页岩压裂用疏水缔合聚合物的合成及性能分析

采用表面活性大单体法,在聚丙烯酰胺分子链上引入少量疏水基团,合成AM—AA．DM共聚体系,应用到页岩气压裂液中。考察了引发温度、引发剂用量、疏水单体含量等对聚合物性能的影响。结果表明,聚合的最佳条件为：引发温度40℃,引发剂含量0．1％,单体总浓度25．0％。在此条件下,聚合物的粘均分子量为112万左右,粒度主要分布在0．4—1．0μm之间,合成产物均一性较好;合成产物水溶液具有良好的抗剪切性能。     

压裂防砂技术存在的问题

受到当前我们国家油田开发状况以及储层油气藏属性的影响,促进油气藏渗透率的提升成为从业人员面临的重要课题,而压裂技术是其中最为重要的技术手段,其能够在油藏中拓展出新的裂缝,不但能够促进油层渗透性的提升,而且还可以有效的解决油田近井区域内的污染和堵塞等问题,在石油开发当中具有关键的作用。但是压裂技术在实际应用中面临着压裂后出砂问题,需要从业人员对防砂技术进行优化。本文对压裂防砂技术中存在的问题进行分析,并提出针对性的措施。     

压裂防砂技术进展及存在问题

压裂防砂技术是九十年代迅速发展起来的一种复合防砂技术。对胶结疏松的高渗透油（气）层既进行水力压裂,又进行砾石充填,将二者的优势有机地结合,这是近年防砂工艺的最重要的进展——突破了原来疏松砂岩地层不能进行压裂的禁区。它改变了传统的防砂技术无法增产的观念。由于压裂产生了高导流能力的裂缝,既能消除近井地层损害,又能大大改善地层深部渗流条件同时,支撑荆（砾石）的充填又保留了了原有砾石充填防砂有效性的特点,使油（气）井在实施压裂充填防砂后,不仅控制了出砂,而且还获得显著增产。     

美国Tuscaloosa页岩油储层压裂效果影响因素分析

目前水平井压裂技术越来越成熟,水平段长度越来越长,压裂段数越来越多,压裂规模越来越大,同步压裂等大型压裂工艺迅速发展,但压裂效果影响因素分析多为单因素分析。本文综合分析了美国Tuscaloosa页岩油层压裂改造长度、岩石矿物成分、射孔参数、施工参数等因素对经济可采储量的影响程度,得到影响Tuscaloosa页岩油层压裂效果各因素的主次关系为:破裂压力梯度>裂缝闭合压力>支撑剂用量>改造长度>膨胀性粘土含量>段间距>滑溜水比例。储层岩石的力学性质对压裂效果的影响最大,其次才是射孔及压裂施工参数等因素,因此对已压裂井的破裂压力梯度和裂缝闭合压力分别做等值线图,可以为优选井位提供参考,并提高压裂成功率。     

页岩储层压裂用减阻剂的研究及应用进展

介绍了聚合物型、表面活性剂型、生物基多糖型以及纳米复合型减阻剂的研究进展;简述了减阻剂产品的现场应用情况,分析了减阻剂的相对分子质量及其分布、分子结构以及离子特征对减阻性能的影响;探讨了其减阻机理及规律;阐述了减阻剂产品的优缺点及循环再利用的必要性;指出了压裂用减阻剂未来的发展方向和趋势:认为稳定性好,减阻效率高,抗盐抗污染能力强,能够满足现场施工要求的纳米复合减阻剂将是未来研究的重点。同时,提出提高压裂液返排率,增加循环利用率,保持储层裂缝有较好的导流能力也将成为减阻剂的热门研究领域。     

涪陵区块湖相页岩储层新型体积压裂工艺研究及现场应用

涪陵区块湖相页岩储层厚度大、分布面积广、资源量大。但湖相页岩气储层非均质性强,页岩泥质含量高,页岩闭合压力高,破裂压力高、延伸压力高、施工压力高,压裂难度大,传统压裂技术难以形成复杂裂缝。通过以涪陵区块湖相页岩气井TY1-HF井的岩石力学、矿物成分及地应力特征为基础,研究形成了“超密切割+均衡延伸+穿层扩体+暂堵转向+高强加砂”的湖相页岩储层体积压裂新工艺,现场试验取得了较好的效果。TY1-HF井储层的改造成功为以后国内湖相页岩水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验。     

碳酸盐岩储层压裂难点与对策研究

海相碳酸盐岩储层占世界油气储量的比重很大,是当前及未来油气勘探开发的重要领域之一.碳酸盐岩储层一般需要经过储层改造才能获取较高的产量,压裂技术作为砂岩储层最常用的储层改造手段,在碳酸盐岩储层应用中存在液体滤失大、施工压力高、加砂困难、缝高易失控等多种难题.通过多段塞加砂、组合粒径加砂、控缝高等多种工艺技术手段,可以实现...     

