CO2泡沫压裂液性能试验

CO2泡沫压裂液是在普通压裂液基础上开发的一系列新型压裂液体系,以液态CO2为内相,原胶液和相关化学添加剂为外相的泡沫压裂体系。泡沫压裂液由基液、气体、起泡剂、稳定剂和其他添加剂组成。压裂液作为压裂技术的重要组成部分,其性能的好坏直接关系到施工的成败以及增产效果的差异。     

盒8气层CO_2泡沫压裂设计

鄂尔多斯盒8气层属于低孔、低渗储层,气层的自然产能无法满足勘探开发的需要,必须进行压裂改造才能达到增产的目的。而常规的水力压裂体系会由于水锁等效应对储层造成一定的伤害,而且压裂改造后排液困难,大量液体滞留在井内会造成二次污染。CO2泡沫压裂液由于其具有携砂能力强、返排快、返排率高、水基压裂液用量小、对地层伤害性较小等优点,特别适合低孔、低渗储层的改造。本文优选了CO2泡沫压裂液配方体系。经过软件的模拟,得到了一套适用于盒8气层的压裂设计方案。     

吉林油田伊通探区复杂敏感性储层压裂技术研究与应用

针对伊通探区复杂敏感性储层改造难点,针对性地开展了加热的预前置液、CO2泡沫压裂液、中高温水基延迟交联压裂液的研究及应用,实施了压裂优化设计以及测试评价技术、支撑剂多级阶梯注入技术、降低施工压力技术、储层保护技术等一批配套的压裂工艺技术,取得了良好的现场应用效果。     

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。     

CO2泡沫压裂在大牛地低渗透气田先导性试验

大牛地气田储层低压、低渗、非均质性较强，强水锁且碱敏严重，普通的压裂改造效果较差，压裂液返排困难。而泡沫压裂工艺技术是低压、低渗、水敏性地层增产增注以及完井投产的重要而有效的措施。本文系统介绍了CO2泡沫压裂的基本特点，并对优选的压裂液配方进行了性能评价，提出了适合该区块的CO2压裂工艺技术方法并进行了矿场试验。施工结果表明，CO2泡沫液具有良好的携砂能力、滤失低、返排快、对地层伤害低，为低渗透油气藏的开发提供了一种有效的手段。     

DF-07低温压裂液复合破胶体系的研究及应用

针对低温地层压裂改造液体破胶难度大、储层伤害率高等问题,分析了不同类型破胶剂的破胶机理,研究了由过硫酸盐和引发剂组成的DF-07低温压裂液复合破胶体系的组分比例,评价了不同使用条件下对压裂液携砂粘度和破胶性能的影响程度以及降低残渣含量与保护地层能力,并在永利地区低温储层现场进行了2井次压裂施工应用。通过选择适宜的组分配比与用量,可使压裂液在保持较高的携砂粘度的前提下,达到彻底破胶、降低地层伤害和提高压裂排液及增产效果的目的。     

适用于页岩气开发的高效滑溜水压裂液体系研究

为满足页岩气储层体积压裂对大排量、大液量的要求,需采用滑溜水压裂液体系进行压裂施工。通过大量室内试验,优选出了性能优良的压裂液添加剂,包括减阻剂CY-1、防膨剂CRJ-2和助排剂CPJ-1,并通过浓度优选以及性能评价等试验,建立了一套适合页岩气储层开发的高效滑溜水压裂液体系,具体配方(w)为:0.1%减阻剂CY-1+1.5%防膨剂CRJ-2+0.5%助排剂CPJ-1。对优选的高效滑溜水压裂液体系进行了性能评价,结果表明:该压裂液体系属于假塑性流体,具有良好的流变性能;其降摩阻性能明显优于常规胍胶压裂液体系,具有低摩阻特点;并且压裂液体系对储层段天然岩心的渗透率伤害率仅为5%左右,具有低伤害的特性,能够满足目标区块页岩气储层压裂施工对压裂液性能的要求。     

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。     

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。     

CO_2泡沫压裂工艺现场应用与研究

低渗透储油层大多具有压力低、水敏性强的特点,必须压裂改造才能达到增产的目的。本文提出了满足不同施工要求的三套泡沫压裂液配方体系,包括酸性交联泡沫压裂液体系、中性泡沫压裂液体系和弱碱性交联泡沫压裂液体系。研究分析了CO_2泡沫压裂温度场系统,实验分析了压裂液相关参数对泡沫压裂设计的影响,建立了泡沫压裂设计方案和现场质量控制体系。完成了CO_2泡沫压裂设计与现场试验,与水力压裂相比,返排率提高50%左右,减少了对储油层的伤害,取得了较好的增产效果。     

