水基瓜胶压裂和解堵二合一工艺技术

针对水基瓜胶压裂液残渣大引起的伤害, 在以往研究的基础上,提出一种将水基压裂和解堵工艺二合一的水基压裂新技术。该技术是将解堵剂HRS 预先和压裂原胶液混合,压裂施工时将非酸性固体增效剂HD-1 和支撑剂一起注入油井,将以前压裂后被动式解堵改变为主动防治,最终达到减少伤害,提高压裂效果的目的。研究表明:在原胶液中加0.2%HRS 不会影响原胶液的黏度,而且较单程的压裂作业,使破胶液中残渣下降了46%,支撑剂导流能力伤害率降低了近55%,岩心伤害降低了40%。现场试验表明,新工艺现场施工简单,压裂后关井4 h,平均月增原油是老工艺的3 倍,应用效果显著。      

水力喷射分层加砂压裂液室内研究及现场试验

针对目前加砂压裂增产新工艺水力喷射分层压裂加砂对压裂液性能新的特殊要求。在实验室开展了满足该新工艺施工要求的压裂液配方体系的研究．对优化压裂液液体配方、交联剂组成、交联比等进行了室内性能试验。研究出满足该新工艺的压裂液配方和现场应用技术。室内性能评价表明,研制的压裂液满足水力喷射分层压裂加砂对压裂液高剪切后携砂的要求,并在四川须家河广安、合川等区块大斜度井、水平井的水力喷射分层压裂施工中得到成功应用,累计增加天然气产量11．1365×10^4m^3／d。     

临兴致密气压裂液体系现场应用研究

压裂是临兴区块致密气藏增产的主要技术手段,该区块储层存在压裂液破胶难度大、压后返排困难、压裂液对地层伤害大等问题。针对该类储层,在室内研究对比了三套压裂液体系,通过现场应用情况分析最终优选了低浓度胍胶压裂液体系C。对配方的优化实现了同步破胶技术,结合连续混配工艺,实现了大规模压裂施工,现场应用效果显示采用"体系C+连续混配"的方式,施工效率提高了3倍,压裂液平均利用率达94.6%,施工成功率100%。     

耐高温共聚物压裂液体系的研究与应用

针对目前低渗、碱敏、深层、高温等在压裂中所存在的问题,研发出一个耐高温共聚物压裂液体系。采用共聚物FTS-17作为稠化剂,引入具有延缓释放功能的复合型交联剂（含有多种金属离子以及可以和它们形成配住络合物的有机化合物,可以在弱酸性条件下与压裂液进行交联）,通过实验确定了原胶液与交联剂质量比和复合交联剂中锆盐含量的最佳适用范围,考察了耐140℃高温的压裂液流变、滤失及破胶性能,并进行了现场实验与应用。耐140℃高温的压裂液配方为:0.6%FTS-17稠化剂+0.3%FTZP-6助排剂+0.3%FTFM起泡剂+0.2%FTFP-6防膨剂+0.6%FTJL-3交联剂+0.02%FTPJ-8破胶剂,在恒温140℃、剪切速率170 s^-1条件下,连续剪切120min以上,压裂液的黏度大于120 mPa·s,这表明该压裂液体系具有良好的耐温和抗剪切性能。此外,压裂液破胶的残渣量仅为50mg/L,破胶液的黏度仅为1.6mPa·s,破胶液的表面张力为23.56mN/m,与煤油的界面张力为2.46mN/m,这表明该压裂液不仅具有良好的降滤失性,而且残渣量低,对地层的伤害小。共聚物压裂液体系已在青海、长庆等油田进行了现场试验,现场最高施工压力80MPa,压裂后返排率达75%。     

防冻压裂液的研究及在苏里格地区的应用

苏里格地区冬季气温低,压裂液结冰,不仅造成压裂液的大量浪费,而且增加施工危险系数;水平井因其液量大,压裂液结冰厚堵塞管线而不能正常施工。为了解决上述问题,将防冻剂进行筛选,从降低凝固点、压裂液冻胶性能和安全性能等3个方面选出最优的防冻剂YWJ-1。对压裂液配方进行优化,研究出了YWJ-1防冻压裂液。对防冻压裂液在抗冻性、流变性、压裂液破胶性和岩心伤害等4个方面进行评价,各项性能良好,满足现场要求。在苏里格地区的6口井应用表明,YWJ-1防冻压裂液不仅操作方便简单,而且能很好地解决水平井冬季不能施工的难题,同时杜绝了压裂液的浪费,有效降低了压裂成本,具有广阔的推广应用前景。     

