压裂液添加剂在现场压裂中的作用及应用
醇基压裂液的研究与应用
醇基压裂液的研究与应用醇基压裂液是一种新型的压裂液体系，以醇类化合物为基础，加入水和助剂等成分，用于石油天然气开采中的压裂作业。
它具有许多优点，如环保性高、裂缝面积大、裂缝形态好、破裂强度高、破裂面积不易堵塞等。
目前，醇基压裂液已经被广泛应用于国内外的石油天然气勘探和开采工作中。
一、醇基压裂液的组成醇基压裂液是由若干种化学成分组成的混合物。
其中，主要成分是醇类化合物，如丙二醇、乙二醇、甲醇等。
此外，还需要加入水、助剂和添加剂等成分，以达到理想的压裂效果。
其中，助剂的作用是增加液体的黏度和密度，以便于液体在地下的传输和压裂作业。
添加剂的作用是调节液体的性质和化学反应，以达到最优的压裂效果。
二、醇基压裂液的优点1.环保性高。
相比传统的压裂液体系，醇基压裂液的环保性更好。
由于其主要成分是醇类化合物，因此不会对地下水源和环境造成污染。
2.裂缝面积大。
使用醇基压裂液进行压裂作业能够得到更大的裂缝面积，从而提高了油气的开采率。
3.裂缝形态好。
醇基压裂液的性质使得裂缝形态更加规则，从而减少了漏失量和损失率。
4.破裂强度高。
醇基压裂液的黏度和密度较高，能够在地下形成较强的压力，从而使得破裂强度更高。
5.破裂面积不易堵塞。
由于醇基压裂液的性质，破裂面积不易被堵塞，从而保证了油气在地下的自由流动。
三、醇基压裂液的应用1.石油天然气勘探和开采。
醇基压裂液已经成为了石油天然气勘探和开采的重要工具之一。
它能够帮助工程师们更好地开采地下的油气资源，为国家经济发展做出贡献。
2.环保工程。
醇基压裂液的环保性能使得它成为了环保工程中的重要组成部分。
它能够有效地减少污染物的排放，保护地下水源和生态环境。
3.地质勘探。
醇基压裂液的使用也在地质勘探中得到了广泛的应用。
它能够帮助工程师们更好地了解地下的地质情况，为后续的勘探工作提供帮助。
四、总结醇基压裂液是一种具有许多优点的新型压裂液体系。
它的环保性高、裂缝面积大、裂缝形态好、破裂强度高、破裂面积不易堵塞等特点，使得它已经被广泛应用于石油天然气勘探和开采、环保工程以及地质勘探等领域。
压裂液在不同阶段的作用
压裂液在压裂过程中不同阶段的作用，可分为前置液，携砂液和顶替液。
1. 前置液：
前置液的作用是破裂地层，造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液进入。
在温度较高的地层里，还可以起到一定的降温作用。
2. 携砂液：
携砂液的作用是用来将地面的支撑剂带入裂缝，并携至裂缝中的预定位置，同时还有延伸裂缝、冷却地层的作用。
3. 顶替液：
顶替液的作用是将携砂液送到预定位置，将井筒中的全部携砂液替入裂缝中。
4．支撑剂：
支撑剂是指用压裂液带入裂缝，在压力释放后用以支撑裂缝的物质。
5．破坏剂：
破坏剂包括破胶剂、破乳剂、降粘剂等。
破胶剂是用来破坏冻胶交联结构的。
破乳剂用于破坏乳状液的稳定性，降粘剂用于减少稠化液的粘度。
6．减阻剂：
减阻剂是通过减少紊流，减少流动时的能量损失来减少压裂液的流动摩阻。
7．降滤失剂：
用于减少压裂液从裂缝中向地层滤失，从而减少压裂液对地层的污染并使压裂时压力迅速提高。
压裂液的名词解释
压裂液的名词解释压裂液是一种在油气开发领域广泛应用的液体，其主要目的是通过高压注入，将岩石裂缝和孔隙扩大，以增加原油、天然气或水资源的开采量。
一、压裂液的组成压裂液通常由水、添加剂和颗粒物组成。
水是最主要的组成部分，占总质量的90%以上。
添加剂可以是化学品，用于改变压裂液的性质，例如粘度、表面张力和酸碱性。
颗粒物则是用来支撑岩石裂缝的，常见的颗粒物有砂和陶粒。
二、压裂液的作用机制1. 压力效应：通过高压注入压裂液，可以直接扩大裂缝和孔隙的范围和规模，使能源资源更易于流动和提取。
2. 冲击效应：压裂液的注入会产生巨大的冲击力，可以破坏沉积物颗粒之间的粘结力，使其分离并形成新的裂隙。
3. 渗透效应：压裂液中的颗粒物可以填充并扩大已有的裂缝，从而增加岩石的渗透性，提高能源资源的流动性。
4. 化学效应：添加剂中的化学物质可以与岩石进行反应，改变其物理性质，从而促进裂缝的扩大和产能的提高。
三、压裂液的分类1. 水基压裂液：其中水是主要成分，添加剂一般为聚合物、表面活性剂等。
这种压裂液的优点是环境友好、成本低廉，但在一些低渗透性岩石中的应用受到限制。
2. 粘弹性压裂液：在水基压裂液的基础上，通过添加聚合物使其增加黏度和粘弹性，以提高裂缝的扩展性和岩石的渗透性。
3. 乳化油基压裂液：基于乳化油和添加剂的组合，适用于含油气资源的开采。
乳化油基压裂液具有较高的渗透性和粘附性，能够有效提高开采效率。
4. 气体压裂液：利用液体压裂液中溶解的气体，在高压下将气体释放以增加压裂效果。
这种压裂液适用于那些对液体压裂液敏感的地层。
