胍胶压裂液加重技术的研究应用

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胍胶压裂返排液重复利用新技术研究及应用

胍胶压裂返排液重复利用新技术研究及应用

胍胶压裂返排液重复利用新技术研究及应用雷炜(中石化西南油气分公司石油工程技术研究院,四川德阳618000)[摘 要]加砂压裂是目前油气田开发增储上产的重要技术手段,压裂后产生的大量压裂返排液为企业和油气田开发带来了巨大的环保和成本压力。

为有效解决压返液处理难题,形成了“去除有害物质而保留有益成分”的重复利用新思路。

研发了扩链处理剂、高鳌合度交联剂,解决了返排液中断链小分子胍胶的二次链接及重构难题;研发了辅助处理剂及撬装地面处理工艺,实现了深度去除影响新配液体性能的有害化学及固相物质,但同时保留了有益化学成分的目的,处理回收液配制的压裂液性能指标与清水配液性能指标相当。

通过216井次、150000 m 3液体的处理和重复利用,证实了该药剂配方及工艺技术的可行性,经济及环保效益明显,推广应用前景广阔。

[关键词]胍胶压裂液;压裂返排液;重复利用;扩链处理剂;交联剂[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)10-0332-04Study and Application of a New Technology for Reuse ofGUAR GUM Fracturing BackflowLei Wei(Petroleum Engineering Technology Research Institute, Sinopec Southwest Oil & Gas Company, Deyang 618000, China)Abstract: Sand fracturing is an important technical means to increase oil and gas reserves and production at present. A large amount of fracturing fluid produced after fracturing has brought great environmental protection and cost pressure to enterprises and oil and gas field development. In order to effectively solve the problem of pressure return liquid treatment, a new idea of reuse is formed, which is to remove harmful substances and retain beneficial components. A chain-extending agent and a high chelating cross-linking agent were developed, which solved the problem of the secondary link and reconstruction of the broken chain of the small molecule Guar Gum in the backflow, the purpose of removing the harmful chemical and solid substances which affect the performance of the newly prepared fluid is realized, but the beneficial chemical composition is kept at the same time. Through 216 wells and the treatment and reuse of 150000 m 3, the feasibility of the formulation and technology of the agent has been confirmed, and its economic and environmental benefits are obvious.Keywords: Guar gum fracturing fluid ;fracturing backflow fluid ;reuse ;chain extension agent ;crosslinker水力压裂是油气井增产的重要技术手段,压裂液完成携砂注入地层后,会随完井测试、生产而返出。

