Q-YC 0604—2011 压裂用粘土稳定剂

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(完整word版)压裂液性能评价-粘土稳定剂

压裂液总结压裂液是压裂施工的关键性环节之一,素有压裂“血液”之称。

它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外,还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。

压裂液在施工时应具有良好热稳定性和流变性能,较低的摩阻压降,优秀的支撑剂输送和悬浮能力，而在施工结束后,又能够快速彻底的破胶返排，残渣低、并且进入地层的滤失液与油气配伍性好，对储层造成的潜在性伤害应最小，从而获得较理想的施工效果.因此，在优选水力压裂所用的工作液时，应从压裂液的综合性能满足压裂工艺的要求及压裂液应当与储层配伍,对储层造成的潜在性伤害尽可能地小两方面着手，优选出高效、低伤害、适合储层特征的优质压裂液体系。

压裂是油气井增产，水井增注的有效措施之一。

特别适于低渗透油气藏的整体改造。

压裂形成具有高导流能力的填砂裂缝，能改善储集层流体向井内流动的能力,从而提高油气井产能。

然而，压裂作业中压裂液进人储集层后，总会干扰储集层原有平衡条件，压裂措施本身包含了改善储集层和伤害储集层双重作用，当前者占主导时，压裂增产，反之则造成减产.为了获得较好增产效果，就应充分发挥其改善储集层的作用，尽量减少对储集层的伤害。

一、压裂液对油气层的损害压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液"之称。

它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。

压裂作业中压裂液造成油气层损害的主要原因有:一是由于压裂液及其添加剂选择不当造成压裂液与油气层岩石矿物和油气层流体不配伍造成损害；二是压裂液对支撑裂缝导流能力的损害；三是压裂施工过程中的损害。

1．压裂液与油层岩石和油层流体不配伍损害1)压裂液滤液对油层的损害在压裂施工中，向储集层注人了大量压裂液,压裂液沿缝壁渗滤人储集层，滤液的侵人改变了储集层中原始含油饱和度,并产生两相流动，流动阻力加大。

毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。

如果储集层压力不能克服升高的毛细管力，则出现严重和持久的水锁.故选择压裂液时首先应当考虑，当压裂液向储集层发生渗滤引起流动阻力增加时，储集层压力能否克服该附加阻力。

压裂用粘土稳定剂的研究进展及性能评价方法

压裂用粘土稳定剂的研究进展及性能评价方法梁小兵;王思中;胡兴渊;张吉磊【摘要】压裂技术是一项确实有效的提高采收率的方法.由于粘土易发生膨胀和运移,为了减少对储集层渗透率的伤害,需要在压裂液中加入粘土稳定剂.本文在对粘土稳定剂的分类及特点了解的基础上,对其应用现状、发展趋势及作用机理进行介绍,最后介绍了压裂用粘土稳定剂的性能评价指标和方法.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】4页(P14-17)【关键词】压裂液;粘土稳定剂;进展;性能评价【作者】梁小兵;王思中;胡兴渊;张吉磊【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075;中国石油天然气集团公司办公厅,北京100007;长庆油田分公司长南气田开发项目部,陕西西安710018;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+2在原油面临枯竭的今天，研发能够提高采收率的方法具有重大意义。

压裂技术是一项确实有效的提高采收率的方法。

影响压裂技术的因素众多，其中压裂液配方中使用的粘土稳定剂的效果好坏是直接影响到采收率的一项重要因素。

表1 水敏指数与所对应的水敏伤害强度水敏性指数水敏性损害强度≤5无5～30弱30～50中等偏弱50～70中等偏强70～90强＞90极强地层中的粘土矿物含量较多，世界各国约有97%的油层均含有粘土矿物。