四、压裂液的应用压裂液广泛应用于油田、天然气田和水资源开发中。
通过压裂液的注入，可以提高油气田的开采率，增加产量。
此外，压裂液还可以用于水井的清洗和增加孔隙渗透性，以提高水资源的利用效率。
总结：压裂液是一种通过高压注入岩石中，来扩大裂缝和孔隙的液体。
它的组成包括水、添加剂和颗粒物。
压裂液的作用机制主要有压力效应、冲击效应、渗透效应和化学效应。
压裂施工中压裂液分哪几部分使用？各有什么作用？
压裂施工中压裂液分哪几部分使用？各有什么作用？
在压裂过程中压裂液分前置液、携砂液、顶替液三部分：
①前置液：通常是清水加盐酸或稠化剂的溶液。
前置液一般是在加砂以前使用的液量，包括压裂施工中试挤和压裂这两道工序所用的全部液量。
前置液的任务在于建立井底压力，逐渐达到地层的破裂压力，将地层压开裂缝，同时也具有清洗的作用。
②携沙液主要是以稠化剂，交联剂为主，通过混合后发生交联现象，使其粘度加大，从而达到携砂目的。
携砂液顾名思义是指输送支撑剂到油层裂缝中所需要的液体总量。
③顶替液主要是以稠化剂的溶液为主，其作用是将管道内残留的砂子打入地层及防止出现管道砂堵的现象。
顶替液是在施工的最后阶段用以顶替携砂液进入油层裂缝所用的液体总量。
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压裂液添加剂在现场压裂中的作用及应用西安长庆化工集团主讲人：李强二零零九年十二月．目简单介绍压裂的背阐述现场常用的几种压裂以水基冻胶压裂液为模板介绍1种常用添加剂介绍了现场压裂液的配介绍了几类新的液体体系长庆油田化工集团一、前言介绍开采低渗层离不开压裂。
压裂是指对目的层泵注前置液以形成裂缝并延伸，而后泵注混有支撑剂的携砂液，携砂液继续延伸裂缝，并携带支撑剂深入裂缝内，然后使压裂液破胶降解为低粘度流体流向井底，留下一条高导流能力通道，以利油气由地层远处流向井底。
长庆油田化工集团．:压裂的目的改善油,①解除钻井完井过程在井眼附近形成的损害;井产能;②在低渗透油藏内形成深穿透的高导流能力的裂缝;③提高废液处理井和注水井的吸收能力④二次采油及三次采油如注水、火烧、气驱以提高井的吸收能力及驱替中的扫油效率。
长庆油田化工集团．二、压裂液现状压裂液是压裂工艺技术的一个重要组成部分。
压裂液的选择、施工设计及整套操作步骤都有助于确定油气井水力压裂后的产量。
从历史上来看, 压裂液研制主要侧重两个方面,即提供充足的支撑剂运移, 减少砂粒充填的伤害。
长庆油田化工集团．2.1压裂液的主要功能主要功能：造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。
成功的压裂作业还要求液体具备其他的特殊性能，除在裂缝中具有要求的粘度外，还要能够破胶，作业后能够迅速返排，能够很好地控制液体的滤失，泵送期间摩阻较低，同时还要经济可行。
长庆油田化工集团．2.2压裂液的主要分类水基压裂60~65%泡沫压裂液25~30%酸基压裂液≤10%最初的压裂液为油基液；标题文字乳化液压裂液≤5%20世纪50年代末，用瓜尔胶增稠的水基液普及。
1969年，油基压裂液标题文字油基压裂液%≤5首次使用了交联瓜尔胶液。
目前水力压裂液有水基、油基、标题文字醇基压裂液≤5%泡沫、乳化、液态CO等。
2长庆油田化工集团．各压裂液的使用现状2.3压裂液类型优点缺点适用范围除强水敏性储廉价、安全、可操作性深度高，残渣、伤水基压裂液层外均可用强、综合性能好害成本高，安全性差，配伍性好、密度低、易强水敏，低压油基压裂液耐温较低储层返排伤害小残渣少、滤失低、伤害摩阻较高，油水比水敏，低压储乳化压裂液层、低中温井较小较难控制低压、水敏地施工压力高，需特密度低、易返排，伤害泡沫压裂液层小、携砂性好殊设备不会引入任何流体，对施工设备特殊，成干气气藏，低压裂液液态C本远高于其它体系，地层无伤害，有利于压2压油藏施工规模较小后投产长庆油田化工集团．各类压裂液应用的变化曲线200019501960199019801970长庆油田化工集团．三、水基压裂液水基压裂液是以水做溶剂或分散介质，与各种添加剂配制而成的工作液体，因使用条件和性能要求的区别，添加剂的加入种类和浓度是可变化的。
压裂液添加剂的作用及现场应用(长庆化工)综述
西安长庆油田化工集团有限公司
(4)细菌的腐败性： 瓜尔胶是从瓜尔豆中提取的天然聚糖，因此与淀粉一样易受到细菌的 侵蚀，被破坏掉原分子链，变为小分子。 室内试验表明：含有10%以下水分的瓜尔胶系列在存放过程中，未见腐败 变质的情况，只有含有高比例水份的瓜尔胶粉及其溶液腐败变质。 瓜尔胶溶液腐败变质后可闻到明显的瓜尔胶特有的腐臭味，溶液的pH值略 有降低，经细菌分解的瓜尔胶成片状漂浮在液体表面或吸附杂质沉降在罐 底。 现场和室内均表明，瓜尔胶溶液的腐败速度是温度、pH值和细菌含量的函 数，气温超高，pH值越低（pH值低于7.5以下）、细菌含量超高，其腐败 速度越快，甚至现场出现边配液边快速腐败的现象，加入的稠化剂立即被 腐败破坏掉，瓜尔胶基液没有一点增稠效果。三个影响因素中，温度是决 定性因素，只有在适宜的温度下，低pH值促进了细菌对瓜尔胶的腐败。因 此瓜尔胶压裂液在配方中应调整其pH值在8.5以上。
