适于白音查干地区的低温压裂液体系研制与应用

针对白音查干地区储层低温、低渗的特点,开发了适用于该地区的新型低温压裂液体系。通过加入交联活化剂有效地调节交联反应进程。控制交联时间;加入低温破胶助剂,在低温下可激发破胶荆的活性。控制破胶剂释放自由基,从而控制压裂液的破胶时间;通过加入高效复合活性剂,减小压裂液对储层的伤害及加速液体返排。解决了该地区因井温低（40～70℃）、压裂液不易破胶、在地层中滞留讨阃长、容易对地层造成二次伤害的难题。介绍并分析了该压裂液体系的具体组成、破胶助剂对破胶时间的影响、压裂液的主要性能参数及现场应用效果。     

低温压裂液在鄂南地区中浅储层中的应用

针对鄂南地区难动用致密砂岩油藏水平井分段压裂液破胶困难、裂缝形态复杂等技术难点,研究了适合不同温度储层的压裂液体系。20～25℃储层段主要应用BAT生物酶破胶剂和过硫酸铵破胶剂（APS）进行复配的压裂液体系,26～40℃储层段主要应用低温激活剂和APS进行复配的压裂液体系。现场应用表明,优化后的压裂液体系破胶效果大幅提升,较好地解决了返排液破胶不彻底的问题。该技术的成功应用,实现了鄂南地区压裂液体系的技术突破,形成了适合该地区中浅储层的低温压裂液技术体系。     

新型低温压裂液体系的实验研究及应用

通过低温破胶影响因素室内实验，研究开发出了一种新型低温压裂液体系，研究结果表明，当温度低于52℃时，APS破胶剂只有在一种低温破胶助剂的作用下才可以发挥破胶作用，且破胶速度随APS浓度的增加而增加。该压裂液体系的破胶速度随溶胶液PH值增加而减小，随环境温度的上升而逐渐增加，压裂液体系的破胶速度受体温破胶助剂用量的影响较大，压裂液中其它添加剂对压裂液体系的破胶速度影响不大，通过现场60余井次的成功压裂，以及施工所取得的良好增产效果，证明新型低温压裂液体系非常适合浅井复产和增产的压裂工艺改造。     

水基压裂液低温破胶机理与发展应用

介绍了水基压裂液低温破胶剂,包括氧化破胶剂、生物酶破胶剂和复合型破胶剂。简述了氧化破胶剂和生物酶破胶剂的作用机理与影响机制;分析了金属或金属螯合物、表面活性剂以及双氧化剂破胶体系、氧化还原破胶体系、三元复合破胶体系中的复配物对氧化破胶剂过硫酸盐的活化作用;总结了氧化破胶剂、生物酶破胶剂和复合型破胶剂的现场应用效果,对低温压裂液破胶剂的发展提出了建议。     

不同因素对硼交联羟丙基胍胶压裂液低温破胶性影响研究

为解决水基压裂液在陕北油田低温（15℃-30℃）条件下的破胶问题,研究了不同因素对硼交联羟丙基胍胶水基压裂液破胶性的影响。实验发现：在破胶温度一定的情况下,压裂液中的增稠剂加量、体系pH值和不同类型的破胶剂及其加量等对压裂液的破胶均会产生不同程度的影响,其中在破胶剂中影响最太的是三元复合破胶体系。当破胶温度在15℃时,三元破胶体系（NH4）2S2O8／H2O2／Na2SO3较单一破胶剂（NH4）2S2O8可将压裂液的破胶时间缩短45h,该体系破胶剂在陕北低温油田应用了30余井次。     

金秋区块气田水回注增注措施

研制了一套适合川渝地区使用的酶破胶羟丙基胍胶压裂液体系,该酶破胶剂对压裂液稠化剂具有很好的专一破胶性能,与压裂液各种添加剂有良好的配伍性能。与常规破胶剂相比,酶破胶剂破胶更彻底,破胶液黏度小,残渣含量少,对支撑裂缝导流能力伤害小。在合川001-25井组3口井的现场应用表明,该酶破胶压裂液体系能够完全满足现场加砂压裂施工要求,返排液残渣含量明显低于常规破胶剂体系,且使用酶破胶剂的2口井压后增产效果较使用常规破胶剂的更好。     

无聚合物水力压裂液

实施水力压裂措施后,遗留在裂缝中的聚合物残渣降低了压裂效果,本文讲述了一种新型、易配制的无聚合物压裂液,该压裂液由衍生于长链脂肪酸的季铵盐组成。在盐水中,该压裂液可形成高度缠结的螺旋状胶束,从而变稠。此类胶束整体结构与聚合物链相似。由于这种压裂液的粘度取决于胶束的性质,因此,可通过改变其胶束结构进行破胶。该压裂液接触到碳氢化合物、或用地层水稀释后就发生破胶。因此,不需要使用常规的破胶剂,采出的油或气就可作为该压裂液体系的破胶剂。本文研究了这种无聚合物表面活性剂压裂液的结构特点与其化学物理特性间的关系,并介绍了该压裂液的结构、流变性、滤失性、传导性及其增产数据。     