胍胶压裂液主要成分

胍胶压裂液主要成分

胍胶压裂液主要成分胍胶压裂液是一种用于岩石压裂作业的重要材料,其主要成分对于压裂效果和工艺操作具有重要影响。

本文将从胍胶压裂液的主要成分、特性以及应用领域等方面进行详细介绍。

一、胍胶压裂液的主要成分胍胶压裂液的主要成分包括水、胍胶、助剂等。

水是胍胶压裂液的主要基础组分,占据了压裂液总体积的大部分。

胍胶是一种高分子化合物,具有优异的黏度和流变性能,能够有效地改善液体的黏度和浓度,增加液体在岩石裂隙中的渗透性。

助剂是为了提高胍胶压裂液的性能而添加的辅助成分,常见的助剂有降黏剂、分散剂、防腐剂等。

二、胍胶压裂液的特性1. 高黏度:胍胶具有很高的黏度,能够有效地增加压裂液的黏度,提高液体在岩石裂隙中的渗透能力。

2. 低滤失性:胍胶具有较低的滤失性,能够减少液体在岩石裂隙中的滤失量,提高压裂液的利用率。

3. 抗温性好:胍胶具有较好的抗温性能,能够在高温环境下保持较稳定的性能。

4. 抗砂化能力强:胍胶具有良好的抗砂化能力,能够有效地防止岩石裂隙中的颗粒杂质砂化,提高压裂液的有效性。

5. 环境友好:胍胶压裂液中的成分多为环境友好型,对环境的污染较小。

三、胍胶压裂液的应用领域胍胶压裂液广泛应用于石油、天然气勘探开发领域。

在油田压裂作业中,胍胶压裂液能够通过高压注入岩石裂隙中,使裂隙扩大并保持开放状态,提高油气的渗透能力,从而增加产量。

胍胶压裂液还常用于页岩气、煤层气等非常规能源的开发,能够有效地提高裂隙的渗透性,增加气体的释放量。

总结起来,胍胶压裂液是一种在石油、天然气勘探开发中广泛应用的重要材料,其主要成分包括水、胍胶和助剂。

胍胶压裂液具有高黏度、低滤失性、抗温性好、抗砂化能力强等特点,在提高油气产量和非常规能源开发方面发挥着重要作用。

胍胶压裂液的研究和应用将进一步推动石油、天然气勘探开发技术的进步与创新。

高密度瓜胶压裂液体系的研究与应用

高密度瓜胶压裂液体系的研究与应用

o i l i f e l d h a s s h o we d t h a t . c o mp a r e d wi t h c o mmo n ra f c ur t i n g l f u i d . t h e c o n s t r u c t i o n o u t p u t i n c r e a s e s 1 . 0 ~1 . 5 m / mi n wi t h t h e h i g h d e n s i y t
研发 了高密度压 裂液体 系。研 究结果表 明, 该压裂 液体 系的密度 1 . 2 0 ~ 1 . 5 5 g / c m 可调 , 1 6 0℃ 、 1 7 0 S 备件 下剪切 9 0 mi n后 黏度大于 1 0 0 mP a ・ S 。在华 北油田进行 了 4口井的现场应 用, 与普通压裂液相 比, 施 工排量提 高了 1 . O ~ 1 . 5 m / mi n , 砂 比提 高了
5 ~ 1 6个 百分 点 , 井 口压 力 降低 了 7 ~ 1 5 MP a , 压 裂 效 果较 同 区块 邻 井显 著 提 高。
关键词 :高压油气层 ;高密度压 裂液 ;加重剂 ;现场应用
中 图分 类号 : T E 3 5 7 . 1 文 献 标 识码 : A
Re s e a r c h a n d a p pl i c a t i o n o f h i g h de ns i t y g ua r g u m f r a c t u r i n g lu f i d s y s t e m
mP a‘ S a f t e r 9 0 mi n i t e s s h e a r i n g u n d e r t h e c o n d i t i o n s o f t e mp e r a ur t e 1 6 0 o C a n d s h e a r r a t e 1 7 0 S 一. 4 we l l s i f e l d a p p l i c a t i o n i n Hu a b e i

超高温瓜胶压裂液加重性能研究

超高温瓜胶压裂液加重性能研究

第13卷第1期重庆科技学院学报(自然科学版)2011年2月收稿日期:2010-06-20作者简介:伍林(1983-),男,四川遂宁人,西南石油大学油气田开发工程在读硕士研究生,研究方向为油气藏增产。

随着石油勘探技术的进步,油气资源的开发不断向纵深发展,开发的深井越来越多。

这些深井的温度大多超过170℃,有的甚至超过200℃。

现有的压裂液体系并不适用于此类地层的压裂液改造。

西南石油大学的赵金洲、郭建春等人研制出了一种可用于180~200℃高温地层的压裂液体系,并在胜利油田进行了现场应用。

应用中发现,该体系施工时的井口压力较高,桩古63井的井口压力近90MPa ,不利于施工的顺利进行。

进一步优化该压裂液体系,降低施工压力势在必行。

1降低井口压力的途径压裂施工时的井口压力计算公式:P S =P B +P f -P H(1)式中:P S —井口压力;P B —井底压力;P f —压裂液摩擦阻力;P H —压裂液静液柱压力。

从式(1)可以看出,减小压裂液的摩擦阻力和增大压裂液的静液柱压力都可以减小压裂施工时的井口压力。

鉴于该体系已经使用了具有良好减阻性能的稠化剂和延迟交联剂,因此采用增加井筒中压裂液的静液柱压力的方法。

井筒中压裂液静液柱压力P H 可用下式求出:P H =9.81ρH(2)式中:ρ—压裂液密度,g/cm 3;H —井深,m 。

从上式可以看出,增加压裂液的密度可以提高压裂液的静液柱压力。

照此公式计算,压裂液的密度每提高0.1g/cm 3,井筒中压裂液的静液柱压力每千米即可提高近1MPa 。

2常用加重材料目前增加压裂液密度的方法主要是在压裂液中加入比重较大且溶解能力较高的盐类。

常用的盐主要有氯化钠、氯化钾、溴化钠和溴化钾。

表1常用加重盐类的密度与溶解度从表1可以看出,NaBr 的密度和溶解度均为四种盐中最高的,加重效果最为明显,国外相关报道中大多采用NaBr 作为压裂液的加重材料[3-5]。