淡黄色粉末 ≥99 ≥92 6.5～7.5 ≤10 ≤8 96
淡黄色粉末 ≥99 ≥90 6.5～7.5 ≤8 ≤3 96
交联好，能用玻璃摔挑挂 粘度高， 抗温抗 剪切性优于瓜 尔胶，不易腐 败，残渣低，对 地层伤害小， 适 合于低渗透率 地层的压裂。 目 前应用最广泛。 抗温抗剪切性 好，不易腐败， 水不溶物极小， 基本无残渣， 特 别适合于特低 渗透率地层的 压裂。 是目前瓜 尔胶的一种新 型改性产品。 抗温抗剪切性 好，不易腐败， 起粘速度快， 3min 内可达到 最 终 粘 度 的 90% ，特别适合 于边配边注压 裂施工。
清洁压裂液的原理
清洁压裂液的原理
清洁压裂液是在页岩气开采过程中使用的一种压裂液，其主要作用是清除井口、井眼和碎屑堵塞。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 物理清除：清洁压裂液通过高压注入井口，产生巨大的压力作用力，从而清除井眼和井口的固体颗粒、杂质和堵塞物。
2. 化学清除：清洁压裂液中添加了一些化学添加剂，可以与井眼表面的油层沉积物和污垢发生化学反应，并改变其表面性质，使其易于清除。
3. 渗透清除：清洁压裂液的流动性较好，能够通过井眼壁并渗透到沉积物、污垢和碎屑堆积层中，从而将其溶解、侵蚀并清除。
4. 悬浮清除：清洁压裂液中添加了一些悬浮剂，可以将固体颗粒和杂质悬浮在液体中，防止其重新沉积在井眼和井口。
总而言之，清洁压裂液通过物理、化学以及流动性和悬浮性的作用，可以清除井眼和井口的固体颗粒、沉积物和堵塞物，从而提高页岩气开采的效率。
压裂用稠化剂
压裂用稠化剂
压裂用稠化剂是一种用于油气井增产作业的重要化学添加剂，其主要作用是增加压裂液的黏度和稠度，提高压裂效果。
稠化剂通常由聚合物、交联剂、稳定剂等多种化学物质组成，通过化学反应形成网状结构，使液体变得粘稠。
在压裂过程中，稠化剂能够有效地控制压裂液的流动速度和压力，防止井壁坍塌和地层污染等问题的发生。
同时，稠化剂还能够改善压裂液的滤失性能和储层保护能力，提高油气井的产量和采收率。
目前市场上常见的稠化剂包括聚丙烯酰胺类、多糖类、纤维素类等。
这些稠化剂具有不同的特性和应用范围，可以根据具体的地质条件和作业需求进行选择和调配。
在使用稠化剂时需要注意其浓度、pH值、温度等因素的控制，以确保其稳定性和安全性。
油田化学——压裂液及压裂用添加剂
前言
3、本节内容
压裂液选择 压 裂 技 压裂添加剂 术
酸化工艺
特点：
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系
一、水基压裂液
4.水包油压裂液
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系；
特
能用在比较高的温度（ 160℃ ）下；
点
有很好的降阻性能；
依据乳化剂不同，能自动破乳排液。 （阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂）
一、水基压裂液
5.水基泡沫压裂液 水基泡沫压裂液是指以水作分散介质，以气
联剂和破胶剂配成。
成胶剂即水溶性聚合物。 交联剂则决定于聚合物中可交联的基团和交联 条件。
破胶剂主要用过氧化物，通过氧化降解破胶。
聚丙烯酰胺的醛冻胶 （甲醛）
部分水解聚丙烯酰胺的锆冻胶 （锆的多核羟桥络离子）
pH4~6
部分水解聚丙烯酰胺的铬冻胶
pH4~6
硼酸对GM的交联反应
3.粘弹性表面活性剂压裂液
竞争络合的机理
三、减阻剂 （1）定义：
压裂液减阻剂是指在紊流状态下能减小压裂 液流动阻力的化学剂。
机理 通过储藏紊流能量，减少压裂液的流
动阻力。
三、减阻剂
聚合物可同时是稠化剂和减阻剂。
在高质量浓度使用时，它是稠化剂； 在低质量浓度使用时，它是减阻剂。
水基压裂液用减阻剂
油基冻胶减阻剂
四、降滤失剂
过氧化物 酶
常用的破坏剂：
潜在酸 潜在螯合剂
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分包括以下几种：
1. 水：压裂液中的主要成分是水，占据了整个液体的大部分。
2. 砂：砂是压裂作业中添加的固体颗粒物，通常称为“支撑剂”。
砂的作用是在压裂过程中填充裂缝，防止它们重新关闭。
3. 添加剂：压裂液中添加剂的种类很多，具体根据特定的作业需求而定。
添加剂可以包括分散剂、乳化剂、防腐剂、pH调
节剂等，旨在改善压裂液的性能和效果。