一种适用于页岩油气井工厂化体积压裂的新型液体破胶剂

针对页岩油气井工厂化体积压裂过程中固体粉末破胶剂使用存在人工强度大、安全风险高、且易出现混配不均匀导致破胶效果差的问题，基于过硫酸盐氧化破胶机理，研制了一种新型液体破胶剂。通过室内实验分析了配方组成、存储方式、存储时间、pH值等因素对液体破胶剂性能的影响。结果表明：密闭保存环境下过硫酸钾液体破胶剂性能更稳定，同时，体积浓度为0.06%或0.05%、温度90℃、破胶时间4 h的条件下该液体破胶剂分别对冻胶压裂液体系和变黏滑溜水两种常用压裂液体系均能彻底破胶，破胶液黏度小于5 mPa·s,满足现场压裂液破胶技术要求。历时23 d,在大庆油田1口页岩油水平井43段体积压裂成功应用，放喷求产阶段返排液黏度均小于2 mPa·s,破胶性能好、破胶彻底，有效解决了固体粉末破胶剂使用过程中存在的难题，为工厂化体积压裂施工提供了技术支撑。     

新型聚合物压裂液破胶剂体系在新疆石油管理局采研院研制成功

一种用量少，携砂性强，残渣低的新型聚合物压裂液破胶剂体系（HP型）由新疆石油管理局采油工艺研究院研制成功。至2005年年底，该破胶剂体系已在油田现场应用170多井次，取得了良好的压裂增产效果。     

新型压裂液低温破胶体系的研制

讨论了破胶剂的破胶机理，研制了适用于聚丙烯酰胺压裂液体系的低温破胶剂，并进行了破胶性能实验。结果表明：该破胶剂低温破胶彻底，应用较为方便，具有现场推广使用价值。     

高温无机硼交联剂延时性能研究与应用

针对目前有机硼交联剂破胶剂用量大、破胶后残渣含量高、不利于压裂液破胶返排及传统无机硼压裂液体系耐温差等现状,从提高无机硼交联剂耐温性能方面着手,开发出高温无机硼JLW-HT 1交联剂,并采用该交联剂配置成压裂液体系,用于低渗透气藏的储层改造。实验室评价及现场应用表明,该压裂液体系破胶后残渣含量少,有利于压裂液的破胶返排,对储层伤害小,而且具有很好的高温流变性,可满足鄂尔多斯盆地低温环境下高温深井的不同规模压裂施工。     

APV缔合型清洁压裂液室内评价

清洁压裂液作为一类新型的低伤害压裂液,因其优良的特性在储层压裂改造中有良好的发展应用前景。为了对压裂施工设计提供必要的参数,通过室内试验的方法对APV缔合型清洁压裂液体系中温区配方进行了评价。结果表明:APV具有很好的耐温耐剪切特性和时间稳定性,在中温地层中能很好地满足施工的粘度要求。通过粘弹性测试得出该流体为强冻胶,在整个扫描过程中损耗模量低于储能模量,表现出以弹性行为为主,在相对低粘度时仍具有良好携砂性能。少量的破胶剂即可使此压裂液在4 h后完全破胶,随着破胶剂份量的增加,在一定程度上可以提高破胶速度,破胶液粘度小于3 mPa.s,具有很好的破胶性能,与地层配伍性良好。在实际使用中,可以采用改变破胶剂浓度来控制此清洁压裂液的破胶速度,更好地满足压裂施工的要求。     

缝内破胶压裂液的研究及应用

在水基聚合物压裂液加砂压裂施工过程中,往往需要添加破胶剂来满足压裂液的顺利破胶返排。目前使用较多的破胶技术是过硫酸盐、胶囊破胶剂结合的楔形追加破胶技术,但仍然存在压裂液的残胶伤害。为此,开展了新型破胶技术的室内研究,成功地研究出能使压裂液彻底破胶的破胶剂组合技术——缝内破胶技术。采用缝内破胶技术的压裂液（缝内破胶压裂液）和常规压裂液比较,缝内破胶压裂液破胶残液最大分子量是常规压裂液的1／8～1／6,岩芯渗透率伤害率降低了30％～40％。在四川GA区块的B井区进行了5井次缝内破胶压裂液和5井次常规破胶压裂液现场应用试验。试验结果表明,缝内破胶压裂液平均返排率比常规高10％左右,平均单井增加天然气测试产量是常规压裂液的1～2倍。     