由于价格太高(目前NaBr 的市场价格在11000元/t 以上),限制了其应用范围,KBr 也存在类似的问题。

速溶胍胶压裂液体系性能评价与应用

速溶胍胶压裂液体系性能评价与应用

速溶胍胶压裂液体系性能评价与应用乔雨【摘要】针对新型速溶胍胶压裂液体系进行系统评价,并与常规胍胶体系性能对比,针对地层特点进行配方优化并投入现场使用验证。

新型速溶胍胶压裂液体系溶胀时间快,耐温性能好,水不溶物是常规胍胶的一半,破胶液残渣较普通胍胶降低64%以上,破胶时间可控性强。

%According to the new instant guanidine gum fracturing fluid system of evaluation system, and with the conventional guanidine gum system performance comparison, the characteristics of the strata formulation optimization was studied and used on the spot verification. Swelling time of new instant guanidine gum fracturing fluid system was fast, with good performance of temperature, water insoluble matter was half of the conventional guanidine gum, broken glue residue decreased more than 64% compared with ordinary guar gum, breaking gel time had strong controllability.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P139-141)【关键词】速溶胍胶;性能评价;现场应用【作者】乔雨【作者单位】中国石化东北油气分公司,吉林长春 130062【正文语种】中文【中图分类】TQ914.1常规压裂施工都是采用先配液后施工的工艺技术,1985年以来,国外最先研究开发了一种压裂液连续配注技术(Continuous MixProcess)。

超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用

超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用
留支撑剂填充层渗透率的 30% 45% ,并且其返排 能力明显低于硼交联羟丙基瓜胶[6]。美国在 20 世 纪 90 年代初又率先研制了有机硼高温交联剂,其与 羟丙基瓜胶交联后可耐 150℃ 高温[7,8],且破胶后对 支撑剂填充层的伤害明显低于有机钛和有机锆交联
的羟丙基瓜胶。这些单纯改变交联剂的压裂液目前
影响施工摩阻的主要因素是压裂液性能、施工 排量、注入方式和管径,后 3 个因素都受到压裂条件 的限制,降低施工摩阻要从改进压裂液的性能入手。 研究的超高温压裂液体系主要采用延迟交联技术来 降低施工过程的摩阻。成冻时间主要是由温度和 pH 控制。温度越高,配体越易与金属离子分离,金 属离子也就越易与瓜胶分子链上的羟基交联,成胶 速度越快; 随体系的 pH 增 加,游 离 的 羟 基 数 量 增 多,这些游离的羟基与瓜胶糖链上的羟基形成竞争, 延缓冻胶的形成。不同温度、pH 下,超高温压裂液 的成冻时间见表 1。随着温度的升高,交联时间缩 短; 但随着 pH 的增加,形成冻胶的时间延长。因 此,在井温确定的情况下,通过调控体系的 pH 可以 有效控制成冻时间。通过调控超高温压裂液的 pH 可以将成冻时间控制在 3 15 min 的范围内。
3. 7
4. 3
4. 5 5. 6
在酸岩反应环流仪上测试超高温压裂液的降阻 率。在不同温度( 40℃ 和 80℃ ) 、不同管径( 62 mm 和 76 mm) 、不同排量下,超高温压裂液的降阻率见 表 2。从表 2 可知,在相同温度、低排量下,大管径 的降阻率较高; 排量越大,小管径的降阻优势越明
对于中高温压裂液体系来说,温度稳定剂是必 不可少的,主要是由于瓜胶分子中含有缩醛基,有氧
第 28 卷第 2 期
郭建春,王世彬,伍林: 超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用

高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究

高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究

高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究随着油气勘探技术的不断发展,高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究成为了油气勘探领域的热门话题。