我国的油藏大多数属于砂岩油藏，均含有大量的粘土矿物。

当油藏中粘土含量介于5%～20%时，通常认为该油层粘土含量较高［1］。

在地层开发过程中，如果措施不当，粘土含量高的地层可能会引起渗透率下降，并造成地层损害，这可能是由于粘土矿物的分散运移及水化膨胀作用［2］。

有些较难水化膨胀的微粒同样会产生地层损害，表1为储层的水敏指数与水敏伤害强度的关系表。

一些能够运移的石英微粒及非膨胀型的粘土矿物（如伊利石、高岭石、绿泥石等），还包括一部分混合层的粘土等均被称之为微粒［2］。

粘土稳定剂

一、产品概述
在对含有粘土矿物的油层进行水力压裂时，压裂液使得地层岩石结构表面性质发生变化，水相与粘土矿物的接触或地层水相与压裂液水相的化学位差，引起粘土矿物各种形式的水化、膨胀、分散和运移，对储集层的渗透率造成伤害，甚至堵塞孔隙喉道，对压裂处理效果产生极大的影响，因此压裂液中必须加入粘土稳定剂，以增强压后效果。

粘土稳定剂以烯丙基氯和三甲基稀基盐为原料通过缩合聚合反应，合成的一种小分子量阳离子粘土稳定剂。

具有防膨率高、对地层伤害小、配伍性能良好等特点。

可广泛应用于油井压裂、酸化、洗井作业。

二、技术指标
三、使用方法
直接加入到配制好的胍胶液中，推荐用量：0.3%-0.5%。

四、包装、运输与贮存
包装：200L塑料桶，每桶净重200±1kg。

运输：加盖篷布，防日晒、雨淋，避免与腐蚀性物品和尖状物品混运。

贮存：置于干燥、通风库房，避免与腐蚀性的物品混放，保质期2年。

五、安全与防护
皮肤与眼睛接触：立即用大量清水冲洗。

误食：饮足量温水，催吐，就医。

操作保护：戴PVC、PE或橡胶手套。

泄漏：用大量清水冲洗。

6.压裂用黏土稳定剂的筛选及室内评价研究_牛梦龙

63.77
23.19
34.78
75.36
57.68
52.17
1
57.97
75.36
63.77
52.17
78.26
60.87
73.97
2
75.36
81.16
75.36
57.97
86.95
73.77
82.36
5
78.26
89.85
86.96
75.36
94.06
85.56
87.16
10
81.16
92.75
表 2 部分粘土稳定剂水洗实验
水洗次数
1
2%氯化钾防膨率,%
81.66
2%乙二胺盐酸盐防膨率,%
86.92
2%YBNW-2 防膨率,% 57.90
2%PDADMAC 防膨率,% 75.11
2
75.20
82.01
50.23
70.40
3
50.13
76.67
44.52
57.50
4
32.53
68.82
市场现有粘土稳定剂防膨率22部分粘土稳定剂的长效性筛选及评价结果配合压裂工艺使用的粘土稳定剂需要保证在整个压裂作业实施期间都保持良好的防膨效果所以在选择粘土稳定剂的时候需要对粘土稳定剂的长效果如表所示氯化钾乙二胺盐酸盐ybnw2pdadmac四种药剂在90下最长30天内不会失效
第 43 卷第 1 期 2014 年 1 月
响，以及对粘土稳定剂的耐水洗性能的评价，从而对粘土稳定剂进行筛选。研究表明：可以采用离心
法测定防膨率，可知无机盐类中氯化钾的防膨效果最好，但是长效性差；有机类中聚二甲基二烯丙基