自生能压裂液室内实验与浓度优化

为了克服常规羟丙基瓜胶压裂液在低温、低压、低渗油气藏的破胶、快速返排、减小伤害等方面的不足,对自生能压裂液进行了系统评价,分析了该压裂液中生热剂用量和催化剂含量对反应速率、生热峰值的影响,确定了适用于低温地层压裂的最佳生热剂用量2.0 mol/L和催化剂百分含量0.4%;进一步探讨了不同条件下的反应热峰值及达到峰值的时间,完成了该压裂液破胶后的黏度测定（低于5 mPa·s）;同时分析了反应产生的氮气量及其对破胶液密度与助排效果的影响。该研究结果为自生能压裂液在低温低压地层的应用提供了重要的实验数据和技术支撑。     

新型压裂液破胶剂的研究与应用

为解决压裂液的前期降粘与后期破胶困难的矛盾,研制出了一种新型的水基压裂液破胶剂——EB-1微胶囊破胶剂。EB-1微胶囊破胶剂是在过硫酸铵表面包结一层防止水侵入的绝缘包衣,绝缘包衣对破胶剂具有屏蔽作用并在一定的条件下释放,从而达到了廷缓破胶的目的。经室内和现场应用表明,EB-1微胶囊破胶剂能提高压裂液中破胶剂的浓度,使压裂液在较短的时间内破胶化水,压裂液反排液的粘度均小于3 mPa·s,同时压裂后关井时间由原来的12h以上缩短为6-8 h;EB-1微胶囊破胶剂的生产设备采用转鼓式喷涂包衣工艺,结构设计合理,包衣材料回收率为80％,节约了成本,提高经济效益,降低了对环境的污染;EB-1微胶囊破胶剂具有良好的缓释性能,使压裂液在施工中能保持较高的携砂能力,防止压裂液提前破胶;EB-1微胶囊破胶剂能提高压裂液中破胶成分的有效含量,压裂液破胶化水彻底,提高压裂液的反排效果,减少对地层及支撑剂的伤害,提高增产效果。     

适用于强水敏性地层的柴油冻胶压裂液

介绍了一种适用于强水敏性地层的新型柴油冻胶压裂液体系。该体系以新合成的磷酸酯作稠化剂、含活性剂的铝盐作交联剂,以醋酸钠作破胶剂,分析了该柴油冻胶压裂液砷交联机理。研究了柴油冻胶压裂液的交联能力、耐温能力、耐温耐剪切性、破胶性、滤失性等性能。实验结果表明,该柴油冻胶压裂液适用于强水敏油气层、低压低渗透油气藏。     

一种化学生热增能助羟丙基胍胶压裂体系的室内研究

将Na NO2-NH4Cl化学生热体系引入到常规胍胶压裂液体系中,提出一种新型可控型化学生热增能助压裂液体系。通过数字式温度计测量对该化学生热体系生热峰值及达到生热峰值的时间,分别考查了生热剂浓度、催化剂种类及浓度、环境温度的影响。采用冷冻断裂蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)和光学显微镜对交联冻胶压裂液及其破胶后的微观结构进行观察,系统研究了影响压裂液交联和破胶的因素,测定了不同条件下冻胶的流变性能。基于该化学生热助压裂技术的室内研究,证实了Na NO2-NH4Cl可控型化学生热增能助压裂体系用于改善低温低压油层破胶效果的可行性。     

高性能压裂液替代常规压裂液

哈利伯顿最近发明了一种高性能压裂液 (HPF) ,在得克萨斯州AndrewsSan-Andres油田完井应用中取得成功。这种新型压裂液体系已取得专利 ,称为哈里伯顿微束聚合物 (HMP)体系。这种新型压裂液具有这样的特点 :①低伤害 ;②优良的支撑剂运移能力 ;③无需使用破胶剂。除了在泵送过程中具有非常稳定的性能之外 ,它在聚合之后无需使用破胶剂既能迅速恢复到原来的黏度。     

中高温粘弹性压裂液体系性能研究

由长链脂肪酸合成了甜菜碱类的表面活性剂CFN（有效物≥50％），对用该种表面活性剂及其他辅剂配制的新型压裂液体系性能进行了研究。结果表明：该体系具有良好的粘弹性、悬砂性能、低温溶解性能以及抗温稳定性能；该体系在特种催化剂作用下可降解破胶，破胶液粘度与盐水相近，具有良好的市场应用前景。     

可回收胍胶压裂液用缓释酸破胶剂的研制

为了尽可能降低羟丙基胍胶压裂液的使用成本,研发新型压裂液添加剂以及开展羟丙基胍胶压裂液的回收利用意义重大。本文采用廉价的原料研制出了一种固体缓释酸型破胶剂,由于其在较高温度下可以缓慢释放出酸性物质,该破胶剂可以在一定条件下替代常规的胶囊破胶剂进行使用。同时由于其非氧化性破胶机理,可以实现羟丙基胍胶的非降解性破胶,在此条件下的返排液经过处理后可以重复使用。这为实现羟丙基胍胶的重复利用提供了可能。