胜利油田开发和应用的水基压裂液及其添加剂

本文综述了胜利油田开发和应用的各种压裂液及其添加剂并作了分析讨论。     

缓冲水基压裂液的室内研究

通过室内试验，揭示了在水基压裂过程中携砂冻胶粘度下降的原因主要是GUAR分子的降解与液体pH值的降低，并对影响pH值降低的因素进行了室内试验的探讨性研究，根据实验结果建议在水基压裂中使用缓冲剂，可以使压裂液在低用量下获得理想的使用粘度。     

一种低伤害海水基压裂液体系

为了降低海上油田压裂施工成本,研究海水基压裂液并实现连续混配是一条重要的途径。研究合成了一种适应直接用海水配制的耐盐稠化剂BCG-1S,其抗Ca2+、Mg2+离子能力分别达到4 000和2 000 mg/L。在10℃下0.55%BCG-1S能在10 min内起黏,复配0.3%增黏剂B-55后,4 min内压裂液的性能就达到海洋平台海水连续混配的要求,并具有较好的携砂性能,30℃下单颗粒的沉降速率为0.032 4 mm/s。评价表明,该压裂液的静态携砂性、稳定性能良好、抗温能力达到140℃;破胶彻底,残渣含量小于5 mg/L,破胶液表面张力小于26 m N/m,破胶液对支撑裂缝导流能力的伤害低至8.45%。该稠化剂具有良好的应用前景。     

清洁水基压裂液在陕北低渗油田的应用

随着油气资源的开采,地下资源的枯竭,压裂已经成为油气资源进行深层次挖掘的有效手段。但压裂过程中,由于外来压裂液侵入地层,对地层造成污染,严重影响压裂缝面附近基质的渗流能力,降低压裂后油井产能。为了降低压裂液对地层污染,需引进清洁压裂液,降低对地层的伤害。介绍了清洁水基压裂液在陕北低渗油田的应用,重点阐述了清洁水基压裂液性能,并对清洁水基压裂液的现场应用现状进行了简单分析。     

水基压裂液的化学添加剂

本文概述了水基压裂液中各种化学添加剂的作用及其在国外的应用和研究情况,指出水溶性的天然聚合物仍是目前主要应用的成胶剂,而合成聚合物成胶剂则正在迅速发展之中,从制备工艺来看,通过使用高温交联剂或PH值控制剂的方法实现延缓交联以达到连续混配的目的,是当前发展的重要方向。     

二氧化碳水基复合压裂液体系性能评价

针对二氧化碳干法压裂需要密闭、带压添加材料给施工带来的成本高、砂比低、规模小、难度大问题,郑焰等提出了二氧化碳准干法压裂技术并开展了试验应用,但施工过程中如何精准控制液体参数是影响该技术顺利实施的关键,需要不断优化。本文研究了立足常规装备、常压条件下以二氧化碳为主（>70%）的压裂液技术（二氧化碳水基复合压裂液技术）的合理配比及稠化性能影响的主要因素,采用二氧化碳可视配样器配液,观察陶粒沉降方法判断液态二氧化碳稠化情况及水基连续黏度测试方法,研究了水基、液态二氧化碳两种液体增稠剂的相互作用,水基占比、温度对二氧化碳水基复合压裂液稠化性能影响规律。研究结果表明,2%的AF-2二氧化碳、2%的AF-6水基增稠剂可以使液态二氧化碳、水稠化并达到稳定悬砂能力,两种增稠剂同时添加无相互影响。二氧化碳水基复合压裂液在水基占比30%以下、5℃以上稠化速度较快,能稳定悬砂,现场试验顺利,最高砂比达35%。     

水基压裂液添加剂的应用与评价

本文综述水基压裂液稠化剂、交联剂、降滤失剂、破胶剂、粘土稳定剂、助排剂等主要添加剂在我国的研究、应用性能与评价，简要介绍了其它各种添加剂。     

海拉尔盆地使用的低伤害压裂液及其应用

本文介绍了一种低伤害压裂液体系和压裂过程中中根据数值模拟裂缝温度剖面进行中破胶剂的技术。     

一种用于水基压裂液稠化剂的制备及性能评价

自制了一种用于水基压裂液,可耐150℃高温的稠化剂。考察了其理化指标和冻胶性能,研究了冻胶的剪切稳定性、耐温性、滤失性、破胶性等系列性能。发现其在170s^-1剪切条件下,冻胶粘度稳定;耐温达150℃;滤失速度为1．08×0^-4m／min,初滤失量为0．017m3／㎡;破胶性、配伍性良好,针对高温油藏具有极好的应用前景。     