压裂用粘土稳定剂的研究进展及性能评价方法

水敏性期间）、阳离子有机聚合物粘土稳
定剂（２Ｏ世纪８Ｏ年代以后）三个阶段叫。多核聚合物
弱
中等偏弱
中等偏强
强
也称为无机阳离子聚合物类粘土稳定剂，主要有羟基铝、羟基铁、氯氧化及环境友好型的铝／锆复合物
于砂岩油藏，均含有大量的粘土矿物。当油藏中粘土
含量介于５％～２ＯＡ时ｏ，通常认为该油层粘土含量较
目前，有机阳离子粘土稳定剂成为现阶段研究的热点，且主要研究以季铵盐型、聚季铵盐型粘土稳定剂为主，其中，合成的原料主要为烯丙基氯、环氧
因此，对于粘土矿物和微粒含量较高的地层，为
了实现油气田的高产、稳产目标，将稳定粘土技术应用于钻井、注水、压裂、酸化和修井等措施中至关重
要。
１粘土稳定剂的国内外发展现状及发展趋势粘土稳定剂的研究主要经历了无机盐类（２Ｏ世纪５Ｏ～６Ｏ年代）、阳离子表面活性剂及多核聚合物
氯丙烷和三甲胺等，反应的方式大多以缩聚反应、取代反应和水溶液自由基聚合反应为主，且聚合反应
一
般采用氧化还原体系作为引发剂。
近年来，季铵盐型粘土稳定剂在国内外具有广
１．１．１季铵盐型
表。一些能够运移的石英微粒及非膨胀型的粘土矿

Q-YC 0606—2011 压裂用杀菌剂

Q/YC压裂用杀菌剂延长油田股份有限公司发布前言本标准由延长油田丰源石油助剂有限公司提出并起草。

本标准起草人：田义。

本标准为首次发布。

压裂用杀菌剂1 范围本标准规定了压裂用杀菌剂的要求、试验方法、检验规则、标志、包装运输和贮存。

本标准适用于压裂用杀菌剂的性能评价。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T4472—1984化工产品密度、相对密度测定通则GB/T6678—2003 化工产品采样总则GB/T6680—2003 液体化工产品采样通则3 要求压裂用杀菌剂应符合表1要求。

表1项目指标外观均匀液体密度（30℃，g/cm3） 1.0～1.1pH值 5～8杀菌剂性能（粘度损失率），% ≤154 试验方法4.1 外观自然光下目测。

4.2 密度按GB/T 4472—1984的规定进行测定。

4.3 pH值用pH试纸直接测定杀菌剂原液。

4.4 杀菌剂性能4.4.1 量取497.0mL自来水于混调器中，调节电压，低速搅拌下缓缓加入2.5g压裂用植物胶和0.5mL杀菌剂，高速搅拌15s，再低速搅拌5min，将溶液倒入500mL烧杯中，盖上表面皿于30℃的恒温水浴锅中溶胀4h。

4.4.2 取4.4.1中配制好的溶液350mL于30℃的恒温水浴锅中，待温度平衡后立即用ZNN-D6型旋转粘度计在170s-1下测其粘度η0；测定结束后，将盛溶液的器皿盖上表面皿，放在30℃恒温水浴锅中，放置72h后，用ZNN-D6型旋转粘度计在170s-1下测其30℃的粘度η。

4.4.3 计算公式粘度损失率按式（1）计算：0ηηη−=Y ×100………………………………（1）式中：Y ——粘度损失率，%；η0——植物胶溶液溶胀4h 后的粘度，mP a ·s ； η——植物胶溶液放置72h 后的粘度，mP a ·s 。

一种酸化添加剂——粘土稳定剂

一种酸化添加剂——粘土稳定剂
佚名
【期刊名称】《青海石油》
【年(卷),期】2005(023)002
【摘要】对于含粘土矿物和其它微粒的地层，在酸化等措施中合理地采取稳定粘土技术，对于实现油气田的高产稳产至关重要。

酸是一类粘土稳定剂，它可将粘土中膨胀性强的钠土转变为膨胀性弱的氢土而起粘土稳定作用。

但酸属非永久性的粘土稳定剂，还需加入有机阳离子型聚合物来有效地稳定粘土。

由于有机阳离子型聚合物是通过化学吸附起稳定作用，特别耐温、耐盐、耐酸、耐流体冲刷，因此它属永久性的粘土稳定剂。

【总页数】1页(P88)
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.4
【相关文献】
1.DTE酸化粘土稳定剂的研制与应用 [J], 杨同玉;李维忠;张福仁;刘先利
2.一种新型采油用酸化液添加剂的化学成分分析 [J], 刘建华;刘纪正
3.一种季铵盐型阳离子粘土稳定剂PTE的合成及性能 [J], 马喜平;杨苗;东静波
4.A油田酸化解堵液及其对应酸化缓蚀添加剂优选 [J], 李子辉
5.一种酸化添加剂——转向剂 [J],
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(完整word版)压裂常用药剂

