压裂液性能的研究

文章总结了压裂液的组成、性质、对地层的伤害和保护措施。     

含纳米纤维阴离子双子表面活性剂压裂液研究

以磺酸盐双子表面活性剂为主剂,通过添加有机醇NA、纤维素纳米纤维构筑出一种耐温清洁压裂液,研究了耐温增稠机理,并评价了清洁压裂液的性能.结果表明,有机醇NA和纤维素纳米纤维的加入使得溶液胶束尺寸增大,微观结构排列更加紧密复杂,耐温性显著提升.在100℃、170 s-1下,清洁压裂液黏度在20 mPa·s以上,具有配制工...     

一种新型复合压裂液体系的室内研究

针对海拉尔盆地强水敏储层物性特点,对现有的水基压裂液体系进行优化,制得了复合压裂液体系。依照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5107-2005,对复合压裂液体系的流变性能、防膨性能、滤失性能、破胶性能、助排性能、残渣含量和岩心伤害等性能进行评价。结果表明该体系在90℃、170s-1条件下剪切60min后粘度为228mPa·s;流态指数为0.5273,稠度系数为0.8425Pa·sn c;为岩屑分散率均≤10%;初滤失量为2.29×10-2 m3.m-2、滤失系数为3.18×10-4 m.min-1/2、滤失速率为0.53×10-4 m.min-1;破胶液粘度≤5mPa·s;破胶液表面张力为26.4mN/m,界面张力为1.19mN/m;残渣含量为143.8mg/L,岩心伤害率为9.3%。     

阴离子型清洁压裂液耐温性研究进展

阴离子型清洁压裂液是一种基于阴离子黏弹性表面活性剂的非聚合物水基压裂液,具有配制简单、易返排、无残渣、冻胶黏度低且弹性好、压裂性能稳定等特性。随着低压低渗油田开采困难和油井开采深度的不断增加,阴离子型清洁压裂液(Anionic Viscoelastic Surfactant Fluid,简称AVES)的耐温性成为重要研究课题。对典型非聚AVES压裂液和新型含聚AVES压裂液两大体系的应用性能和特征进行综述,列表阐明各类AVES压裂液在油田应用中的优势与不足。针对国内外AVES压裂液高温下压裂效果不明显、胶束稳定性差及主剂合成复杂等状况,提出改进阴离子侧链、研制不对称结构双子阴离子及开发新型纳米粒子等方法,从而达到简化体系配制、增加其耐温性与稳定性的目的。     

粘弹性清洁压裂液室内性能研究

聚合物压裂液会在压开裂缝的表面形成滤饼,产生部分残渣留在地层和支撑裂缝中,造成二次污染,影响压裂效果。研制出了清洁压裂液配方,即:将水、高分子量表面活性剂D-1、E-2,胶束促进剂YZ-1等按一定比例混合,搅拌形成粘弹性胶体。该压裂液配制简单,不需要杀菌剂和破胶剂,具有流变性能好、造缝与携砂能力强、对地层伤害小、使用方便等优点。     

适用于海拉尔盆地贝尔凹陷的复合压裂液体系

针对海拉尔油田贝尔凹陷区块在压裂施工过程中砂堵严重的特点,研发了复合压裂液配方体系。该体系助排剂表/界面张力分别为18.75mN/m和0.88mN/m,符合现场要求;岩屑分散率平均降低了72.23%;压裂液的初滤失量和滤失系数分别为2.01×10-2m3/m2和2.6×10-4/min;破胶液粘度小于3mPa.s;同时,该体系中的交联剂具有延缓交联的特性能降低压裂液与井筒之间的摩阻,易于返排。该体系在现场压裂施工应用中使得砂堵比例降低了42.4%。     

压裂液降滤失技术研究

油层水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。压裂施工的成功与否主要取决于所用的压裂液。而压裂液的滤失是影响压裂施工效果的重要因素之一。所以本文首先对压裂液滤失的危害进行了分析,综述了压裂液的滤失机理、影响因素。同时对降滤失技术进行了研究:目前常用的降滤失技术有提高压裂液粘度,添加压裂液降滤失剂和液氮降滤失技术等。最后对降滤失技术的发展进行了展望。     

SY型清洁压裂液性能评价研究

在大量调研前人研究成果的基础上,对通过实验确定配方的SY型清洁压裂液从耐温性能、抗剪切性能、悬砂性能、破胶性能及破胶后残渣含量五个方面对该清洁压裂液的性能进行综合评价。详细阐明了每个性能的实验方法及具体步骤,并对实验结果进行分析研究。确定SY型清洁压裂液具有较强的耐温耐剪切能力、优异的悬砂性能、较好的破胶性能以及破胶后无残渣,认为SY型清洁压裂液具有较高的推广使用价值。     

