非常规油气藏压裂返排液资源化利用研究

对非常规油气藏压裂返排液的特点、物性及污染指标进行分析,提出采用破胶混凝技术对返排液进行预处理分离,其水相可再配制压裂液用于现场压裂施工。研究了破胶混凝剂及其优化工艺和压裂液再配制技术,评价了再配制压裂液的主要技术指标及性能,并与清水配制压裂液进行对比。结果表明,再配制压裂液具有基液黏度高,抗温性能较强,易于破胶、返排,残渣量较低及防膨性好等特点。该技术能够实现废液资源化利用,达到节能减排的效果。     

动态情况下压裂液的破胶液造成储层伤害的主要原因研究

本文阐述了在利用FDS-800—10000地层伤害仪在动态情况下压裂液破胶液对地层伤害的影响规律。根据压裂液破胶液中固相和液相的不同伤害机理,分析压裂液破胶液在伤害不同渗透率储层时的主要伤害因素;通过切换不同的剪切速率,分析在压裂液返排时返排速度对地层伤害的影响规律。研究结果对今后压裂液的性能选择和现场施工有重要意义。．     

阳离子清洁压裂液室内研究

压裂作为油田增产措施的重要环节,压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用。常规压裂液用胍胶或者是改性胍胶,在压裂完成后,地层中存在大分子不溶物,破胶后返排不干净,而且它的抗高温稳定性不好,抗剪切性差,对地层伤害程度大。为此,在大量研究国内外文献的基础上,并回顾压裂液技术的发展和现状,基于以上常规压裂液存在的不足之处,总结适合不同地层条件的国内外压裂液技术,以及现阶段存在的问题,提出阳离子清洁压裂液。阳离子清洁压裂液具有对储层无直接伤害,二次伤害小,返排无毒无害,可循环利用,关键在于它无不溶物,返排彻底、无残渣,满足施工要求。     

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。     

压裂返排液回用技术研究

对返排液水质进行分析,研究了影响返排液回用的影响因素,压裂返排液处理剂配方为：0.15%高效络合剂+0.1%屏蔽剂+0.1%杀菌灭藻剂。处理后压裂返排液回用的压裂液体系为：0.35%瓜胶+0.35%多效压裂助剂+0.01%专用螯合剂;交联液为低用量多核交联剂+断裂催化剂。结果表明,优化的压裂返排液回用体系具有良好的耐温抗剪切,静态滤失、破胶性能和配伍性。同时形成了配套的回用工艺,采用“破胶降粘-除油-絮凝沉淀过滤-脱硼处理-成分调节”五个工序对压裂液返排液进行处理,实现了压裂返排液的重复再利用。     

影响助排剂表面张力和界面张力的因素浅析

助排剂是压裂液所用添加剂的一种,它可以降低压裂液破胶液的表面张力和界面张力,增加返排能量减少压裂液对地层的伤害。本文通过对四种助排剂的水溶液和破胶水化液的表面张力和界面张力的室内实验检测和分析,阐述了影响助排荆的表面张力和界面张力因素,论证了助排荆的表面张力和界面张力关系,从而为筛选优质助排剂打下了良好的基础,科学的指导了压裂液性能,提高了压后返排率,减少了压裂液对地层的伤害。     

新型疏水缔合聚合物压裂液破胶性能研究

性能良好的压裂液不仅要求具有良好的流变性能和悬砂性能等,还必须具有良好的破胶水化性能,以提高压裂液的返排率,减少对储层的伤害。该研究以过硫酸铵(APS)作为破胶剂,探讨了疏水缔合聚合物压裂液(SRFG)破胶液粘度随破胶温度、破胶时间和破胶剂浓度的变化规律;研究了破胶液的表面张力随破胶温度和破胶剂浓度的变化规律;最后比较了三种不同聚合物压裂液的破胶性能。结果表明:单一使用过硫酸铵,保持其浓度0.05%和破胶时间0.5~2h不变,SRFG压裂液最低破胶温度为60℃;随着过硫酸铵浓度和破胶温度增加,破胶变得更加彻底,更有利于降低破胶液表面张力;SRFG压裂液与市售A和B聚合物压裂液的破胶性能相当,SRFG压裂液返排效果优于A、B聚合物压裂液。     

