剂体系影响因素分析

复合铬高温暂堵体系由部分水解聚丙烯酰胺、交联剂Y、交联剂G及破胶剂等添加剂组成。在120℃下通过测定成胶时间和破胶时间评价了聚合物、交联剂种类及浓度对暂堵剂体系性能的影响,确定暂堵剂配方为：0.4%～0.55%聚合物PAM-1＋0.2%～0.3%复配铬（G/Y=1～2）交联剂＋0.03%破胶剂。进一步考察了盐度、剪切、地层岩性对暂堵体系的影响。结果表明,在盐度小于25 000 mg/L时,盐度对暂堵体系影响不大;在经过诸如管线和岩心剪切后,该体系的粘度保持率依然很高,保持在83%左右;与空白实验比较,该体系在砂岩及碳酸盐环境下成胶时间及破胶时间、成胶强度基本保持稳定。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

新型抗高温水溶性暂堵剂实验研究

高温120℃下,使用不同分子量和水解度的聚丙烯酰胺与多种交联剂按照不同比例进行交联反应,得到高温暂堵剂体系,通过对暂堵剂的成冻时间、稳定时间和破胶时间等因素的研究,确定暂堵剂体系的聚合物为PAM1200,聚合物质量浓度为0.4%～0.55%;交联剂为G与YG107(2∶1)复配体,质量浓度为0.1%～0.2%,破胶剂质量浓度0.03%～0.05%。在120℃0,.5%PAM1200,0.1%交联剂G,0.2%交联剂YG107,0.03%破胶剂下,稳定性评价实验及岩心流动实验表明:暂堵剂对不同渗透率的岩心封堵率达92.75%,暂堵后渗透率恢复率高于83.19%,具有较好的破胶液化能力。     

多功能水化剂的研究及应用

研究了多功能水化剂的破胶机理,与压裂液添加剂的配伍性,破胶性能和伤害性评价。结果表明,多功能水化剂与压裂添加剂配伍,压裂液破胶水化彻底。与过硫酸铵作破胶剂对比,多功能水化剂破胶液残渣含量较低,表面张力低,破胶液对岩心渗透率的伤害为16.5%。在延长油田压裂中使用多功能水化剂,累计产油量比常规压裂高,具有良好的经济效益,可以在压裂施工中大规模推广。     

抗高温低摩阻硼交联加重压裂液的制备与性能

针对高温深井致密油气藏压裂液存在的高摩阻、高施工压力和抗高温能力不足的问题,通过硼交联剂的合成和压裂液添加剂的优选,研究得到了一种密度为1.38 g/cm³的低摩阻耐高温加重压裂液。并对该体系进行了交联性能、耐温耐剪切性、降阻率、静态悬砂和破胶性评价。结果表明,该压裂液体系的交联时间达10 min以上,其延迟交联性能有效地降低了管路摩阻(降阻率68.44%);此外在170℃、170 s3的低摩阻耐高温加重压裂液。并对该体系进行了交联性能、耐温耐剪切性、降阻率、静态悬砂和破胶性评价。结果表明,该压裂液体系的交联时间达10 min以上,其延迟交联性能有效地降低了管路摩阻(降阻率68.44%);此外在170℃、170 s^(-1)下连续剪切90 min后黏度始终保持在60 mPa·s以上,95℃高温下可完全破胶,破胶液残渣含量低于行业标准,且具有优良的悬砂性能,对高压深井油气藏压裂改造具有重要意义。     

子长采油厂低温破胶技术研究

研究采用低温压裂液破胶技术,通过低温破胶影响因素室内实验,分析低温压裂液应用目标,选择主要添加剂:稠化剂优选、交联剂优选、破乳助排剂优选等;选择破胶剂过硫酸铵浓度,做多项平行对照基础试验,然后选择适当配比浓度,进行进一步的效果对比试验,选择出比较理想的效果配比浓度等。     

低温煤层气清洁压裂液破胶性能评价及现场应用

清洁压裂液不仅具有较强的携砂能力,同时具有较强的造缝能力(滤失系数小),且摩阻低等优点。然而浅层煤层气温度较低(25?35℃)。煤层气储层内缺乏能使清洁压裂液破胶的液态烃或游离状态的自由水,这使得清洁的压裂液不易破裂,在压裂过程中会造成严重的储层破坏。主要针对低温煤层气清洁压裂液体系破胶剂及破胶性能进行了探讨,开发出适用于低温煤层气清洁压裂液体系的破胶剂,该破胶剂可以在25℃低温下彻底破胶清洁压裂液,同时对压裂液造成的破坏程度进行评估。压裂液破坏率仅为11%。清洁压裂液系统已在山西省沁水盆地应用。     