4. 表面活性剂：压裂液中的表面活性剂具有较强的降低液体表面张力的作用，可以帮助液体更好地渗透到裂缝内部。
5. 酸化剂：酸化剂用于腐蚀岩石和矿物质，以增加液体进入裂缝中的能力。
需要注意的是，不同的压裂液配方可能会有所不同，具体的成分可能会因作业需求、地质条件等因素而异。
压裂破胶剂作用
压裂破胶剂是压裂液的一种添加剂，主要作用是在压裂作业后，能够快速降低压裂液的黏度，使其失去流动性，从而提高油气的产量和采收率。
具体来说，压裂破胶剂的作用包括以下几个方面：
1. 降低压裂液黏度：压裂破胶剂能够迅速分解压裂液中的聚合物，使其黏度降低，从而加速压裂液的返排和清除。
2. 提高油气产量：压裂破胶剂的使用可以减少压裂液对储层的伤害，保护油气层的渗透率，提高油气的产量和采收率。
3. 降低作业成本：通过快速破胶，可以减少压裂液在井内的停留时间，降低对井眼和设备的腐蚀，从而延长设备的使用寿命，降低作业成本。
4. 环保友好：压裂破胶剂通常是无毒、无害、可生物降解的，对环境友好，符合环保要求。
总之，压裂破胶剂在压裂作业中起着重要的作用，它可以提高压裂效果，降低作业成本，保护环境，是压裂液中不可缺少的添加剂之一。
压裂液添加剂对压裂效果的影响分析
温度（ ℃） ｔ２ ｌ３ ４ ４ ｌ５ ５ ６ ５ ５ Ｉ ０ ５ ０ｉ ５Ｉ ０ 破胶时间（） ３７ １ ｈＩ ． ０ ｌ １６ ２０ｌ ４【１ ２１ ． ． ０ ｌ ４
洼： 压裂 液 基 础 配 方 ： 羟雨 基 胍腔 ０６ ＋硼砂 Ⅱ ３％ ％ ５
个 最 佳 温 度 范 围 ， 表 Ｉ数 据 可 知 ， 破 胶 剂 由 酶
（ Ｍ） Ｄ 最佳使 用 温度 范围 内 ３ ℃ ～５＇ 在该 范 围破 ｏ ５Ｃ， ：
胶 时间短 ， 用量少 在 ４ ℃ 时 ， 用 ００ ％的 Ｄ 且 ０ 仅 ．１ Ｍ
１就 可 在 ２ｈ内使 植 物 皎压 裂液完 全 彻底 破胶 ， ， 且水 化液 粘度 小于 ３ｒ ＇・。这是 因 为酶 破胶 剂 对 ｒ ａ ｓ
一
破胶 剂 效 果差 破 胶不 彻 底 ， 导 致 压裂 液 破胶 将 后残 渣含量 高 ， 造成 地层 孔隙 堵塞 ， 填砂裂缝 渗 透 使 率降低 ， 流 能力下 降 此外 ， 胶不 彻底造 成残 液 导 破 粘度 高 ， 排 困难 ， 排 率 低 ， 裂液 滞 留地 层 形 成 返 返 压 水锁 和混 相 流 动 ， 加 油 流 阻 力 ． 裂 处 理 效 果 降 增 压
破 胶 剂
破 胶 剂 的作 用 是压 裂 造 缝 和填 砂 裂缝 形 成 后 ， 在地层 压 力温度 的条 件下 使高粘 压 裂液 迅速彻 底破 胶 降粘 水化 ， 以便 破胶 水 化 残 液 尽快 返 排 。不 同 的 压裂液 体系 可采 用 不 同 的 破胶 方 法 ， 要 有 通过 改 主 变压裂液 体 系 的 ｐ 破坏 交联 环 境 、 温热 力 和氧 Ｈ 高 化 降解 这几种 途 径 实现破胶 。常用 的方法 是利 用破 胶剂 （ 主要 是酶 、 化剂 ） 氧 的氧化 降解 （ 加速 氧化 降 或 解 ） 用 ， 预定 的地层 温 度下使 稠 化剂 分子链 氧化 作 在 降解断 裂 ， 而破 坏 聚 合 物 分 子 与交 联 剂 形 成 的交 进
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分压裂液是在油气井压裂作业中使用的一种特殊液体，它在增加油气井产能方面起着重要作用。
压裂液的主要成分是由多种化学物质组成的复杂体系，包括水、添加剂、颗粒物和溶解气体等。
本文将详细介绍压裂液的主要成分及其作用。
1. 水：水是压裂液的主要成分，通常占到液体部分的80%以上。
水的主要作用是作为压裂液的溶剂，承载添加剂和颗粒物，形成流动的液体体系。
此外，水还具有稳定温度的作用，能够在压裂过程中吸收和释放热量，保持井口温度的稳定。
2. 添加剂：压裂液中的添加剂起着重要的作用，可以改变液体的性质和增强压裂效果。
常见的添加剂包括凝胶剂、分散剂、稳定剂、降粘剂等。
凝胶剂能够增加液体的黏度和粘度，形成高强度的液体胶体，增强压裂液在井壁中的附着力。
分散剂能够使颗粒物均匀分散在液体中，增加液体的携砂能力。
稳定剂能够提高压裂液的稳定性，防止液体分层和沉淀。
降粘剂能够减少液体的黏度和粘度，降低液体的流动阻力，提高压裂液的渗透能力。
3. 颗粒物：在压裂液中添加一定的颗粒物可以增加液体的携砂能力，提高压裂液对油气层的破裂能力。
颗粒物通常是细小的石英砂或陶瓷颗粒，具有高硬度和耐高温的特点。
这些颗粒物能够填充油气层裂缝中的空隙，防止裂缝闭合，保持裂缝的通透性。
4. 溶解气体：压裂液中溶解的气体主要是二氧化碳、氮气和甲烷等。
这些气体能够在压裂过程中释放出来，形成气泡，增加液体的体积和流动性。