子北采油厂生物酶破胶剂室内实验研究

目前子北采油厂大多使用过硫酸铵破胶剂对压裂液进行破胶,压裂后由于破胶不彻底,返排困难,对储层造成了很大的伤害,严重影响油井产能。为解决该问题,本文引入了Pif.Enzyme生物酶破胶技术,并对该技术进行室内实验研究,结果表明生物酶破胶技术可改善压裂液破胶效果,降低返排难度,减小储层伤害,对增加油井产量具有很重要的指导意义。     

新疆油田压裂返排液处理技术研究与应用

新疆油田地区常见的压裂液主要包括胍胶冻胶压裂液及乳液等体系,随着大型体积压裂工艺在新疆区块的广泛普及,当务之急是寻求有效的返排液处置措施。本文介绍了新疆油田压裂返排液的处理现状,详细阐明了对应的研究理论基础、思路和返排液处置方案,即采用"除油-沉降-杀菌"联合工艺进行返排液复配,再结合"氧化破胶-混凝沉降-过滤"技术对废液实施回注处理。现场应用结果表明,该回注处理技术可有效降低2个试验油厂废液中的COD含量(平均去除率可达88%)和含油量(平均去除率可达92.5%),可实现对新疆油田地区返排液的高效处理和回用,对落实油田现场的降本增效具有重要意义。     

用于压裂返排液超支化交联剂的合成及其性能评价

以聚乙烯亚胺、乙二醇、多元醇、硼砂为主要原料合成超支化聚氨基硼和四乙烯五胺硼酸酯交联剂,并对产物进行结构表征及压裂返排液重复配液性能测试。将0.35%羟丙基胍胶溶液与合成的聚超支化氨基硼交联剂以100∶0.4交联比交联,形成的压裂液冻胶体系在7 min左右达到压裂液黏度要求,在80℃、170 s^-1连续剪切70 min时压裂液黏度在100 mPa·s左右,满足行业标准要求(黏度>50 mPa·s)。对此过程进行破胶,破胶液黏度最终为3.2 mPa·s,破胶液中的残渣浓度为198 mg/L。与之相比,四乙烯五胺硼酸酯交联剂体系不能满足返排液的配液要求。用破胶后的压裂返排液再次进行配液,将温度设置到80℃、170 s^-1不间断剪切70 min,将压裂液中的黏度调整至50 mPa·s以上,破胶液黏度为3.4 mPa·s。该交联剂使压裂返排液能重复利用。这对节约水资源、降低环境污染具有广阔的工业化前景。     

压裂返排液回收再利用技术的应用研究

本文对延长油田压裂返排液的成分和含量进行分析,考察各成分对压裂液体系性能的影响。将自主研发和设计的回收处理工艺和返排液处理方法相结合,处理掉返排液中有害且污染地层和环境的成分,将保留的有用组分直接用于二次配液,实现了有用成分的再次循环利用,减少了返排液处理量,节省了拉运、存储、水处理等成本,达到了压裂返排液回收再利用的目的。     

一种可回用瓜尔胶压裂液体系的研究

针对渭北油田水资源短缺、压裂用水困难,结合渭北长3油藏储层的特征,研发了一种可回用压裂液体系,合成了可回用压裂液稠化剂磺酸基羟丙基瓜尔胶。采用有机硼交联,通过对返排液进行处理后再配液,实现了瓜尔胶压裂液的三级回用。三次配液综合性能良好,耐温耐剪切性优、破胶彻底、残渣少、对储层伤害小,可以满足同类储层压裂施工的需要。     

甘谷驿油田压裂返排液回用技术和室内评价

为了避免压裂返排液对甘谷驿油田采出水对水处理站系统的冲击,甘谷驿油田建设了压裂返排液处理站,处理后的返排液用于回用配液。室内对处理后的回用水水质和配液情况进行评价,回用水的水质能够满足配置压裂液的用水标准。同一条件下,回用水配置的压裂液体系较清水配置的压裂液体系性能接近,不影响压裂液性能和使用效果。     