一种高温嵌段聚合物水基压裂液的室内研究

以st、MAA和EtA为主要单体,以双硫酯为链转移剂,采用具有可逆加成一断链转移双重作用的乳液聚合法合成了含有一个亲水段和一个疏水段的嵌段聚合物压裂液增稠剂,通过实验确定了合成的适宜条件。结果表明,该嵌段聚合物压裂液耐温达到170℃,且耐剪切（在高温高压条件下,浓度为4％的共聚物交联压裂液在170S。条件下剪切1h后的增稠剂保留黏度为50mPa·S对应的温度为171℃）、破胶彻底（在不同浓度冻胶中加入1％微胶囊破胶剂DG-2破胶,破胶后体系的剩余黏度均低于5mPa·S）,满足油田现场施工需要。     

塔里木油田加砂压裂液实验研究

水基压裂液在加砂压裂施工中用来传递压力、张裂地层、携带支撑剂等,其性能直接影响施工成败。文中介绍了以WG—26瓜胶粉、GRJ—11羟丙基瓜胶粉、XD香豆粉和CT9—1蘑芋胶粉4种稠化剂和30余种化学剂经室内试验,组成的4种水基压裂液体系,成功地用于塔里木油田加砂压裂施工,成功率达100％。文中分析了化学添加剂性能检测,水基压裂液配方组成及性能测试,以及现场应用评价等。     

水基压裂液对煤层储气层伤害的室内研究

在煤粉填充物理模型（煤心）上，在室温下考察了过滤活性水，线性胶，滤去残渣的冻胶破胶液对渗透率的伤害。讨论了伤害煤层渗透率的两大因素；压裂液堵塞煤层割理；煤基质吸附压裂液而膨胀，所设计的煤心实验反映后一种因素的影响。实验结果表明，对于两种煤心的渗透率，线性胶的伤害率高达82.7%和91.4%。活性水的伤害率很小，仅为11.5%和3.2%；冻胶破胶液对另外两种煤心渗透率的伤害也相当高，达81.1%和54.5%。这些数据反映水基压裂液对不同煤化阶段煤层的伤害程度有较大差别，以羟丙基瓜尔胶作降阻剂的线性胶，其严重伤害来自吸附膨胀和残渣堵塞两个方面，但在地面压力太高的深井仍需使用此种压裂液，冻胶压裂液极易对煤层造成严重而不能解除的伤害，应慎重选择配方，对于煤层井的压裂，活性水压裂液的伤害最小。     

水基压裂液对储层液相伤害的实验研究

文中从微观角度系统分析了压裂液对储层造成的水敏伤害与水锁伤害,并且将核磁共振分析技术应用于压裂液对储层液相伤害的研究领域,与常规流动实验相结合,提出了一套评价压裂液对储层伤害的实验方法,建立了每种伤害机理与伤害程度间的对应关系。实验结果表明,压裂液滤液渗入储层后均会不同程度地造成束缚水增加、可动水滞留,从而引起储层渗透率降低,造成储层液相伤害,并且,对于不同渗透性储层其伤害程度不同,通过增大返排量和加入表面活性剂的措施可以使液相伤害得到一定程度的缓解。研究成果对压裂液性能优化及油井压裂改造,将具有重要指导意义。     

CT低伤害水基压裂液的研制及应用

水基压裂液的发展趋势是降低液体对储层的伤害。介绍了一种CT低伤害水基压裂液体系,该体系具有稠化剂用量小、残渣少、破胶返排迅速彻底等特点,在四川气田进行了4井次的现场应用,取得了良好的应用效果。     

CO2泡沫压裂液的研究与应用

泡沫压裂液适用于低压、水敏性储集层。通过室内试验及研究，优选出CO2泡沫压裂液配方，得出对其性能测试的结果：起泡，稳泡能力强，流变性能，携砂能力好，低滤失，破胶快等，岩心实验证实具有低膨胀及低伤害特性，可以满足压裂工艺设计的要求，CO2泡沫压裂施工中，如要提高施工规模，增大砂量及砂液比，使用酸性交联压裂液体系可确保施工的顺利进行。在长庆油田等现场实施的CO2泡沫压裂液增产效果良好。     

PAC阳离子聚合物压裂液体系的研究

研制了一种新型的PAC阳离子聚合物压裂液体系,对其配方与性能进行了研究。确定了PAC阳离子聚合物压裂液体系最佳配方：(0．30％～0．80％)PAC (0．05％．0．10％)HPAM (1．0HD％～2．0HD％)KCl 0．10％AE169 (0．05％～0．10％)TA—1,破胶剂可选用0．30％～0．50％的过硫酸铵溶液。该体系流变性能好,携砂能力强,粘土稳定性好,防乳破乳效果明显,具有很好的破胶性,破胶后水不溶性残渣含量低,对地层渗透率损害值很小,适应于粘土含量较高即存在水敏或低渗透油藏的油层压裂改造,取得了很好的现场应用效果。     

一种新型压裂液的现场应用及分析

介绍国外研制的一种新型非聚合物压裂液，通过国内外现场应用实例对 其进行详细分析说明。该压裂液具有独特的流变性，液体工作效率高，配制简单方便，对地层伤害小，经现场应用效果明显，值得大面积推广应用。