溶解气体还能够减少液体的密度，降低液体对油气层的压力，减少井底压力对油气产能的影响。
总的来说，压裂液的主要成分包括水、添加剂、颗粒物和溶解气体等，每种成分都起着重要的作用。
水作为溶剂和稳定温度的介质，添加剂通过改变液体性质和增强压裂效果，颗粒物增加液体的携砂能力，溶解气体增加液体的体积和流动性。
这些成分的合理配比和使用可以有效提高压裂作业的成功率和油气井的产能。
压裂液介绍
3.压裂液添加剂-简述
添加剂类型 杀菌剂 破胶剂 pH调节剂 粘土稳定剂 转向剂 降滤失剂 降阻剂 功能 杀死细菌 控制 pH 使液体转向 降低摩阻 代表产品 1227、甲醛 氢氧化钠, 醋酸 粉砂, 硼酸 丙烯酰胺共聚物 乙酸、柠檬酸、EDTA, NTA
降低液体粘度 酸, 氧化剂, 胶囊破胶剂 防止粘土膨胀 KCl, NH4Cl, KCl 替代物 4 提高液体效率 柴油, 颗粒, 细砂
铁离子稳定剂 防止铁沉淀
表面活性剂
温度稳定剂
降低表面张力 氟碳, 非离子表面活性剂 保持液体粘度 甲醇, 硫代硫酸钠
4.压裂液添加剂质检
（1）采油、采气工程方案要求： ①加强压裂液体系质量和技术监督管理，保证添加剂 质量稳定合格，性能符合标准要求； ②加大压裂液体系中增稠剂、各种添加剂的随机抽检 力度，进行定期不定期抽样； ③ （每个产建区）每季度送样至油田公司指定部门质 检一次。
油基压裂液 水基压裂液 泡沫压裂液 清洁压裂液
美国不同压裂液类型发展趋势对比
所占比例（%）
三、压裂液添加剂
1.构成水基交联冻胶压裂液体系主要包括
稠化剂 杀菌剂 破胶剂 pH值调节剂 表面活性剂 粘土稳定剂
发泡剂 温度稳定剂 转向剂 降滤剂 交联剂
三、压裂液添加剂
2.压裂液添加剂应用的基本要求
破乳剂，与原油之间配伍性好，有效破除油
液乳化。
助排剂，降低表、界面张力，增大接触角， 减小毛管力，有利于压裂液返排。
互溶剂，可与烃和水互溶的化合物，降低水 溶液的表面张力，促进残液的返排。
压裂液介绍
4.压裂液添加剂的质检 压裂液添加剂的质检 （2）抽样 ）
分化工库和现场应用两种取样方式， 分化工库和现场应用两种取样方式， 采用多点平均取样方式， 采用多点平均取样方式，取样范围须包括 整个药品存放空间。 整个药品存放空间。将所取的试样装入清 干燥的取样瓶中，并粘贴标签， 洁、干燥的取样瓶中，并粘贴标签，标签 中标明：产品名称、代号、批号、 中标明：产品名称、代号、批号、取样日 取样人。 期、取样人。
3.压裂液添加剂 杀菌剂 压裂液添加剂-杀菌剂 压裂液添加剂
所有的水含有细菌； 所有的水含有细菌； 水基液必须加有杀菌剂； 水基液必须加有杀菌剂； 杀菌剂能控制厌氧菌或喜氧菌繁殖； 杀菌剂能控制厌氧菌或喜氧菌繁殖； 细菌侵袭有机聚合物，损坏其链和降低粘度。 细菌侵袭有机聚合物，损坏其链和降低粘度。 加入杀菌剂主要是为了防止因聚合物降解 导致粘度下降，影响交联、携砂。 导致粘度下降，影响交联、携砂。
常用稠化剂性能
稠化剂 香豆胶 田菁胶 胍尔胶（巴基斯坦） 羟丙基田菁胶 羟丙基胍尔胶（国内） 羟丙基胍尔胶（美国） 含水量 （%） 4.5-9.0 8.0-14.0 9.5 6.0-11.0 7.0-12.0 8.2 水不溶物 含量(%) 6.0-13.0 20.0-35.0 20.0 7.5-16.0 8.0-15.0 4.4 1%溶液粘度
二、压裂液概述
（2）油基压裂液体系 ）
适用于低压、偏油润湿、强水敏的储层。 适用于低压、偏油润湿、强水敏的储层。
（3）乳化压裂液体系 ）
适用于水敏、低压地层。 适用于水敏、低压地层。
（4）泡沫压裂液体系 ）
适应于低压、水敏性储层，特别是气藏。 适应于低压、水敏性储层，特别是气藏。
二、压裂液概述
100 90 80
油田压裂技术与压裂液优化
油田压裂技术与压裂液优化摘要：压裂施工是一种常用的油气开采技术，旨在增加储层渗透率和采收率。
在压裂施工过程中，采用一系列的技术来实现高效率和高质量的作业。
通过在油井中注入高压液体来创造裂缝，以促进原油的流动，从而提高产量。
而压裂液作为压裂技术的核心，对于压裂效果起着至关重要的作用。
本文详细阐述油田压裂技术与压裂液优化措施，以供参考。
关键词：油田压裂；技术；压裂液；优化前言：压裂液能够在注入井中形成高压环境，使岩石裂缝得以扩张，增加储层的渗透性，提高油井的产能。
优化压裂液的组分、粘度、密度和pH值等参数，可以有效地控制裂缝的扩展情况，从而达到最佳的增产效果。
油田压裂技术与压裂液优化对于油田的开发和提高产能具有重要的意义。
通过合理调整压裂液的组分和参数，可以有效地控制裂缝的扩展和稳定，提高油井的产能和采集率。
因此，在油田开发中，压裂技术与压裂液优化应被充分重视和应用，以实现油田的高效开发和利益最大化。
1.压裂施工技术1.1避射处理技术避射处理技术在水平井压裂施工中发挥着重要作用。
