川西气田低伤害水基压裂液技术现状分析

川西气田属于低渗~致密碎屑岩气藏,圈闭类型复杂,储层致密,非均质性强,气井自然产能低,开采效益极为低下,压裂改造往往是气井获得工业性开采价值的必经之路。保护储层的压裂液技术作为储层改造的关键技术之一,对正确评价储层、提高压裂增产效果具有举足轻重的作用。通过大量研究和现场实践,目前川西气田已基本形成了较为完善配套的低伤害水基压裂液体系,为川西气田的高效压裂开发提供了坚实的基础。     

水基压裂液性能影响因素的研究

研制出一种新型压裂液体系。在一定温度下,通过加入稠化剂有效地调节基液的黏度,加入交联剂掌握交联反应进程,控制交联时间;加入破胶助剂,可激发破胶剂的活性,通过控制破胶剂释放自由基的过程,从而控制压裂液的破胶时间;通过加入黏土稳定剂,减小压裂液对储层的伤害,有效地抑制黏土膨胀。解决了普通压裂液不易破胶,在地层中滞留时间长,容易对地层造成二次伤害的难题。     

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。     

压裂液伤害评价

针对低渗储层的开发,目前主要采用压裂的方式,然而压裂效果的好坏,除了工艺要求,很大程度上由压裂液决定。本文对目前使用最为广泛的水基压裂液与清洁压裂液对姬塬长6储层的伤害进行室内伤害实验对比。结果显示,清洁压裂液对姬塬长6储层造成的伤害比胍胶压裂液小的多。这是由于清洁压裂液的低残渣量与表面活性剂降低界面张力,减小渗流阻力,从而使的清洁压裂液对储层造成的伤害较小。     

水基压裂液增稠剂的研究进展

本文综述了水基压裂液增稠剂的研究进展。低伤害、耐高温的改性胍胶研究广泛。除香豆胶、魔芋胶的改性物外,新型低损害苦苈胶综合性能优于羟丙基胍胶。疏水缔型聚合物,与传统聚丙烯酰胺类比较,热稳定性更好、抗剪切性能更强,具有广阔的应用前景。     

一种低伤害水基压裂液用改性瓜尔胶的性能评价

目前中国常规的水基压裂液体系用稠化剂羟丙基瓜尔胶水不溶物含量高,对地层伤害大,迫切需要开发一种低残渣含量的新型低伤害压裂液用稠化剂。实验室对压裂液用增稠剂进行了改性,考察了改性稠化剂的耐盐性能、耐酸碱性等特点。该压裂体系与常规压裂体系相比粘度较高、破胶后残渣含量少,对地层伤害小,本研究对低渗透油层的压裂开采具有重要的意义。     

压裂液伤害室内评价

随着低渗储层的开发,压裂技术工艺的应用愈来愈频繁,压裂液对压裂技术成功的起着至关重要的作用,在压裂过程中,压裂液起着传递能量携带支撑剂的作用,对改善储层的渗流通道有着积极的作用,然而其作为外来流体对储层又存在一定伤害。选用与储层配伍的低伤害压裂液对提高储层渗流能力显得尤为重要。本文以W储层为例,对胍胶压裂液、二氧化碳泡沫压裂液以及清洁压裂液进行了室内伤害评价。取得以下认识:胶压裂液对岩心的伤害最大,清洁压裂液与泡沫压裂液对储层的伤害区别不大。且随着岩心渗透率的增大,三种压裂液对岩心的伤害均减小,即岩心的物性越好,其受压裂液的伤害也越小;二氧化碳泡沫压裂液、清洁压裂液对W储层具有更好的适应性。     

水基压裂液在现场应用的研究分析

在油田生产中,水基压裂液扮演着重要的角色,为了更好的做到节能减排,文章通过5组实验,分别研究Na2+、K+、Ca2+、Mg2+、细菌、还原菌、悬浮固体和温度对水基压裂液粘度的影响,得出影响粘度的因素之一为悬浮物浓度。     

水基压裂液对储层伤害性研究

通过室内实验,测定了4种类型压裂液(羟丙基胍胶型压裂液、田菁胶型压裂液、香豆胶型压裂液、胍胶原粉型压裂液)的性能,评价了压裂液与模拟延长川口采油厂储层岩石和地层水的相容性,并对模拟长6油层岩心进行了五类敏感性的分析,找出了压裂液对储层伤害的原因,为改善本油层使用压裂液性能提供依据。实验结果表明,4种类型压裂液的残渣量均较大,是造成压裂低效的主要原因;压裂液中破胶剂浓度相同的情况下,破胶时间与温度成反比,胶囊破胶剂有相对较高的降粘率;长6油层具有较强的水敏性、中度酸敏性和碱敏性,且压裂液对岩心渗透率损害严重。     