本文就高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究进行探讨。

一、研究目的研究高温地层瓜胶压裂液裂缝处理的机理和性能,寻求最佳的裂缝处理方法,提高油气勘探效率。

二、研究方法在实验室中,将瓜胶压裂液注入高温地层,观察瓜胶压裂液与地层石油的反应情况,记录和分析裂缝的形成和扩张过程,测试裂缝的渗透性和稳定性。

通过对比不同配方瓜胶压裂液的效果,选择最佳的配方。

三、实验结果实验结果表明,在高温地层,瓜胶压裂液具有优异的流变性和凝胶性,可以迅速填满裂缝,增加岩层的渗透性,提高油气产量。

但是瓜胶压裂液的渗透性和稳定性存在一定的局限性,需要加入其他物质进行改良。

通过实验对比发现,加入一定量的硅酸盐水泥可以有效改善瓜胶压裂液的渗透性和稳定性。

四、结论瓜胶压裂液是一种在高温地层裂缝处理中具有潜力的材料,配合其他物质可以取得更好的效果。

在油气勘探生产中,应该根据不同的地质情况和勘探目标选用不同的瓜胶压裂液配方,以达到最优的效果。

五、展望随着油气勘探技术的不断提升,高温地层瓜胶压裂液将会有更广泛的应用前景。

未来的研究可以在改良瓜胶压裂液配方的基础上,进一步优化实验设计和实验参数,探究高温地层的瓜胶压裂液裂缝处理机理,为油气勘探技术的进一步发展提供理论和实践基础。

六、瓜胶压裂液的应用前景瓜胶压裂液是一种低毒、环保、高效的材料,其在油气勘探领域的应用前景巨大。

瓜胶压裂液不仅可以使岩层破裂、增加储层透水性,提高采收率,而且可以有效地减少对环境造成的污染和对地下水资源的危害。

因此,在环保、高效、经济的背景下,瓜胶压裂液已被广泛应用于油气勘探、地热能开发和工程注水等领域。

七、瓜胶压裂液的发展趋势随着压裂技术的不断更新迭代,瓜胶压裂液技术也在不断创新发展。

目前,瓜胶压裂液的发展趋势主要体现在以下几个方面:1) 研究新型瓜胶压裂液配方:瓜胶压裂液配方的研发一直是瓜胶压裂液技术不断发展的重点,研究新型的瓜胶压裂液配方可以更好地适应不同的地质环境和勘探目标,提高瓜胶压裂液的效果。

羧甲基羟丙基胍胶压裂液在注水井压裂中的应用

羧甲基羟丙基胍胶压裂液在注水井压裂中的应用
2羧 甲基 羟 丙 基胍 胶 压 裂 液低 残 渣 伤 害 实验 模拟
不 同压 裂 液对 支撑 裂缝 导流 能 力影 响
( 1 ) 对 支撑裂缝导 流能 力伤 害。实
验 条 件 :① 流 体介 质 为 不 同压 裂液 体 系 交 联 破胶 液 ( 未 过 滤掉 残 渣 );② 选 用 2 0 / 4 0 目陶 粒 ,铺 砂 浓 度 1 0 k g / m ̄ ;③ 闭合 压 力为 3 0 MP a 。 从图l 看 出 , 注 入 不 同压 裂 液 体 系 时 ,羧 甲基 羟 丙基 胍 胶压 裂 液对 导 流能 力 伤 害 程 度 明显 小 于羟 丙 基胍 胶压 裂 液 ,主 要 由于羧 甲基 羟 丙基胍 胶 压 裂液 残 渣 含量 低 ,对 支撑 裂 缝 的渗 流孔 隙 堵塞 少 。对 于
状 态 。当I # A 点被加 上 1 4 5 伏 交 流 电 时 ,通 过 缆 芯 高 阻 高 压 至 l # 缆 芯处 ,D超过 导 通 电压使 V 瞬 间导 通 ,使 高压 短 路 到地 ,保
护 井径 电阻 的安 全 。
2 . 4 平衡 筒密封

【 参考文献 】
[ 1 】 洪 有 密. 测 井 原理 与综 合 解释 【 M] 北京: 中国石 油 大 学 出版
得 缆芯 上 获得 2 — 8 V左右 的直流 变化 。
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发 现有 漏泥 浆 现象 。 3 结 束语
井 径 电 位器 保 护 保 护 电路 和新 改 成 的 液压 平衡 筒在 微 球 下 井 仪 器 上 安 装使 用后 ,达 到 理 想要 求 。野 外 小 队使 用 中再 次 误 操 作 , 电位 器不 被 烧 毁 ,液压 平衡 也 不 再 出 现 灌泥 浆 的 『 Ⅱ 】 题。 推 靠器 能 反复 使 用 ,防止 小队 的频 繁 损坏