适用于冬季施工的清洁压裂液体系评价及应用

通过利用捷贝通耐温抗盐清洁压裂液体系为基础配方,根据新疆油田冬季施工要求,经过大量的室内评价开发出一套适用于冬季施工的清洁压裂液体系,并进行了现场应用。通过室内评价及现场应用结果表明,该体系具有以下优点:基液黏度低,可实现支撑剂在基液中的均匀分布;低温下正常交联,低排量下支撑剂不会迅速沉降;防冻性能好,压裂液在-15℃下保持流动状态;与储层配伍性好,不会出现压裂返胶现象;携砂性能好,常温携砂,36 h不沉降;高温下耐剪切性能好,在100℃下剪切60 min尾黏大于100 mPa·s;冻胶呈中性,不会对管道、设备产生腐蚀;破胶液表、界面张力低,有利于破胶液返排;抗二价铁离子效果好。     

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。     

可回收低分子量香豆胶压裂液室内研究

为解决压裂作业水资源缺乏和返排液难处理的问题,研发了利用pH值控制的酸性破胶技术,研发了可重复交联的可回收低分子量香豆胶压裂液。低分子量香豆胶分子量是常见稠化剂的1/4~1/10,更利于在非降解破胶的前提下返排;可控缓释酸性破胶剂实现酸性破胶剂的可控释放;结合配套使用的交联剂和交联促进剂等添加剂形成了适合不同储层的压裂液体系。根据标准评价该体系的性能:交联冻胶可以调挂、冻胶能在2.5~6小时内破胶、90℃耐温耐剪切性实验后粘度为103.91mPa·s,证明该体系性能符合现场要求;经过破胶后重复交联的压裂液性能与新鲜配置的压裂液性能相似,达到了回收重复利用的目的。该压裂液性能稳定,可重复利用性强,在作业用水缺乏的地区有很好的应用前景。     

页岩气压裂用线性胶压裂液性能研究与现场应用

线性胶压裂液是页岩气开采最关键的技术之一。以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品制备SRFP线性胶压裂液;评价了该压裂液体系的耐温耐剪切性能、降阻性能及破胶性能;测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明:SRFP线性胶压裂液在70~100℃条件下具有良好的流变性能;在60~80℃,破胶剂加入量为0.005%~0.05%条件下,2h内即可破胶,破胶液黏度小于5mPa·s,破胶液表面张力小于28mN/m,残渣含量小于100mg/L;最后将SRFP线性胶压裂液成功应用于宁夏某重点页岩气探井,最高砂比为22%,平均砂比为8%,返排液黏度小于5mPa·s。     

疏水缔合聚合物破胶性能研究

压裂液能否彻底破胶返排是决定压裂施工是否成功的关键因素之一。本文主要研究了以过硫酸铵(APS)作为破胶剂,疏水缔合聚合物压裂液(BCG)破胶液粘度随破胶温度、破胶剂浓度的变化情况,以及表界面张力、残渣和伤害等。     

多功能压裂液重复利用研究进展

为改善压裂效果以及提高原油采收率，常规压裂液体系已逐渐不能满足当下油气开采难度，配制多功能压裂液时通常会使压裂液具备酸化、降黏以及渗吸驱油等作用；为降低压裂液配制成本和水资源循环利用，通常将压裂返排液进行二次配液和复配驱油剂以及调剖剂，从而实现压裂返排液的循环再利用。     

长宁页岩气压裂液返排液重复利用技术

大型体积压裂工艺是高效开収页岩气的重要技术措施,需要大量的地表水配制压裂液,同时压裂后返排会产生大量返排液,增大了地表水拉运用以及返排液处理的费用。因此,返排液处理回收再利用成为了目前页岩气压裂工艺的重要措施。分析了四川威进及长宁区块页岩气压裂液返排液组分,幵利用单因素分析方法评价页岩气返排液中组分对压裂液性能的影响,最后利用样品处理实验,确定了采用电絮凝+过滤+除阳离子试剂方法对返排液迚行处理,处理后的返排液达到了再次利用的标准,实现了降本增效的目的,保障了页岩气开収的可持续収展。