新疆克拉美丽气田火成岩压裂改造技术的应用

克拉美丽气田石炭系火成岩储层岩性复杂,物性变化大,压裂改造困难。在分析储层岩性特征的基础上,结合压裂机理,通过压裂液滤失特征和等效多裂缝分析、压裂液配方优选以及对前期施工井施工情况和压后效果分析,形成了适合于克拉美丽气田火成岩储层的压裂工艺,现场应用效果明显,初步形成了克拉美丽气田的压裂增产改造技术。     

低残渣硼交联液体瓜胶压裂液LGC性能研究与应用

在水基压裂过程中,需要先将瓜胶干粉配制成原胶液,在配制原胶液时,不仅需要干粉与水混合的特殊设备,溶胀时间长,而且易产生大小不同的"鱼眼"和局部结块.为了解决该问题,西安石油大学和吐哈油田在1993年合作研究开发了低残渣硼交联液体瓜胶压裂液技术.液体增稠剂LGC为浅黄色液体,固相含量为60%,易溶于水,不溶于油,1.0%水溶胶表观粘度大干120 mpa·s.对低残渣硼交联液体瓜胶压裂液LGC的性能进行了研究,结果表明:LGC较瓜胶干粉具有易分散水化、增粘速度快、水不溶物少、抗温抗剪切性好、破胶快、残渣少及与地层液体相容性好等特点.该压裂液于1996年首次在新疆油田成功地进行了现场试验,2002～2003年在陕北油田现场施工20井次,获得了较好应用效果.     

连续混配压裂液及配液装置

传统的油气田压裂工艺多采用先批量配制压裂液再进行压裂施工作业的方式,存在着准备时间长、劳动强度大、残液排放污染环境等缺点。针对这些问题,自主研发了连续混配车及配套的速溶瓜尔胶压裂液体系,形成了连续混配压裂工艺,实现了配液与压裂施工实时进行,施工过程将速溶瓜儿胶及所有的化学添加剂按设计量加入连续混配车储藏罐,利用自动控制系统混合、配液,最后泵出符合设定要求的压裂液基液,实时进行压裂施工,最高单机混配排量可达8m3/min。同时可在线检测压裂液黏度,根据施工需要实时调整压裂液性能,消除压裂液浪费,减小环境污染。配液与压裂施工连续、紧凑,操作简单、方便,有效提高了压裂施工效率。     

前置压裂液配方研究与应用

本文介绍用于低渗透性碳酸盐岩层油、气井的前置液压裂酸化增产技术中的前置压裂液配方组成。主要介绍胶凝剂、交联剂、破胶方式的选择以及根据不同施工井的实际,进行配方的调试与性能测定结果和现场使用情况。     

原油稠化压裂液室内筛选及现场应用

针对华北油田岩性致密、泥质含量高、水敏性强、渗透率低的砂岩储层采油速率低的难题 ,开展了对原油稠化压裂液的室内筛选和现场应用研究。室内筛选配方以自产原油为基液 ,添加胶凝剂和交联剂 (交联比为 0 .1) ,使基液稠化为冻胶 ;在冻胶体系中 ,加入耐温剂 ,增大其耐温能力 ;压裂施工时 ,再加入交联剂和破胶剂 ,提高原油稠化压裂液的耐剪切性能。经现场配液和对 4口压裂试验井的选井、施工和效果对比 ,证实原油稠化压裂工艺技术是改造低渗透、强水敏性砂岩油层的有效措施     

宝浪油田低伤害压裂液配方优化研究

分析了宝浪油田储层对压裂液的基本要求,优化了稠化剂、交联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,确定了适合宝浪油田的压裂液配方,并进行了性能评价.该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强,破胶彻底,伤害低,能够适合80～110 ℃地层压裂施工的需要,在B205井压裂现场试验取得成功.     

CO2增能压裂工艺技术研究与应用

针对压裂施工后压裂液返排率低、排液周期长、对地层污染严重这一问题,研究了压裂液滞留时间对岩心渗透率的影响。室内研究表明:压裂液滞留的时间越长,对岩心的伤害就越大。应用CO2前置段塞增能技术在现场进行了6井次压裂施工,平均关井反应时间约2h,排液周期为10.8d,排液时间缩短了近10d;排液效率为90.5%,提高了39%;压后平均日增产原油38.608m3,天然气18335m3,取得了较好的压裂效果。     