异常高温胍胶压裂液体系研制与应用

异常高温胍胶压裂液体系研制与应用
第3 2卷 第 3期 21 0 0年 5月
石 油 钻 采 工 艺
OI I L NG & P L DR L I R0DUC 1 E T 0N T CHN0L Y 0G
Vo I 2 l 3 No 3 . Ma 2 0 v 01
文章编号 : 0 0 3 3 2 1 0 1 0 —79 ( 0 0) 3—0 6 0 4—0 4
稠 化 剂 和 交 联 剂进 行 了 改性 , 过 严 格 控 制 反 应 条 件 , 到 低 残 渣 、 通 得 高黏 度 的 超 高 温胍 胶 稠 化 剂 G G和 超 高 温延 迟 交 联 剂 HP
B —1研 制 出耐温 10℃以上的超 高温压 裂液体 系。对超 高温改性胍胶 的性能进行 了评价 , A12 , 9 对超 高温压 裂液体 系交联剂延 迟 交联性能 、 耐温耐剪切性 能进行 了评价 。在 Z 6 G 3井实施压 裂改造 8d后 , 裂液返排 率 7 .%, 压 49 平均产 气 6 0 , 0 0m / 初步达 d 到 了改造储 层并认识储层 的效果。该技 术对 国内深层超 高温储层压裂具有一定指导意义。 关键词 : 超高温压裂液 ;稠化剂 改性 ; 交联剂改性 ; 9 10o C;现场实施
p rtr l rh n10o . a p r n n u t df jrd ivsht f cte rpr f lahg mprtr ea eo a 5 L b x ei ts o d c dt mo i t ma dt e aaf th oet o ut -i t ea e u we t C e me ic e o y wo o a i t e p y r he u
中 图 分 类 号 :T 3 712 E 5. + 文 献标 识码 :A
Re e r h a d a plc to fg s a c n p i a i m bo a eg l i r c urng f i yse l f ra o m a i h t m pe a u e u e o bn r lh g e r t r s G 0J nhn XN JnWA G Sii, H 0J zo U acu , I , N h n Z A nh u i u b i

低浓度胍胶压裂液体系的研究与应用

低浓度胍胶压裂液体系的研究与应用

低浓度胍胶压裂液体系的研究与应用压裂是实现低渗油气藏开发的有效技术手段,是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施。

随着油气田各类储层的开发,致密低渗、特低渗储层的增产和求产技术对压裂工艺技术提出越来越高的要求,其性质优劣决定压裂施工的成功与否和效果好坏,压裂液作为压裂的血液,其性能对压裂过程至关重要,因此,基于降低储层伤害,提高油气产量,耐高温、低伤害、低成本压裂液体系成为研究的重要方向。

标签:低浓度;胍胶压裂液体系;应用羟丙基胍胶作为水基压裂液的增稠剂,由于具有增稠能力强、抗剪切性好、热稳定性好、控制滤失能力强等特点而被广泛用于油气井压裂。

但该体系存在破胶后残渣残留在储层中,产生孔喉堵塞,也可能残留在裂缝中,降低裂缝导流能力,对储层造成伤害。

如果压裂液体系不当,残渣过高将对储层造成损害,严重时导致油气井减产。

因此,在降低成本、保护储层、提升产油气率的大背景下,低浓度羟丙基胍胶体系具有重大研究意义。

1压裂助剂研究1.1山西组岩石矿物组成及分布储层岩石组成的分析对于开发合适体系压裂液降低储层伤害至关重要,因此采用了X衍射对山西组储层岩石进行测试,其组成及分布。

经研究发现以石英和黏土矿物为主,其中石英最大含量达到99%,黏土含量最大42.5%。

研究区黏土矿物类型多样,伊蒙混层矿物山西组平均达到了31.2%,23.4%样品内伊蒙混层矿物相对含量超过20%,是造成研究区储层水敏性的主要矿物类型,因此压裂液体系需要添加黏土稳定剂类物质进行预防水敏性造成的储层伤害。