施工条件下CO2泡沫压裂液的对流换热特性

引　言水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术 ,在开发低渗透率油气田中压裂起到了关键性的作用 ,本来没有工业价值的油气田经压裂后可变为有相当储量及相当开发规模的大油气田 .在影响压裂成败的诸因素中重要的是压裂液及其性能 ,对于大型压裂 ,这个因素就更为突出 .压裂液的类型及其性能对能否造出一条足够尺寸的、有足够导流能力的裂缝有着重要的影响泡沫作为压裂液在 2 0世纪 70年代初获得广泛应用 ,通常为气体 (CO2 或N2 )与压裂液 (如水基聚合物羟丙基胍胶等 )的两相混合物 .由于它具有油层伤害低、返排能力强、滤失量小、用液效率高、黏度适当、携砂能力强等特点 ,在压裂液体系中占据了相当重要的地位 .目前在国外 ,泡沫压裂液占整个压裂液体系的 30 %～ 5 0 %压裂液的流变特性如表观黏度、流变参数、热稳定性、剪切稳定性等对于携砂能力、造缝能力以及管流压降的预测具有决定性的作用 ,将直接影响到压裂参数的选择、压裂效果的评估 .对CO2 泡沫压裂液流变特性的研究参见作者的另一文献[1] ,在此不作说明 .在影响压裂液流变特性的诸多因素中温度的影响巨大 ,而在泵注过程或裂缝中泡沫流体不断和地层岩石间进行...     

CO2增能压裂工艺在延长油田的应用

根据储层的特点和压裂改造的需要,延长油田开展了CO2增能压裂工艺技术研究,引进开发了新型CO2泡沫压裂液,优化了CO2增能压裂方案设计及现场施工工艺,形成了适合延长油田的CO2增能压裂工艺技术.经过现场应用,CO2增能压裂提高了返排率,降低了地层污染,使增产时间得到增加,提高了投入产出比,具有很好的经济效益,取得了良好的压裂效果.     

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。     

扶扬油层CO_2泡沫压裂后产能效果分析

大庆油田扶杨油层有低孔、低渗、埋藏深,孔隙结构复杂,没有明显的油水界面等特点,所以出现常规压裂反排率较低,储层伤害严重等问题,利用CO2压裂技术则能提高压裂液返排效果,减少储层伤害。该技术在大庆油田的现场应用表明,应用CO2压裂技术降低了压裂液对储层的伤害,提高了单井产能和压裂效果。     

低滤失液体系完善与降滤失工艺研究

针对于缝洞型碳酸盐岩储层,酸化压裂改造工艺已经成为重要的增储上产措施。而压裂液的滤失,极大的影响了酸化压裂的整体效果。进一步优化和完善酸化压裂注入液体系,对提高酸化压裂效果显得更为重要。通过调整稠化剂及交联剂分子结构以及优化体系配方,解决了交联酸酸液体系稳定性问题,实现深度酸压提供技术保障。分析了硅粉、淀粉和分散液三种暂堵降滤失剂的优缺点,提出了暂堵降滤失剂物理、和化学要求,采用可降解合成高分子颗粒材料将达到良好暂堵滤失效果。并结合研究区碳酸盐岩储层温度特点及压裂工艺的需求,通过现场试验,完成了120~160℃高温压裂液配方体系。     

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。     

清洁压裂液——减少油层污染的新技术

清洁压裂液是借助于具有一定特性的粘弹性表面活性剂，在一定环境条件下，形成稳定的棒状或蚯蚓状胶束增加液体粘弹特性以达到压裂液携悬砂的目的。该体系压裂液不仅克服了水基压裂液体系的不足，简化压裂施工工序、添加剂种类少，配液方便、压裂液性能稳定、携砂能力强，而且对储层伤害小等特点而倍受人们重视。     

无机硼高温延时压裂液在苏里格气田的应用

针对目前有机硼交联剂导致的破胶剂用量大,破胶后残渣含量高,破胶液黏度高,不利于压裂液的破胶返排等现状,从提高无机硼交联剂耐温性能方面着手,开发出能耐高温的无机硼交联剂JLW-1以及与之配伍性良好的粘土稳定剂COP-2和抗温剂TA-2等添加剂,最后形成无机硼高温延时压裂液体系,用于低压低渗透气藏的储层改造.通过实验室性能评价以及现场应用可以说明,该压裂液体系破胶后残渣含量少,破胶液黏度低,有利于压裂液的破胶返排,对储层伤害小,而且具有很好的流变性、破胶性,可满足不同规模的压裂施工要求.     

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。     

压裂助排剂表面张力影响因素研究

助排剂是压裂液配方中降低储层伤害的主要添加剂之一,其性能直接影响压后返排速度、返排率、甚至压裂增产效果。文章主要从助排剂的水介质、温度环境及其它各种添加剂对表面张力的影响,评价助排剂的耐温抗干扰能力,探讨助排剂在研发及评价过程中必须注意的问题。分析结果表明：储层温度及压裂液中其它添加剂对助排荆表面张力均产生不同程度影响,严重的甚至导致助排剂失效。