耐温缓交联有机锆冻胶压裂液的制备与性能评价

针对目前现场常用的压裂液耐温性差、交联时间短及残渣含量高等诸多问题,以氧氯化锆、多元醇、有机配体、络合交联剂和高温稳定剂等原料成功合成了有机锆交联剂YJ-3,并选用聚丙烯酰胺类稠化剂RG-1和添加剂制备出一种耐温缓交联有机锆冻胶压裂液体系。采用单因素试验对交联剂YJ-3和稠化剂RG-1质量分数进行了优化,进而评价了该压裂液体系的性能指标。实验结果表明：压裂液的较优配方组成为0.50%RG-1+2.0%YJ-3+0.15%Na₂S₂O₃+0.8%助排剂,该体系交联时间在3～45 min之间可调,90℃和150℃时在170 s^-1速度下剪切2 h后黏度仍高于50 mPa·s,携砂性能和滤失性明显优于常规瓜胶压裂液体系,在1～3 h内可实现完全破胶,无残渣、易于返排,是一种性能优良的耐温缓交联型低伤害压裂液,具有广阔的现场应用前景。     

压裂用耐温乳液稠化剂的制备及性能

为发展耐温疏水聚合物压裂液体系,本文在丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）中引入了疏水单体甲基丙烯酸十八烷基酯来提高稠化剂的耐温性,合成了聚合物稠化剂PAS。实验结果表明,制备改性聚合物的条件为：单体占总质量的30%,乳化剂占油相的10%,亲水亲油平衡值（HLB）为6,引发剂占单体质量的0.2%,油水相比为1∶2。其黏均分子量为450×104g/mol。测试了该聚合物1.5%的浓度在120℃、170s-1下剪切1.5h后黏度保持在80mPa·s,具有较好的耐温性,并具有剪切回复性能;其粒径分布为500～1200nm;在破胶剂过硫酸钾的用量为0.03%时,在90℃下,其黏度可以下降到5mPa·s,完成破胶。     

CTAB/SSS粘弹性表面活性剂压裂液的研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和有机盐苯乙烯磺酸钠复配制备了粘弹性表面活性剂压裂液,对其流变性、抗温抗剪切性,携砂性能和破胶性能等进行了评价,并采用AFM对其形貌进行了表征,结果表明制备的粘弹性表面活性剂压裂液具有优良的抗温抗剪切性,携砂性能和破胶性能,AFM表明CTAB3%/SSS2%体系压裂液形成了三维网络结构,表现出一定的剪切增稠现象,表观粘度在30～70℃变化不大,80℃表观粘度仍高达202 mPa.s,玻璃珠沉降速度0.026 mm/s,油破胶时间低于15 min,水破胶时间小于4 h。     

耐温耐盐冻胶泡沫体系的优选与评价

针对塔河高温高盐油藏普通冻胶或泡沫体系的油水选择性差,且难以长期改善吸水剖面的问题,将泡沫驱油和冻胶调剖技术相结合,研制一种适应于塔河高温高盐油藏深井调驱的冻胶泡沫体系。考察了起泡剂的耐温耐盐性、与抗稀释冻胶配伍性,耐温耐盐冻胶泡沫体系最优配方为0.5%SLSF-4起泡剂+0.5%P-71+1%P-9聚合物+0.5%对苯二酚+0.5%六亚甲基四胺+0.5%海藻酸钠,评价了冻胶泡沫体系的油水选择性和采收率。结果表明,在相同渗透率下,冻胶泡沫体系对含水填砂管的残余阻力系数为36.21,而含油填砂管为14.32,说明对含水层调流能力强,将含油层转变为优势通道,说明其具有较好的油水选择性。双管驱油实验表明,冻胶泡沫优先进入高渗通道,洗出注入水驱不出的残余油,其含量为3.75%,选择性地堵高不堵低,很好地改善吸水剖面,提高水驱波及系数,采收率总体提高39.41%。     

利用废弃粉煤灰制备压裂液用硼交联剂的研究

利用废弃粉煤灰制备聚硅酸,以聚硅酸、硼砂为原料,合成了一种高温延缓型交联剂.采用单因素法,通过测定硼交联剂性能,优选出最佳合成工艺参数为:硼砂5wt%,配体28.5wt%,反应温度80 ℃,催化剂1.5wt%.并对合成目标产物进行了红外光谱表征,其交联的HPG(羟丙基胍胶)冻胶压裂液的高温流变性评价表明,当胍胶浓度为0.45wt%,交联比为100∶0.8(体积比)时,110 ℃,170 s-1的剪切速率条件下,剪切2 h,粘度达到130 MPa·s以上,证明该交联剂对HPG具有较好的交联效果,老化破胶实验表明其交联的压裂冻胶易破胶返排,残渣低.     