按化学性质分类常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳状压裂液、醇基压裂液以及酸基压裂液等六种类型。

1.水基压裂液是以清水做溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂、添加剂配制而成的。

主要采用三种水溶性聚合物作为稠化剂，即植物胶及衍生物（胍尔胶、田菁胶、香豆胶等）、纤维素衍生物和合成聚合物。

这几种高分子聚合物在水中溶胀成溶胶，经交联剂交联后形成黏度极高的冻胶，在施工结束后，为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂。

2.油基压裂液是矿场原油或炼厂粘性成品油均可作油基压裂液，但其黏度较低、热稳定性差、携砂能力不好、压裂液效率低。

目前多用稠化油，基液为原油、汽油、柴油、煤油或凝析油。

稠化剂为脂肪酸皂(如脂肪酸铝皂，磷酸酯铝盐等)，矿场最高砂比可达30％(体积比)。

稠化油压裂液遇地层水后会自动破乳，所以无需加入破胶剂。

3.泡沫压裂液是一种新型水基压裂液，它是液体、气体及添加剂的混合物。

基液多用淡水、盐水、聚合物水溶液，气相为二氧化碳、氮气、天然气，发泡剂用非离子型活性剂。

其最大特点是易于返排、滤失少以及摩阻低等，它具有弱酸性，可溶解近井地带及地层中的无机垢和部分岩石中的碳酸盐矿物，抑制粘土膨胀，改善或保护了油气层。

缺点是砂比不能过高、井深不能过大。

适用于低渗透、易水敏、高压油层和下部受水层威胁的油井以及气井的压裂，是一种综合性能较理想的压裂液体系。

4.乳状压裂液是指水包油型乳化液，基本上综合水基压裂液和油基压裂液的优点。

由于外相为水冻胶，所以乳状液的摩阻低、黏度高、热稳定性好，其悬砂能力强，滤失低。

由于乳状液所含的水比较少，进入地层的水不多，因此可以较好的防止粘土膨胀和运移。

主要有聚合物乳化压裂液和植物胶冻胶原油乳化压裂液。

5.醇基压裂液由低碳醇、稠化剂、水、PH调节剂、粘土稳定剂、助排剂等构成醇基压裂液。

醇基压裂液对砂岩储层无水敏、水锁伤害，而且还有解水锁的能力。

能有效降低水相滞留伤害，补充地层能量，具有返排能力强、低伤害等特点，能有效改善裂缝导流能力，提高压裂效果。

压裂用粘土稳定剂使用技术指标.

防膨率按计：RV20或同类产品。
2）离心机：转速0～3000r/min。
3）页岩膨胀仪：NP-01型，精度0.01mm。
4）压力试验机：5t。
5）岩心流动试验装置。
压裂用粘土稳定剂使用技术指标
一、粘土稳定剂有相应的行业标准，只有评价方法，但没有控制指标。生产厂商有各自的企业标准，差异大，没有统一的评价方法及指标。
二、吐哈油田粘土稳定剂技术指标要求
序号
检验项目
企业技术指标
1
外观
无浑浊、无沉淀均一液体
2
pH值
7～8
3
溶解性
易溶，无沉淀、无分层
4
配伍性
与压裂
液配伍
不影响压裂液基液粘度及冻胶粘度
与其他添加剂配伍
25℃、90℃下，与其他添加剂在破胶、离心后放置24h后无沉淀、絮状物、浑浊现象。
5
破胶液防膨率
浓度，%
0.3%
0.5%
1.0%
防膨率，%
≥50
≥60
≥80
三、标准依据
主要参照行业标准“压裂酸化用粘土稳定剂性能测定方法”SY/T5762-1995。
配伍性按SY/T5107-1995执行。