压裂液降滤失技术研究

油层水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。压裂施工的成功与否主要取决于所用的压裂液。而压裂液的滤失是影响压裂施工效果的重要因素之一。所以本文首先对压裂液滤失的危害进行了分析,综述了压裂液的滤失机理、影响因素,同时对降滤失技术进行了研究,目前常用的降滤失技术能提高压裂液粘度,添加压裂液降滤失剂和液氮降滤失技术等。最后对降滤失技术的发展进行了展望。     

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。     

核桃油中亚油酸分离工艺研究

通过尿素包合法分离出核桃油中的亚油酸,采用高效液相色谱法测定亚油酸的含量,讨论包合时间、脂肪酸/尿素(w/w)和甲醇/尿素(v/w)对亚油酸得率和纯度的影响。结果显示,当包合温度为-5℃,包合时间为24 h,脂肪酸/尿素(w/w)为0.5,甲醇/尿素(v/w)为5,亚油酸的纯度67.17%,得率87.61%。     

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。     

一种耐高温压裂液体系的性能评价

采用自制的改性胍胶与其他性能较好的化学剂复配制得高温压裂液体系,对该压裂液体系的增稠和耐温等性能进行了性能评价。     

粘弹性清洁压裂液的性能评价与应用

采用一种长链脂肪酸季铵盐类阳离子表面活性剂配制成粘弹性清洁压裂液,室内性能评价结果表明,该压裂液的最佳使用浓度为1.5%².0%;60℃时静态滤失系数为3.15×10-4m/min1/2;静态悬砂速度为0.25 mm/s,常温下与原油混合可迅速破胶;具有良好的耐温性能(65℃)、稳定性和抗剪切性能,与地层水配伍性良好;岩心伤害率9.9%2.0%;60℃时静态滤失系数为3.15×10-4m/min1/2;静态悬砂速度为0.25 mm/s,常温下与原油混合可迅速破胶;具有良好的耐温性能(65℃)、稳定性和抗剪切性能,与地层水配伍性良好;岩心伤害率9.9%¹0.3%,比瓜胶压裂液下降了65%。在同类井况条件下,粘弹性清洁压裂液和瓜胶压裂液现场应用对比实验结果表明,该清洁压裂液在增油效果上具有一定优势,推广应用前景良好。     

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。     

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。     

清洁压裂液用破胶剂的研究

对于常规的清洁压裂液体系1.5%～2%VES+0.4%～0.5%NaSal,KCl的加入可降低压裂液的流变性;而原油几乎无破胶作用,淡水及盐水的破胶能力也十分有限;松油醇和油酸均具有一定的破胶作用,但加量均较大,且破胶不彻底;0.2%的正辛醇、0.1%的十二烷基硫酸钠、0.1%十二烷基苯磺酸钠均可迅速破胶,且破胶后粘度低于5 mPa.s。     

压裂返排液回注处理及可行性评价

为了充分利用水资源,压裂返排液多在处理后回注。为了确保回注效果,需要进行处理后压裂返排液的回注可行性评价。采用化学氧化与絮凝处理方式对压裂返排液进行了处理,通过对水质离子含量、混合水结垢量及配伍性、黏土膨胀率、储层伤害率的分析研究,对其回注可行性进行了评价。结果表明:压裂返排液经过"氧化-絮凝"处理后,压裂返排液的悬浮物质量浓度为1.6 mg/L、含油量低于1.0 mg/L,黏土在处理后压裂返排液中的防膨率为92.68%;处理后压裂返排液与储层产出水混合体积比为3∶7时,结垢量低于72 mg/L;当处理后水含油量、悬浮物质量浓度低于6.00 mg/L时,对储层渗透率的伤害率低于20%。     

聚合醇低伤害压裂液探索研究

水力压裂是低渗油气田油井增产、水井增注的的重要措施之一。为了降低压裂液对储层伤害,进行水基聚合醇压裂液基础配方研究。选择有机硼作为交联剂,通过室内实验确定了压裂液的最佳配方:聚合醇质量分数为1.8%、交联剂质量分数为0.9%、pH值调节剂质量分数为0.16%,参照SY/T 5621—1993《钻井液测试程序》评价压裂液性能。评价结果表明,该压裂液具有较好的流变、抗剪切和破胶性能,残渣含量低,对储层伤害小于常规压裂液。为油气田开发增产提供了有效技术支撑。     

交联酸压裂液体系研究进展及展望

对近些年国内外交联酸压裂液体系的研究进展进行综述,通过重点对比交联酸的耐温性、携砂性和破胶性,分析交联酸发展过程中存在的问题。针对交联酸研究现有的不足,对交联酸未来的发展方向作出了展望,并指出通过探索有机酸交联的方法使交联酸向环境友好发展的可能性。