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。     

配合CO2压裂的试油施工常见问题及对策

由于CO2与普通压裂液性质存在很大差别,压裂施工中的低温效应,放喷过程中的迅速气化造成的冻堵及腐蚀,以及排液过程中气体的影响等极大地影响了试油施工。针对采用CO2压裂而出现的现场工程问题,从压裂排液管柱、地面流程及抽汲排液求产工艺等方面进行了优化设计并采取了一系列措施,保证了CO2压裂施工及后续排液求产的顺利进行。     

一种新型压裂预前置液的研制

针对气藏压裂改造中要求压裂液伤害低、返排率高、加砂规模大等特点，分析了压裂改造对地层造成的伤害，经室内试验研制了ZH—l压裂预前置液，并重点介绍了压裂预前置液的破乳、降低压裂液表(界)面张力、助排等特点。现场试验表明，ZH—l预前置液对降低地层伤害、提高返排效率、提高压裂施工效果有着重要意义。     

水基压裂液现场实施质量控制技术

国内油气藏增产改造技术主要使用水基压裂液.由于现场施工环境的改变,配液条件的不同以及搅拌程度不同等诸多因素的影响,压裂液性能与室内研究存在较大的差异,如果解决不善,将直接影响压裂的成功与否,甚至严重影响油气的产量.通过室内研究及现场应用,在总结的基础上形成了水基压裂液现场质量控制技术,以便有效地保证油气田增产改造的顺利实施.该技术包括施工前压裂液添加剂的抽查检测和压裂液现场质量控制程序,后者包括对压裂液储罐的质量要求,配液水质的要求,基液配制技术,交联液配制技术和压裂液现场实施检测技术,并针对现场配制压裂液时常见的问题提出了解决办法.     

浅层砂岩气压裂优化设计和现场应用

浅层砂岩气藏是中国最具现实勘探开发意义的非常规天然气领域,由于其成因、成藏机理与常规天然气不同,目前在储层改造方面仍存在许多难点,压裂成功率及改造效果不理想。以鄂尔多斯盆地东部地区浅层砂岩气藏为研究对象,针对其低孔、低温、低压的储层特征,在总结分析前期施工井失败原因的基础上,对储层物性等参数进行系统分析,结合压裂机理,通过压裂液滤失特征分析和压裂液配方优选,以及现场测试压裂实时分析结果,调整主压裂,对整体压裂方案进行优化,成功完成了两口井的压裂施工。现场应用效果明显,初步形成了适合于该地区浅层砂岩气藏的压裂增产改造工艺,为盆地东部和北部低渗气藏有效开发提供了重要依据。     

大牛地气田连续油管分层压裂液体系优化分析

大牛地气田气藏是一个典型的低压、低孔、低渗、低含气饱和度的致密性气藏,只有通过压裂改造才能产气。针对常规压裂液体系在连续油管连续多层施工时长期浸泡地层、施工周期长、对地层产生严重伤害的问题,开展了低伤害压裂液体系的优化配制分析,初步推荐出以3.0%D3F-AS05＋0.3%EDTA＋6%KCl＋0.6%KOH为主体配方的低伤害压裂液体系,并对该配方的压裂液流变性及抗剪切性能、破胶性能及与地层水的配伍性、稳定性及杂质影响进行了评价,对常规压裂液和低伤害压裂液对不同气层的伤害进行了对比,结果表明低伤害压裂液更适合大牛地气田连续油管连续多层压裂施工的需要。     

耐高温低摩阻低伤害压裂液的研究

根据深层高温低渗特低渗油藏水力压裂改造需要,开展了耐高温、低摩阻、低伤害压裂液研究,形成了可以满足110％～140℃储层压裂施工需要的压裂液体系配方,5口井6井次的现场应用表明,施工的成功率和有效率明显提高,压裂施工的摩阻降低、返排率提高、对地层的伤害减少。     

煤层压裂用压裂液性能室内实验评价研究

煤层气开发生产中,对煤层进行压裂改造是一个关键环节.为此对在煤层进行压裂改造时所用的压裂液性能进行了室内实验评价,其内容包括①改性胍胶、线性胶压裂液流变性与破胶性能研究;②有机硼交联冻胶压裂液流变性与破胶性能研究;③氮气泡沫压裂液流变性、破胶性能研究.结果认为泡沫压裂液是煤层气压裂用理想的工作液;泡沫质量、稠化剂浓度是影响泡沫压裂液流变性能的主要因素;线性胶和弱交联水基压裂液是煤层气用压裂液体系的补充;建议现场用泡沫压裂液稠化剂选用0.3%浓度、泡沫质量选择70%～75%;压裂液配制与实施是压裂施工的重要环节,建议在施工中加强压裂液现场质量控制、添加剂质量检测和压后排液管理,以确保压裂施工质量.