压裂用疏水缔合聚合物溶液性质及减阻性能研究

摘要：以一种功能性疏水单体与丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,合成了一种疏水缔合聚合物HAWP-18。采用流变仪考察了疏水缔合聚合物HAWP-18的耐剪切性能、黏弹性及触变性,结果表明,HAWP-18属于假塑性流体,临界缔合浓度为2.31g/L,表现出较强的耐剪切性能;黏弹性测试表明,HAWP-18是典型的黏弹性结构流体,具有较宽的线性黏弹区,该体系的储能模量G''大于损耗模量G'',并且黏度越大,弹性特征越强;采用稳态剪切测试研究了不同质量浓度HAWP-18的剪切应力与剪切速率的关系,HAWP-18具有触变性,并且触变性随质量浓度增大而增强;使用自制摩阻测试仪测定了不同质量浓度HAWP-1的减阻性能,结果表明,HAWP-18减阻率随质量浓度的增加先上升后降低。HAWP-18的耐剪切性及其良好的黏弹性、触变性和减阻性能为其应用于压裂液提供了实验支撑。     

可钻桥塞分段压裂工艺在页岩油储层改造中的应用

文章论述了水平井可钻桥塞分段压裂工艺的流程和技术特点,并对该工艺在XX页岩油井的应用进行了分析。现场试验表明,该工艺流程简单,改造体积大,在页岩油储层开采中具有一定的推广价值。     

压裂用疏水缔合聚合物溶液性质及减阻性能

以功能性疏水单体甲基丙烯酸长链酯与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成了疏水缔合聚合物HAWP-18。采用流变仪考察了HAWP-18的耐剪切性能、黏弹性及触变性。结果表明:HAWP-18属于假塑性流体,临界缔合质量浓度为2.31 g/L,随着剪切速率增加,HAWP-18的表观黏度缓慢下降后不变,剪切速率降低后,表观黏度可再度恢复,表现出较强的耐剪切性能;黏弹性测试表明:HAWP-18是典型的黏弹性结构流体,具有较宽的线性黏弹区,该体系的储能模量G'大于损耗模量G″,并且黏度越大,弹性特征越强。采用稳态剪切测试考察了不同质量浓度HAWP-18的剪切应力与剪切速率的关系,结果表明:HAWP-18具有触变性,并且触变性随质量浓度增大而增强。使用自制摩阻测试仪测定了不同质量浓度HAWP-18的减阻性能,结果表明:HAWP-18减阻率随质量浓度的增加先上升后降低。     

页岩气压裂系统分析

页岩气系统其本质主要是由连续性生物、生物堆积形成的有机物矿藏。页岩气是储存在天然裂缝和孔隙之间的气体,气体吸附在粘土颗粒表面,或者溶解在油母岩质和沥青中。通过对美国安特里姆页岩现场开采的分析,了解到页岩气的成功开采需要进行水力压裂的配合。结合美国的成功案例,对我国页岩气开采方式展开讨论。     

压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价

页岩气井经过大规模体积压裂施工后会有大量的压裂液返排液滞留在储层裂缝中,这会对页岩储层造成一定的损害。因此,选择涪陵地区某页岩气井压裂液返排液和储层页岩为研究对象,开展了压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价,并分析了其损害机理。结果表明：页岩储层岩心经过压裂液返排液污染后,渗透率明显下降,使用线性胶和滑溜水压裂液返排液污染并烘干后的岩心渗透率损害率分别在31.30%～84.59%和13.97%～61.69%之间,滑溜水压裂液返排液的损害程度稍微弱些。岩心驱替前后压裂液返排液中的固相颗粒粒径分布发生了明显变化,有大量固相颗粒在驱替过程中堵塞在了岩心孔隙和裂缝中。使用线性胶和滑溜水压裂液返排液污染后的页岩导流板导流能力值显著下降,导流板烘干后的导流能力相比初始阶段下降幅度分别为61.48%和31.32%,说明压裂液返排液对页岩储层裂缝造成了严重的损害。建议通过优化压裂液体系性能和建立合理的返排制度来降低压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害程度。     