高温海水基压裂液研究与开发进展

随着压裂研究方向的深入和作业方向的多元化,应用海水进行海上压裂是压裂技术发展趋势下的必然要求。与此同时,研究与开发适宜于海上油气藏的高温海水基压裂液,是降低压裂施工成本,提高施工效率和满足压裂增产的关键。国内外在高温海水基压裂液的研究中,主要研究了天然聚合物压裂液、黏弹性表面活性剂压裂液和合成聚合物压裂液三大方面。天然聚合物压裂液由于受酸碱性和高温的影响,超过160℃时耐温耐剪切性能明显不足。黏弹性表面活性剂由于耐温性能较差,限制了在高温海水基压裂液中的应用。合成聚合物由于分子量和改性基团的可控性,展现了较好的应用前景。研究与开发速溶耐温耐盐型的聚合物稠化剂以及高温海水基压裂液体系,是高温海水基压裂液的重要研究方向。     

水基压裂液酸性交联剂RGB的制备

用无机锆盐与多羟基羧酸盐类配合,成功制备了标题化合物,并对其合成工艺条件做了研究。得出最佳合成条件为反应介质是体积分数为60%异丙醇的水溶液,且m(氧氯化锆)∶m(多羟基羧酸盐RS)∶m(多元醇YC)=1∶1.25∶5;反应温度为70℃;反应pH为2;反应时间为4 h。通过实验研究,由酸性压裂液交联剂RGB与胍胶交联得到的压裂液具有很好的性质,其黏度能达到720 mPa.s以上。     

水基压裂液现场质量控制程序标准化探讨

压裂液不仅是决定压裂施工成败的关键因素之一,也是压裂增产有效性的保障。压裂液现场质量控制是一个非常繁杂的工作,通过管理程序的标准化,将整个过程划分成3个阶段,每个阶段又划分为若干个小步骤,按照层层划分的结果制定规范的管理程序,再对每个步骤进行规范操作,形成标准化的作业流程。以标准化的管理程序替代以人员经验为主的操作模式,便于技术人员现场操作和监控,提高现场压裂液控制的质量和效率。     

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。     

海水基压裂液中螯合剂的研究

通过对不同海域离子组成的分析确定,考察了螯合剂对高价阳离子的螯合能力,优化了适用于高碱性、高浓度阳离子水体的螯合剂,确定了能有效稳定Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾等金属离子的螯合剂配方L-AH。结果表明,此螯合剂用于海水配制压裂液可满足压裂液的性能要求。     

海水基压裂液中螯合剂的研究

通过对不同海域离子组成的分析确定,考察了螯合剂对高价阳离子的螯合能力,优化了适用于高碱性、高浓度阳离子水体的螯合剂,确定了能有效稳定Ca~(2+)、Mg~(2+)等金属离子的螯合剂配方L-AH。结果表明,此螯合剂用于海水配制压裂液可满足压裂液的性能要求。     

低伤害压裂液研究现状及发展趋势

通过对国内外低伤害压裂液体系的调查研究,重点论述了泡沫压裂液、聚合物压裂液、清洁压裂液、小分子瓜尔胶压裂液和其他植物胶压裂液体系的研究进展及应用现状,并对未来低伤害压裂液体系的发展趋势进行了预测和展望。     

煤层气压裂液伤害对比实验研究

我国煤层气储层条件较差,具有低渗、低孔、非均质性强的特点,均存在的问题就是一般开采方式效果不好。压裂是煤层岩增产的主要技术之一,而压裂的关键在于压裂液体系的选择,压裂液对储层的伤害将会导致达不到理想的产量。通过室内实验研究,进行煤层气压裂伤害评价实验,对压裂液体系的进行优选,选择浓度低,低摩阻的清洁压裂液,提高煤层气单井产量,改善井底渗流条件,提高煤层气渗透率以及储层渗透能力。解决宁武地区煤层气井压裂改造成功率低的问题,取得了巨大的突破,增产效果明显。     

压裂液对储层伤害机理及室内评价分析

在压裂施工过程中,压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用,压裂液或其添加剂由于与地层不配伍,或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败,因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。     

水基压裂液稠化剂的国内研究现状及展望

概述了国内目前使用的三类水基稠化剂——天然半乳甘露聚糖类稠化剂、合成聚合物稠化剂、纤维素类稠化剂的国内研究现状和取得的重要成果,分析对比了这三种水基稠化剂的性能,分析总结了国内水基稠化剂的应用前景,最后对这三种水基压裂液的研究进展做了总结,对未来研究和发展提出了几点建议。     

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。