耐温抗盐压裂液渗吸剂的制备及性能研究

为进一步改善压裂液渗吸剂的耐温抗盐性能,提高渗吸采油效率,以Br(CH2)mCOOC2H5、N-甲基咪唑、R1(Me)SiHO[(Me)2SiO]nR2为反应原料,以离子液体为催化剂,经优选工艺,可使反应平稳进行,成功制得目标产品,且该产品在矿化度70000 mg/L)(钙镁离子浓度2000 mg/L)、高温150℃、...     

耐温抗盐发泡剂的选择

针对胜利油田提出的发泡剂耐温80℃、耐矿化度为50 g/L NaCl+2 g/L CaCl_2、泡沫半衰期大于40 min的指标,利用Waring Blender法对各种类型的发泡剂在评价条件、抗盐性及抗温性方面进行了室内评价试验。结果表明:质量分数为0.5%的α-烯烃磺酸钠发泡液在50 g/LNaCl+2h/LCaCl_2矿化度下发泡体积可达540 mL,泡沫半衰期可达447 min,表现出优良的发泡性能和耐盐性;同时先后经过80,120℃老化8 d后,α-烯烃磺酸钠发泡液发泡体积超过620 mL,析液半衰期超过430 s,泡沫半衰期超过3 h,仍具有良好的泡沫稳定性,完全满足胜利油田所提出发泡剂耐温抗盐的要求。     

耐温抗盐乳液型压裂液稠化剂的制备及性能

为了制备易溶解、耐温、耐盐、耐剪切性能优异的压裂液,将丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰吗啉(ACMO)进行共聚,并引入聚乙烯醇纤维,通过反相乳液聚合反应合成了新型的聚丙烯酰胺共聚物p(AM/AMPS/ACMO)。利用红外光谱和扫描电镜进行结构和形貌表征。结果表明,在0,5,10,20,50,100,150,200 g/L NaCl、CaCl₂、MgCl₂溶液中,经聚乙烯醇纤维改性后的p(AM/AMPS/ACMO)溶液粘度始终大于常规PAM溶液粘度,聚乙烯醇纤维改性后聚合物有更好的耐盐性能。聚乙烯醇纤维改性的稠化剂在120℃和150℃剪切速率为170 s^-1的条件下剪切1 h,剪切后粘度分别为85.94 mPa·s和72.74 mPa·s,远高于压裂液通用技术条件要求的粘度大于50 mPa·s,表明聚乙烯醇纤维改性p(AM/AMPS/ACMO)有较好的耐温耐剪切性能。     

抗高温低摩阻硼交联加重压裂液的制备与性能

针对高温深井致密油气藏压裂液存在的高摩阻、高施工压力和抗高温能力不足的问题,通过硼交联剂的合成和压裂液添加剂的优选,研究得到了一种密度为1.38 g/cm³的低摩阻耐高温加重压裂液。并对该体系进行了交联性能、耐温耐剪切性、降阻率、静态悬砂和破胶性评价。结果表明,该压裂液体系的交联时间达10 min以上,其延迟交联性能有效地降低了管路摩阻(降阻率68.44%);此外在170℃、170 s3的低摩阻耐高温加重压裂液。并对该体系进行了交联性能、耐温耐剪切性、降阻率、静态悬砂和破胶性评价。结果表明,该压裂液体系的交联时间达10 min以上,其延迟交联性能有效地降低了管路摩阻(降阻率68.44%);此外在170℃、170 s^(-1)下连续剪切90 min后黏度始终保持在60 mPa·s以上,95℃高温下可完全破胶,破胶液残渣含量低于行业标准,且具有优良的悬砂性能,对高压深井油气藏压裂改造具有重要意义。     

耐温抗盐表面活性剂溶液与原油的界面张力

研究了二甘醇双(α-磺酸钠)烷基羧酸酯(DMES-n)、十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)两类表面活性剂与原油的界面张力,并考察了表面活性剂的耐温抗盐性。实验结果表明,DMES-n能将油水界面张力降低至10-2mN/m数量级,但是抗盐性不如BS-12;将两者复配后,在NaCl浓度为30 000～100 000 mg/L、MgCl2和CaCl2浓度为10 000 mg/L的条件下,DMES-14/BS-12和DMES-16/BS-12复配体系都能将油水界面张力降低至10-3mN/m数量级,表明复配体系既具有更好的降低界面张力的能力,同时还具有良好的抗高盐、高钙镁性能以及良好的耐温性。     