水平井压裂施工过程中，射孔孔眼错位和交叉常常会导致压裂液的分布不均匀，影响压裂效果。
为了解决这一问题，避射处理技术通过调整射孔方位和使用特殊的底泥工具，降低了射孔孔眼之间的干扰，并提高了压裂液在目标区域的分布和效果。
避射处理技术在复杂地质条件下的水平井压裂施工中得到了广泛应用。
在复杂地质条件下，地层特征复杂多变，射孔孔眼错位和交叉的可能性较大。
而避射处理技术的应用能够有效地避免射孔孔眼错位或交叉，减少了干扰因素对压裂效果的影响。
避射处理技术的应用对于提高油气井的产能和采收率具有重要意义。
正常的射孔孔眼排列能够使压裂液充分分布在油气层中，从而提高油气井的产能。
而如果射孔孔眼错位或交叉，不仅会导致压裂液的分布不均匀，还可能引起不必要的井间干扰。
通过应用避射处理技术，可以减少射孔孔眼错位和交叉带来的干扰，从根本上提高了压裂效果，进而提升了油气井的产能和采收率[1]。
过硫酸铵在压裂中的作用
过硫酸铵在压裂中的作用一、引言压裂技术是油气田开发中的重要手段，它可以通过将高压液体注入井下，使岩石裂缝扩大或新形成，从而提高油气田的产能。
而过硫酸铵作为一种常用的压裂助剂，在压裂中起着重要的作用。
本文将从化学反应、物理效应和环境保护三个方面详细阐述过硫酸铵在压裂中的作用。
二、化学反应1. 过硫酸铵分解产生氧气过硫酸铵在水中溶解后会分解，产生氧气和硫酸根离子。
这种化学反应可以增加水中的氧含量，提高水的溶解性和流动性，并且可以促进岩石的分解和溶解，从而增加岩石孔隙度和渗透率。
2. 过硫酸铵与矿物质反应生成二氧化碳过硫酸铵还可以与含有碳酸盐、砷、锑等元素的矿物质反应，生成二氧化碳。
这种化学反应可以使得岩石中的矿物质溶解、脱离，促进岩石的分解和溶解，从而增加岩石孔隙度和渗透率。
三、物理效应1. 过硫酸铵增加压裂液黏度过硫酸铵可以增加压裂液的黏度，从而提高其在井下输送能力。
在注入井下后，压裂液会在岩石裂缝中形成高压区域，从而使得岩石裂缝扩大或新形成。
过硫酸铵可以使得压裂液的黏度增大，从而提高岩石裂缝的稳定性和扩展能力。
2. 过硫酸铵减小水分子表面张力过硫酸铵可以减小水分子表面张力，从而降低水在岩石孔隙中的表面张力。
这种物理效应可以使得水更容易进入岩石孔隙中，并且可以促进水与油气的分离。
四、环境保护1. 过硫酸铵降低有害气体排放过硫酸铵可以降低井口处产生的有害气体（如硫化氢、二氧化碳等）的排放。
在压裂过程中，过硫酸铵会分解产生氧气和二氧化硫，从而降低有害气体的排放量。
2. 过硫酸铵减少水资源消耗过硫酸铵可以减少压裂过程中对水资源的消耗。
在压裂过程中，过硫酸铵可以促进岩石的分解和溶解，从而增加岩石孔隙度和渗透率。
这种效应可以使得油气田开发更加高效，减少对水资源的需求。
五、结论综上所述，过硫酸铵在压裂中起着重要的作用。
它可以通过化学反应、物理效应和环境保护等方面提高压裂效果，并且减少对水资源的消耗和有害气体的排放。
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3.4.3破胶剂
把高粘度压裂液留在裂缝中将降低支撑剂充填层 对油和气的渗透性，从而影响了压裂作业的效果。因 此压裂施工结束后，为了让施工液体能尽快的从井下
裂缝中通过井筒排出地面，必须使用破胶剂。
100
temperature(du)
80 60 40 20 0 0 6 12 18 24 30 time(min) 36 42 48 54
800 600 400 200 0
V-t T-t
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0.55%CJ2-6 交比100:0.6 1400 1200
Viscosity(cp)
1000 800 600 400 200 0 0 6 12 18 24 30 time(min) 36 42 48 54 60
井的吸收能力及驱替中的扫油效率。
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二、压裂液现状
压裂液是压裂工艺技术的一个重要组成部分。
压裂液的选择、施工设计及整套操作步骤都有助于
确定油气井水力压裂后的产量。
从历史上来看, 压裂液研制主要侧重两个方面,
即提供充足的支撑剂运移, 减少砂粒充填的伤害。
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2.1压裂液的主要功能
变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，其中 应添加必要的添加剂。水基冻胶压裂液是交联了的稠 化水压裂液。
特点：粘度高，造缝性能好，携砂性能强，粘度的可调和可控性好。
滤失系数低，液体效率高，高速流动时摩阻低于清水。
适用性：普遍适用于油气井增产、水井增注的作业。特别可以完成 高砂比、大砂量、宽造缝、深穿透的高难度压裂。