页岩气储层体积压裂改造体积影响因素分析

体积压裂技术的发展是页岩气储层成功开发的巨大推动力。在北美的页岩气藏的开发中体积压裂技术已经取得了显著的成果。其本质上属于水里压裂期间,增大自然形成的缝隙以及使硬度较小的岩石出现剪切滑移,得到自然与人力两种环境下纵横密布的裂缝网络结构,以此扩大处理体积,获得更多的原始产量与采收成果。在不同缝网参数角度,对页岩气储层体积压裂改造体积的影响因素进行分析。     

页岩气压裂施工常用压裂液体系研究

页岩气储层具有致密、渗透率低等特点,只有采取大规模水力压裂技术,才具有开采价值。水平井分段压裂技术是目前页岩气开发最有效的手段,而页岩气压裂液又是压裂技术的重要组成部分,压裂液类型及其性能直接关系到是否能造成一条足够尺寸和导流能力的裂缝,即直接关系到水力压裂的成败。     

聚合物压裂液在辽河油田低渗储层的应用

报道了一种聚合物增稠剂zcy-01和交联剂JL-01为基础配制的压裂液。增稠剂zcy-01是一种低分子量聚合物,溶解速度快,在水中完全时间小于20 min;增粘效果好,0.5%浓度的聚合物基液粘度可达63 MPa·s。在酸性条件(pH=5~6)下与酸性交联剂以100∶0.5比例混合形成可挑挂冻胶,该冻胶呈透明状,携砂稳定。该压裂液耐温性好,破胶效果好,残渣含量小于100 mg/L,防膨率达到80.36%,适合于压裂施工。在强1块两口井的压裂施工中,增产效果明显。     

致密砂岩气藏的压裂增产和压裂后储层保护技术

致密砂岩气是一种非常重要的非常规资源,它具有低孔（4%~12%）、低渗（﹤0.1×10-3 um2）、含气饱和度低、含水饱和度高、孔喉半径小等特征。由于致密砂岩气藏具有复杂的储层结构,多种孔隙、喉道、微裂缝发育,因此通过压裂技术实现低渗致密气藏增产是很重要的。致密砂岩气藏的压裂增产技术主要有分层压裂技术、大型压裂技术、水平井分段压裂技术、CO2泡沫压裂技术等,这些技术现在在国内外致密砂岩气藏增产中都取得了一定的成果。本文对这几种主要的压裂方法做了介绍。同时,由于压裂增产改造后,外来颗粒和滤液侵入会对储层造成一定的损害,因此压裂改造后的储层保护也非常重要,现在主要使用屏蔽暂堵技术来降低损害程度,保护储层,为今后的开发提供保障。     

页岩气开采中的液化石油气无水压裂技术

水资源的大量消耗和压裂导致的相关污染一直以来都是页岩气开采中常用的水力压裂技术始终面临着两大难题。为了实现页岩气能够绿色高效地开发,探索适宜的新型无水压裂技术已经显得十分重要和紧迫了。而目前,外国的石油科研人员正在研发的LPG无水压裂,即使用液化石油气作为压裂液,则可能是打开中国页岩气资源的钥匙。这种技术可以解决我国尚无完善水力压裂作业体系和缺乏水资源的情况,应用前景相当广阔。     

新型页岩气田压裂用低密度支撑剂的研制

页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率特点,需要使用低密度支撑剂以降低压裂液中聚合物用量,减小对页岩气储层的伤害。优选出一种低密度桃壳作为基材,采用酚醛树脂浸泡和环氧树脂二次覆膜的方法,研制出一种低密度支撑剂。支撑剂密度为1.19 g/cm3;在60 MPa压力下,支撑剂的形变量和破碎率仅为6.80%和2.68%,具有较强的抗压能力;支撑剂能够悬浮在0.15%胍胶压裂液中,降低了所需稠化剂的加量;热重分析表明,该支撑剂承受温度为280℃,具有良好的热稳定性;扫描电镜分析表明,环氧树脂二次覆膜能够覆盖酚醛树脂固化产生的气孔,降低了支撑剂吸水率。