低伤害合成聚合物压裂液体系研究与应用

本文研发了一种新型低伤害合成聚合物压裂液体系,该体系主要由人工合成聚合物与金属交联剂交联组成。室内评价了该压裂液体系各项性能,结果表明:该压裂液体系聚合物使用浓度低、耐温耐剪切性能好、破胶彻底、耐矿化度性能好(高达20 000 mg/L)、残渣含量小(10.83 mg/L)、对岩心渗透率损害小(平均渗透率损害率为9.98%),相同条件下瓜胶压裂液残渣含量约为300 mg/L,岩心损害率为30%左右。该体系满足100℃以内储层压裂改造需求,尤其适用于淡水稀缺、配液水矿化度高的地区压裂改造。     

聚合物压裂液在准东采油厂的应用

聚合物压裂液在准东采油厂施工过程中出现压力跳动和攀升的问题，通过引入添加剂T-4对聚合物压裂液进行了改进，解决了施工中遇到的问题。     

合成聚合物XJJ- 4 耐高温压裂液室内研究

采用自制聚合物配制出了合成聚合物基高温压裂液研究了体系组成对压裂液性能的影响,考察了组成为:0.40%稠化剂XJJ-4+0.25%交联剂J-1+0.015%pH调节剂W-1+0.2%助排剂。压裂液体系的耐温抗剪切性、黏弹性、流变性以及破胶性。研究结果表明,该压裂液体系在150℃、170 s~(-1)下连续剪切2h后的黏度约120mPa·s,耐温抗剪切性良好;在线性黏弹区内,体系储能模量G′恒大于损耗模量G″,是典型的黏弹性结构流体;稠度系数(2.141 mPa·S~(0.476))较大,流变行为指数(0.476)较小,具有明显的非牛顿流体行为;加入0.01%破胶剂APS,在150℃下3 h完全破胶水化,破胶液黏度1.38mPa·s,残渣含量15 mg/L,且破胶液具有较低的表面张力(26.24mN/m)和界面张力(1.83mN/m),有利于压裂施工后破胶液顺利返排,降低对地层的伤害。     

低伤害压裂液体系伤害性研究与应用

文章报道了一种新型的低伤害压裂液体系,该低伤害压裂液体系在100℃时具有良好的抗剪切性能,剪切2 h后仍然在220 mPa·s以上,且残渣率仅为2.4%.岩心基质伤害实验和导流能力伤害实验表明该体系能有效降低储层伤害,保持较高的裂缝导流能力.该压裂液已在华北油田获得成功运用,从现场应用情况看,增产倍比均为3以上,效果十分显著,具有很好的应用前景.     

无聚合物压裂液作用原理及性能影响因素概述

目前 ,国内油井进行压裂施工大部分使用是含聚合物压裂液体系。但含聚压裂液不易破胶 ,返排不彻底 ,会对地层造成二次伤害 ,就此国外首先研制了无聚合物压裂液。对无聚合物压裂液易破胶、易返排 ,低伤害等优越性能和现场应用效果做了详细的阐述 ,并建议国内的压裂施工尤其是对强水敏性地层的压裂施工尽快过渡到使用无聚压裂液上来     

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。     

斯伦贝谢公司推出无聚合物压裂液和新型支撑剂

在水力压裂中 ,高浓度聚合物凝胶压裂液容易在裂缝中形成残渣而堵塞裂缝 ,从而降低裂缝的导液能力。为此 ,斯伦贝谢公司研制出一种适用于海洋和陆地的名为 Clear FRAC的无聚合物压裂液。该压裂液采用一种类似于洗发剂或液体清洁剂的粘弹性表面剂 ,具有造缝和运送支撑剂所必要的     

低聚合物压裂液的研究与应用

阐述了适用于低压低渗储层改造的低聚合物压裂液体系的室内研究、评价及现场实施情况。研究开发的低聚物压裂液体系，具有残渣含量少、成本低、耐温性能好、破胶彻底等特点，可以满足压裂工艺设计的要求。     