适用于裂缝性储层暂堵体系的合成及评价

针对裂缝性储层损害等问题,合成了一种冻胶型暂堵剂,通过对其成胶时间、成胶强度、破胶时间的测定评价其成胶性能,通过填砂管流动实验测定该暂堵剂的阻力系数与残余阻力系数评价其在裂缝性储层中的适应性。试验结果表明,该冻胶型暂堵剂能够在油藏条件下快速成胶,且成胶强度大,能够实现对裂缝的有效封堵,在加入破胶剂后能够快速破胶,且破胶时间可控;在高渗填砂管中拥有良好的阻力与残余阻力建立能力,可以作为调剖堵水剂参与后续提高采收率实验。     

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。     

破胶剂性能影响因素的研究

压裂液作业过程中,有些低温、浅储层地区采用常规压裂液常出现破胶难、返排不彻底的现象,导致压裂液在地层中的滞留时间过长,造成对地层的二次伤害。为了解决这一问题,研制了一种新型低温破胶助剂A,考察其对水基压裂液破胶性能的影响,得到有利于水基压裂液体系的低温破胶体系。实验表明,在30℃,pH=9,破胶助剂A的浓度为50μg/g时,水基压裂液破胶比较彻底。该破胶剂体系成本低廉,破胶彻底,返排率高,值得推广。     

耐高温NaBr加重压裂液的研究

针对目前压裂井施工层位深,井底温度高、破裂压力大的问题,耐高温加重压裂液的研究与应用逐渐深入。采用Na Br加重剂,并对压裂液添加剂进行筛选实验,研究出了密度为1.45 g/cm3、耐温达到170℃的加重压裂液配方,成功解决了Na Br加重压裂液在加入工业p H调节剂存在弱交联的问题。通过性能评价表明该加重压裂液悬砂性能优异,破胶液粘度低,表面张力和界面张力较低,对储层伤害小。     

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。     

A non-cross-linked CO2 foam fracturing fluid with low friction

The hydrophobic associating polymer (MXN-1) was used as a foam stabilizer with optimized supporting additives to solve the problem of high friction in foam fracturing fluid. The basic formula was 0.3% MXN-1 + 0.08% sodium dodecyl sulphate (SDS) + 0.3% B-14 + 1% potassium chloride (KCl) + 0.03% ammonium persulphate (APS). The friction reduction, sand-carrying capacity, gel-breaking performance, and core damage of the fracturing fluid system were studied. The results showed that the proposed system had a unique friction reduction advantage compared with the cross-linked guar gum foam fracturing fluid, and the friction reduction percent reached 62% at a high flow rate. The surface tension of the gel breaking solution was lower than 25 mN/m, and the residue content was about 7 mg/L.     

阴离子型VES压裂液在裂缝性油藏中的研究应用

裂缝性油藏中出现的天然裂缝会在水力压裂过程中发生剪切或者破坏等一系列现象,这导致了压裂液的滤失情况十分严重,进一步造成砂堵或者加砂困难等问题。针对裂缝性油藏中压裂液滤失严重的问题,通过研究阴离子型VES压裂液的性能来降低压裂液的滤失量。测试了VES压裂液的流变性能、耐温性能、粘弹性能、悬砂性能及破胶性能。研究表明,VES压裂液的耐剪切性很好,可以维持长时间的工作要求,在低剪切力下可以维持粘度的不变,在提高剪切速率时粘度会开始下降,在剪切速率得到回降后粘度又可以快速恢复;VES压裂液在60℃的地层中利用率最高,此温度下的粘度最大,弹性也最大,不可用于高于80℃的地层;VES压裂液支撑剂沉降速度很低悬砂性能很好,破胶很快且很彻底;这些优越的性能可以大量减少裂缝性油藏在水力压裂过程中压裂液的滤失量。     

一种酸性压裂液研制及其性能评价

针对低渗透、碱敏性储层,研制了一种以有机锆为交联剂,羧甲基羟丙基胍胶为增稠剂的酸性压裂液体系,并对压裂液相关性能进行了系统评价。实验结果表明,当增稠剂溶液浓度为0.4%,交联比为100∶2,破胶剂加量为0.06%时,与压裂液助剂粘土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等配制的压裂液破胶液粘度为1.013 mPa.s,残渣含量为261 mg/L,防膨率为90.5%,表面张力为27.6 mN/m,平均缓蚀速率为0.826 g/(h.m2),在90℃下滤失速率为0.575×10-5 m/min0.5,对储层的伤害率小于15%。