1.2储层孔隙度、渗透率研究孔隙度、渗透率对于油气开采效果具有重要的影响,针对山西组储层孔隙度及渗透率进行统计研究,实验数据。

孔隙度主要分布在4.0%——10.0%,这一区段的样品数可占76.59%,平均孔隙度 6.4%,样品孔隙度大于10%分布频率为7.54%;渗透率主要分布在0.01×10-3μm2——0.5×10-3μm2,该分布区段的样品数占89.26%,平均为0.2×10-3μm2,大于0.5×10-3μm2的样品分布频率占到6.64%,属低孔、低渗致密型储集层,因此对于压裂液体系需要注意低孔、低渗储层的预防保护及压裂结束后返排效果的提升,一方面可以降低压裂液体系的残渣减轻对孔隙度的伤害,另一方面需要通过助剂添加降低表界面张力降低水锁效应,降低储层中黏土类物质的敏感性减小储层伤害。

压裂后污染处理技术研究与应用评价

压裂后污染处理技术研究与应用评价

产生絮状沉淀。虽然采用低伤害压裂液体 系, 但 长时 间放 置 , 混合 液仍 有少 量 絮状 沉淀 产生 , 堵塞
油流 孔 隙。
1 4 压裂 液与 地层 原油 的配伍 性 .
1 乾安油 田压裂液体 系
乾安油田压裂液体系是以羟丙基胍胶为稠化 剂 的水基 压裂 液 。
基液 : P 羟 丙 基 胍 胶 ) . % +破 乳 剂 H G( 05 0 2 一 . % +助 排剂 0 2 一0 3 +防膨 剂 .% 0 3 .% .%
维普资讯

20 0 6年 9月




第1 3卷第 5期
F U T B 0 K0I A L — L C L& G SFE D A IL
压 裂 后 污 染 处 理 技 术 研 究 与 应 用 评 价
李雪杉 黄凤 忠 冯红艳 李桂敏 冯振 雨 高 春萍
将 压裂 液 破 胶 水 化 液 与 原 油 按 不 同 比例 混 合, 高速搅 拌 5mi, n 观察 乳 化 及破 乳 情 况 。试 验 结 果发 现 , 裂液 与原 油不配 伍 , 破胶 水化 液易 压 其
与地层 中的蜡质 、 胶质 、 沥青质等天然乳化剂产生 较稳定 的乳化液 , 在地层中产生乳化液堵塞。
处理效 果显 著 。
关 键词 压裂
污染
破胶
黏 土膨胀 1 2 压 裂液破 胶 后残渣 量检 测 .
吉林 油 田新 井 基 本 是 压 裂 投产 , 多 老 井 为 很 了继 续 发 挥 油 层 潜 力 , 已进 行 了 多 次 重 复 压 裂 。 目前随 着油 田开 发 的进行 , 压裂工 作量 逐年增 加 。 然而 , 压裂对 地 层 的 伤 害是 确 实 存 在 的 。压裂 液 进 入地 层 , 导致黏 土 吸水膨 胀 、 散运 移引起 渗 透 分 率下 降 ; 导 致 原 油 重 质 成 分 析 出 , 塞 地 层 孔 还 堵 隙, 地层渗 流能 力下 降 ; 压裂液 返排 不彻 底也会 严 重 污染油 层 。而 且 随 着 压裂 次 数 的增 加 , 裂 液 压 的滤失 量 增 大 , 造缝 缩 短 , 缝导 流 能 力 降低 , 裂 新 增 产量 下 降 。