将变为残渣，容易在填砂裂缝中沉淀，造成二次伤
害，使填砂裂缝的导流能力降低。
因此，选取水化性能好，稠化能力强，水不溶
物含量低且易于与多种交联剂交联成冻胶的稠化剂
是保证压裂液理想性能和压裂效果的先决条件。
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3.4.2交联剂
交联剂是一种能与稠化剂线性大分子链形成新的
化学键，使其联结成网状体型结构分子团的化学剂。
它可使稠化剂水溶液的粘度由30～100mPa•s
（170s-1），上升到上千毫帕秒，达到携带支撑剂的
目的，所以交联剂是压裂液中最重要的添加剂之一。
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3.4.2.1交联剂的主要作用
交联剂是决定压裂液粘度性质的主要因素之一。
交联剂与稠化剂发生交联反应，使体系进一步增稠
形成冻胶，成为典型的粘弹流体，粘弹性能的好坏
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稠化能力： 稠化剂的稠化能力越强，达到同一粘度要求的 稠化剂用量就越小，破胶的负荷减小，也就最大限 度地较少了由稠化剂本身产生残渣对储层及填砂裂 缝渗透率的影响。
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热稳定性与剪切稳定性： 两者是衡量稠化剂分子在井底温度和高速搅拌及 泵送的机械剪切作用下是否容易产生分子链断裂降解 减粘的性质。
酸基压裂液
标题文字
乳化液压裂液 ≤5%
标题文字 油基压裂液 油基压裂液 ≤5%
醇基压裂液 ≤5%
标题文字
最初的压裂液为油基液； 20世纪50年代末，用瓜尔胶 增稠的水基液普及。1969年， 首次使用了交联瓜尔胶液。 目前水力压裂液有水基、油基、 泡沫、乳化、液态CO2等。
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2.3各压裂液的使用现状
交联剂对体系的成胶速度、热稳定性和剪切稳
定性以及对地层及填砂裂缝的渗透率都有较大的影
响。
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成胶速度（交联延时性）：
压裂液体系的成胶速度和压裂液冻胶粘度的大小，
影响在地层温度下支撑剂的携带、分布和造缝效果。
成胶速度快，如硼砂能与植物胶类产生瞬时交联形
成冻胶，压裂液的起始粘度高，泵送摩阻大，粘度损失
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3.4.1.1稠化剂的主要作用
稠化剂的主要作用是增粘，次要作用是降低滤失
和减少压裂液摩阻等作用。
它的水溶液通过与交联剂的交联作用，形成高分
子网架结构的高粘弹冻胶，使其达到悬浮支撑剂和
高裂缝粘度的要求。
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3.4.1.2稠化剂的分类
植物胶类
1、胍胶类 ①瓜尔胶 ②羟丙基瓜尔胶 ③羧甲基羟丙基瓜 尔胶 2、田菁胶 3、香豆子胶 4、魔芋胶
，并携带支撑剂深入裂缝内，然后使压裂液破胶降解
为低粘度流体流向井底，留下一条高导流能力通道，
以利油气由地层远处流向井底。
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压裂的目的:
①解除钻井完井过程在井眼附近形成的损害,改善油
井产能;
②在低渗透油藏内形成深穿透的高导流能力的裂缝;
③提高废液处理井和注水井的吸收能力;
④二次采油及三次采油如注水、火烧、气驱以提高
6、压裂液现场应用应简单易行，经济有效。
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3.3水基压裂液的分类
3.3.1活性水压裂液
活性水压裂液是表面活性剂的稀的水溶液。
特点：配制简单、成本低廉、粘度低、摩阻小、携砂性能差。 适用性：用于浅井低砂量、低砂比的小型解堵压裂和煤层气压裂。
3.3.2稠化水压裂液
稠化水压裂液是以稠化剂及表面活性剂配制的粘稠水溶液，稠化 水压裂液是增稠了的活性水压裂液。
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3.4水基压裂液的主要添加剂
粘土 起泡剂 助排剂 杀菌剂 破乳剂 稳定剂 消泡剂
助剂
交联剂
稠 化 剂
降滤失剂 低温 pH 温度 破胶 调节剂 稳定剂 激活剂
破胶剂
主 剂
辅剂
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3.4.1稠化剂