低残渣压裂液稠化剂的结构表征及性能研究

采用物理化学双改性技术研制了一种低成本低残渣淀粉基压裂液稠化剂。采用红外光谱、X-射线衍射及扫描电镜对改性淀粉的分子结构、结晶结构与微观形态结构进行了表征,进一步探讨了改性淀粉的冷水可溶性机制。同时考察了改性淀粉基压裂液的基液、交联液与破胶液的性能。结果表明:经乙酰化、磷酸酯化及预糊化处理的改性淀粉已由多晶颗粒体系转变为非晶体系,即β-淀粉转变为α-淀粉,α-淀粉的这种无定形分子结构赋予了淀粉的冷水快速溶解性;改性淀粉基压裂液基液与交联液性能良好;残渣含量在40 mg/L~70 mg/L,表现出极低残渣性,对储层伤害小。     

低渗透油藏压裂液研究与应用

研究了胍胶压裂液的残渣、滤饼以及破胶不彻底对压裂后效果的影响。为了进一步提高压裂效果,从减少压裂液残渣、滤饼和改变压裂液破胶状况出发研制开发了无滤饼、无残渣的VES表面活性剂压裂液和残渣含量仅为胍胶压裂液1／10的PC-4聚合物压裂液。通过近400余井次的现场应用,证明了这两种压裂液与地层有良好的适应性,取得了显著的压裂增油效果。     

低分子量合成聚合物压裂液研究

研发了以低分子量合成聚合物PY-1为稠化剂的交联冻胶压裂液。PY-1含有酰胺基团,增稠能力强,0.35%水溶液的黏度为27 mPa.s。以可生成多核羟桥络离子的两性金属盐NT-2为交联剂。实验压裂液的基液为0.35%PY-1+0.3%助交联剂+0.3%防膨剂+0.5%助排剂,交联液为1.5%NT-2+0.15%交联协调剂,聚交比100∶8。该压裂液在80℃、170 s-1剪切90分钟仍保持黏度~100 mPa.s;在70℃1、70 s-1剪切30和60分钟时,n′和K′值变化不很大;70℃滤失系数为8.35×10-4m/min1/2;70℃破胶后实测残渣含量仅22.7 mg/L;加入0.06%APS后,70℃、1小时破胶液黏度2.65 mPa.s;当地温为60~70℃时,APS的加量为0.06%~0.15%;破胶液表面张力25.14 mN/m,界面张力2.54 mN/m;破胶液对于标准黏土的防膨率为68.3%。简介了用PY-1压裂液在长庆低渗油田井深2000 m、地温70℃的2口新井实施压裂的良好结果。图1表4参3。     

加重压裂液用聚合物稠化剂合成及性能

加重压裂液是解决施工压力过高的有效手段之一,普通瓜胶加重压裂液残渣含量较高、对地层伤害较大,而VES类压裂液又受到使用温度的限制,无法应用于高温井压裂施工。针对上述问题,利用水溶液聚合法合成了一种AM/CnDMAAC/NVP超分子聚合物BC40。通过对特性黏数和溶解性能的评价,结合正交实验与单因素法对聚合条件进行了优化,得到最佳聚合条件为:聚合单体总浓度为30%、引发剂浓度为0.12%,聚合温度为35℃,通氮排氧1 h,反应时间5 h。BC40在甲酸钠加重的水溶液中具有良好的增黏能力。配制不同密度的加重压裂液在120℃、170 s-1条件下剪切2 h,表观黏度稳定在30 mPa · s以上,表现出良好的耐温耐剪切性能;向不同密度的加重压裂液中加入破胶剂,在95℃下均可破胶,得到的破胶液表面张力低,破胶后残渣含量低,对地层伤害小。      

大牛地气田低伤害压裂液体系的研究应用

针对大牛地气田低孔低渗、地层能量低的特点，研究了全程拌氮水基瓜胶压裂液体系，压裂液性能评价表明，该压裂液具有滤失小、流变性好、配伍性好、易返排、对岩心基质渗透率损害低的特点，现场推广应用见到了良好的效果.     