磷酸酯胶凝剂的合成及油基压裂液性能评价

探讨了油基压裂液胶凝剂磷酸酯的合成条件 ,进而对配制的压裂液性能进行了评价。实验结果表明 ,用所合成的磷酸酯胶凝剂配制的柴油基压裂液具有较快的交联速度、良好的耐温性能和耐温耐剪切性能以及快速破胶等综合性能 ,可用于强水敏性、低压低渗透地层的压裂改造。     

含压裂液的原油乳状液电脱水参数研究

针对含压裂液原油进入联合站对"五合一"的电脱效果产生很大影响的问题,通过观测电脱水油水分离界面特性,得出电脱温度,利用原油智能脱水试验仪和水分测定仪开展不同压裂液含量下电脱水曲线测试实验,得到了不同时间下电场强度、电流、含水率之间的关系曲线,同时分析了压裂液含量对电脱的影响规律,确定了室内电脱水最佳运行参数,为龙一联站内脱水方案参数的确定提供了可靠的理论基础。     

粘弹性表面活性剂基压裂液的研究与分析

粘弹性表面活性剂基压裂液（VES压裂液）作为环保压裂液在国内外油田的应用已经取得良好的效果,对储层无污染,且能提高充填层导流能力。论述了粘弹性表面活性剂基压裂液的体系组成、主要特点和压裂机理。该压裂液及剪切稳定性、零伤害性、自动破胶性和低滤失性于一体,在油田具有广阔的应用前景。特别是纳米技术的应用,进一步优化了VES压裂液体系,使该压裂液也适应于干气气藏。介绍了VES压裂液在国内外的研究进展,提出了其应用的优越性和存在的不足。     

压裂液技术研究

压裂技术是提高油气井生产能力以及注水井增注的主要措施,并且会对改造后的油气层有较大的影响。在压裂过程中,压裂液必须要着重考虑以下两个方面:压裂液是否满足于油气层的配伍性,以及是否会伤害油气层。这样才能优选出优质的压裂液体系。     

残余压裂液污染防治技术综述

介绍了残余压裂废液的污染和治理的现状,并在分析总结前人研究成果的基础上,对近些年出现的残余压裂液处理的新工艺流程、新技术、新设备以及新药剂做简单介绍,对现在困扰国内各油田压裂废液的处理提供一些思路。     

YZ-1清洁压裂液在甘谷驿油田的应用

甘谷驿油田地处鄂尔多斯盆地东部,所属区块油藏具有"五低"的特点,即低孔、低渗、低丰度、低温、低压的特点,无自然产能,开发难度大。为了进一步提高甘谷驿油田储层的开发效果,采用了YZ-1清洁压裂液压裂工艺技术,此技术防膨效果和返排率好、残渣含有量较少、且对减少裂缝导流能力损失有利。     

水基合成聚合物压裂液体系研究现状及发展趋势

天然植物胶及其衍生物压裂液因含不溶物,破胶后残渣多,对地层伤害大,且价格居高不下。随着对油气层的保护意识增强,合成聚合物压裂液对细菌不敏感、冻胶稳定性好、无残渣、对地层低伤害等特点,越来越受到油气田的青睐。文章从丙烯酰胺类、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类等几类稠化剂,对合成聚合物压裂液做了详细阐述,并简述了水基压裂液的发展趋势。     

高分子絮凝剂对压裂返排液处理的研究

选用不同的高分子絮凝剂对油气田压裂返排液进行絮凝处理试验，通过絮凝条件的试验，优选出最佳的絮凝剂，并确定出适宜的pH值、絮凝药剂的投加量、搅拌时间以及澄清时间等最佳絮凝试验条件，使压裂返排液废水中CODcr值的去除率达较高水平。     

合成聚合物压裂液稠化剂的研究进展

水力压裂已经成为一种改造油气层的重要方法,是油气井增产、注水井增注的有效措施。压裂液的性能好坏直接影响压裂施工的效果,合成聚合物压裂液稠化剂具有增稠能力强、悬砂能力强、对细菌不敏感、冻胶稳定性好、无残渣、对地层低伤害、低成本等特点,成为国内外研究的热门方向。合成聚合物主要包括丙烯酰胺类与聚乙烯醇类等,对丙烯酰胺类稠化剂研究主要集中在低分子量、酸性交联、疏水缔合以及提高抗温耐盐抗剪切性四个方面。     

页岩气返排液处理现状

页岩气作为一种清洁、低碳、高储量的非常规天然气,已成为未来天然气资源的新宠儿。但是目前其开发方式是水力压裂,该法在开发过程中会产生组分复杂的压裂液返排液。针对制约页岩气勘探开发的压裂返排液处理技术,系统梳理了国内外真对压裂返排液组成及处理技术的现状并通过与美国等发达国家技术的对比对我国未来页岩气发展进行了展望。