水需要稠化以便输送支撑剂、降滤失剂、增大
裂缝宽度。
增稠剂是水基冻胶压裂液的主剂，用以提高水 溶液的粘度，以便输送支撑剂、降低滤失、增大裂 缝宽度，是使液体具备压裂液功能的主要材料。
力和氧化降解这几种途径实现破胶。常用的方法是利
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3.4.3.1破胶剂的主要作用
破胶剂的作用是压裂造缝和填砂裂缝形成后，在地 层压力温度的条件下，使联结成网状结构的高分子团 的化学键断裂，降解成较小的分子团，从而降低粘度， 使高粘压裂液迅速彻底破胶降粘水化，以便破胶水化 残液尽快返排。
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3.4.3.2破胶剂的分类
不同的压裂液体系可采用不同的破胶方法，主要 有通过改变压裂液体系的pH值破坏交联环境，高温热
压裂液添加剂在现场 压裂中的作用及应用
目录
简单介绍压裂的背景 阐述现场常用的几种压裂液
以水基冻胶压裂液为模板， 介绍了10种常用添加剂。
介绍了现场压裂液的配制 介绍了几类新的液体体系
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一、前言介绍
开采低渗层离不开压裂。
压裂是指对目的层泵注前臵液以形成裂缝并延伸，
而后泵注混有支撑剂的携砂液，携砂液继续延伸裂缝
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Temperature(du)
V-t T-t
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渗透率：
采用同一稠化剂而交联剂不同的压裂液体系，对
地层及填砂裂缝渗透率的伤害是不同的。经研究发现，
有机钛、锆等金属螯合物交联压裂液对支撑裂缝导流
能力有严重的伤害，清洁返排能力远低于硼交联压裂
2、彻底破胶及低残渣。
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3、与储层岩石和流体相配伍。 4、低滤失。
配伍性是压裂液关键的特 性，防止压裂液滤液引起储 层粘土矿物水化、分散、运 移和与储层流体形成沉淀， 堵塞油气层孔道。
控制滤失量是确保超深井压裂施工成功、 减少储层损害和降低压裂液成本的重要内容。
5、低摩阻性能。
低摩阻可以提高造缝能力和 降低地面泵压及设备损耗。
主要功能：造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此
液体的粘性至关重要。
成功的压裂作业还要求液体具备其他的特殊性
能，除在裂缝中具有要求的粘度外，还要能够破胶
，作业后能够迅速返排，能够很好地控制液体的滤
失，泵送期间摩阻较低，同时还要经济可行。
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2.2压裂液的主要分类
水基压裂液 泡沫压裂液
25~30% ≤10% 60~65%
直接影响压裂液的造缝能力，与形成的裂缝长度密
切相关。
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3.4.2.2交联剂的分类
盐两 类性 金 属 硼酸钠、硼砂
重铬酸钾 四氯化钛 有机钛：如三乙醇胺异丙基钛酸酯、乳酸铵钛等 有机锆：如乙酰丙铜锆酸酯
类交 联 剂 的 剂有 机 分 交
联 有机硼
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3.4.2.3评价指标
压裂液类型 优点 廉价、安全、可操作性 强、综合性能好 配伍性好、密度低、易 返排伤害小 残渣少、滤失低、伤害 较小 密度低、易返排，伤害 小、携砂性好 缺点 深度高，残渣、伤 害高 适用范围 除强水敏性储 层外均可用
水基压裂液 油基压裂液
成本高，安全性差， 强水敏，低压 耐温较低 储层 摩阻较高，油水比 较难控制 施工压力高，需特 殊设备 水敏，低压储 层、低中温井 低压、水敏地 层
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三、水基压裂液
水基压裂液是以水做溶剂或分散介质，与各种添 加剂配制而成的工作液体，因使用条件和性能要求的
区别，添加剂的加入种类和浓度是可变化的。
特点：与活性水压裂液相比，稠化水压裂液粘度高，携砂性能稍强，降滤 失性能略好，高速流动时有一定的减阻效果。 适用性：用于低温(60℃)、浅井(＜1000m)和低砂比(＜15%)的小型压裂。
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3.3.3水冻胶压裂液