加重压裂液用聚合物稠化剂合成及性能

加重压裂液是解决施工压力过高的有效手段之一,普通瓜胶加重压裂液残渣含量较高、对地层伤害较大,而VES类压裂液又受到使用温度的限制,无法应用于高温井压裂施工。针对上述问题,利用水溶液聚合法合成了一种AM/CnDMAAC/NVP超分子聚合物BC40。通过对特性黏数和溶解性能的评价,结合正交实验与单因素法对聚合条件进行了优化,得到最佳聚合条件为：聚合单体总浓度为30%、引发剂浓度为0.12%,聚合温度为35℃,通氮排氧1 h,反应时间5 h。BC40在甲酸钠加重的水溶液中具有良好的增黏能力。配制不同密度的加重压裂液在120℃、170 s-1条件下剪切2 h,表观黏度稳定在30 mPa · s以上,表现出良好的耐温耐剪切性能;向不同密度的加重压裂液中加入破胶剂,在95℃下均可破胶,得到的破胶液表面张力低,破胶后残渣含量低,对地层伤害小。     

低伤害压裂液的研究与应用

针对靖安油田长２、长６油层进行岩心敏感性试验，在研究总结以往压裂液配方对储层伤害的基础上，研制了低伤害压裂液体系，对储层的伤害率小于２０％，在现场试验取得较好的效果。     

无聚合物压裂液

压裂后聚合物残渣残留在裂缝中,影响了压裂处理效果。一种新型的容易配制的表面活性剂基液无聚合物压裂液（Ｃｌｅａｒ－ＦＲＡＣＴＭ）是由长链脂肪酸衍生出来的季铵盐组成。在盐水中,季铵盐分子形成独特的类似于蚯蚓状或杆状的胶束。胶束与聚合物链结构大体相似。压裂液的粘度是由胶束的性质来决定的。由于胶束结构的改变,压裂液可破胶。当压裂液遇到碳氢化合物或地层水稀释时出现破胶。因此,不需要常规的破胶剂,开采出的油或气在该压裂液中起到破胶作用。该文中涉及到粘弹性表面活性剂基液的结构特征与化学物质和物理性质之间的关系。介绍该压裂液结构、流变性、滤失性能、导流能力以及现场实例。     

大牛地气田低伤害压裂液体系的研究应用

针对大牛地气田低孔低渗、地层能量低的特点,研究了全程拌氮水基瓜胶压裂液体系,压裂液性能评价表明,该压裂液具有滤失小、流变性好、配伍性好、易返排、对岩心基质渗透率损害低的特点,现场推广应用见到了良好的效果     

低伤害压裂液在苏里格气田东区水平井的应用

2010年,苏里格气田东区开始水平井开发试验,由于储层地质条件差,对伤害更为敏感,且多段改造沿用中、西区的常规羟丙基压裂液体系,裂缝和储层伤害大、压后返排困难,压后测试平均无阻流量仅为3.88×104m3/d,改造效果十分不理想。2011年,在前期大量室内研究和现场试验的基础上,分别应用羧甲基胍胶压裂液体系、低浓度羟丙基胍胶压裂液体系、阴离子表面活性剂压裂液体系等三种低伤害压裂液体系开展了8口水平井压裂试验,现场施工顺利,压后返排快,测试平均无阻流量31.63×104m3/d,增产效果明显。低伤害压裂液的试验成功为苏里格气田东区水平井储层改造开辟了新的方向,为苏里格气田增产增效奠定了基础。     

适用于页岩的低分子烷烃无水压裂液性能研究

页岩气等非常规油气藏在压裂改造中面临着耗水量巨大、返排废液处理困难及储层伤害严重等诸多问题,因此探索新型无水压裂技术来替代传统的水力压裂,对实现非常规油气藏的高效开发具有现实意义。利用五氧化二磷、磷酸三乙酯和混合醇合成了二烷基磷酸酯胶凝剂,将其与新型络合铁交联剂在低碳烷烃中成胶制备出低分子烷烃无水压裂液,并对其基本性能以及流变特性进行了研究。研究结果表明,在交联比为100.0:3.5和胶凝剂质量分数为1.5%的最优条件下制备的压裂液冻胶,具有良好的耐温抗剪切性和携砂性,能完全满足储层压裂施工的各项要求;交联冻胶的黏弹性、剪切稀释性能随胶凝剂质量分数的变化而变化,且具有明显的变化规律;非线性共转Jeffreys本构方程可很好地表征低分子烷烃无水压裂液的流变曲线,为其应用提供了理论依据。