低成本加重瓜胶压裂液的性能与应用

低成本加重瓜胶压裂液的性能与应用

低成本加重瓜胶压裂液的性能与应用程兴生;张福祥;徐敏杰;季晓红;何启平【摘要】为了降低高密度加重压裂液成本,室内试验筛选了一种无机盐加重剂,使得压裂液的密度达到1.32 g/cm<'3>,比氯化钾加重压裂液最大加重密度(1.15g,cm<'3>)大幅提高,与溴化钠加重压裂液相比,相同密度压裂液可节约加重剂成本3000元/m<'3>左右.介绍了无机盐加重瓜胶压裂液的性能,现场实施5井8层,施工成功率100%,有效率100%,压裂试油产量均增加2倍以上,其中2口井天然气产量突破百万方,改造效果显著,可满足塔里木油田库车前陆冲断储层压裂地质特征和压裂工艺的要求,为该区块通过压裂改造大幅提高单井产能实现效益开发提供了有力的技术支撑.%An inorganic salt additive is selected to cut the cost of high density weighted fracturing fluid by laboratory Pared to KCI weighted fracturing fluid whose density is 1.15 g/cm3, this fracturing fluid density is dramatically increased to 1.32 g/cm3. And the cost of this fluid saves 3000 Yuan/cm3 compared to NaBr weighted fi'acturing fluid at the same density (1.3 g/cm3). The performance of this weighted GHPG fracturing fluid is introduced in this paper. This has been used in 5wells drilled through 8 layers and the success ratio and availability of site operation were all reached to 100%. The stimulation result is noticeable with production increased more than 2 fold and especially the gas production of 2 wells exceeded million m3. All of these illustrate that the fluid system can meet the demand of geologic feature and fracturing technology for foreland thrust formation in Kuche Tarim oil field. The successful operation of this fracturing fluid provides technical support andeconomical developed through fracturing to improve single well production for this block.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】3页(P91-93)【关键词】加重瓜胶压裂液;无机盐加重剂;流变性能;异常高压高温地层;低成本【作者】程兴生;张福祥;徐敏杰;季晓红;何启平【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊,065007;中国石油油气藏改造重点实验室,河北廊坊,065007;塔里木油田公司,新疆库尔勒,841000;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊,065007;中国石油油气藏改造重点实验室,河北廊坊,065007;塔里木油田公司,新疆库尔勒,841000;塔里木油田公司,新疆库尔勒,841000【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+2提高压裂液的密度是降低井口施工压力的有效途径,国外多采用溴化钠进行加重,国内因成本原因多采用氯化钾加重,而氯化钾加重的压裂液最大密度为1.15g/cm3[1-4],提供的液柱压力有限。

胍胶基压裂体系研究进展及其在长庆油田的应用

胍胶基压裂体系研究进展及其在长庆油田的应用

胍胶基压裂体系研究进展及其在长庆油田的应用1. 引言1.1 背景介绍1.2 研究意义2. 胍胶基压裂体系的研究进展2.1 胍胶基压裂体系的组成2.2 胍胶基压裂体系的性能特点2.3 胍胶基压裂体系的发展历程3. 胍胶基压裂体系在长庆油田的应用3.1 长庆油田压裂地质条件分析3.2 胍胶基压裂体系在长庆油田的应用现状3.3 胍胶基压裂体系在长庆油田的优化应用4. 胍胶基压裂体系的相关研究与展望4.1 胍胶基压裂体系的研究现状4.2 胍胶基压裂体系的未来发展方向5. 结论5.1 主要工作总结5.2 可行性分析与建议1.引言1.1 背景介绍随着世界各国经济的发展,对石油和天然气的需求不断增加,导致石油和天然气资源的开发逐渐向深度、高难度方向发展。

而压裂技术就是其中一种普遍使用的开采方法,在国内外采油工程领域都有广泛应用。

压裂技术通过使井壁产生裂缝,使井壁与储层增加接触面积,从而提高油气开采率。

但是,在传统压裂技术中使用的水基液作为压裂液会对地下水和环境造成较大的影响,引起环境污染问题。

而在这样的背景下,胍胶基压裂体系因其良好的环境保护性质,而受到众多研究者的广泛关注和认可。

1.2 研究意义胍胶基压裂体系具有良好的压裂效果和环境保护性能,在压裂工程中具有实用价值。

而中国长庆油田是我国最大的陆上油田之一,部分地区地质环境较复杂,如何选择最合适的压裂液体系提高压裂效果,是目前油田开发面临的难题。

因此,本文将结合长庆油田的地质特点,分析胍胶基压裂体系的性能和在该油田的应用情况,并对其进行优化探讨,旨在提高压裂效果,保障油田开采的安全、高效和环保。

同时,本文还对胍胶基压裂体系的发展前景进行了展望,为相关研究提供参考和借鉴。

2.胍胶基压裂体系的研究进展2.1 胍胶基压裂体系的组成胍胶基压裂体系主要由胍胶、交联剂、破胶剂和填料等组成。

其中,胍胶是胍胶基压裂体系的主要成分,是一种天然高分子化合物,其主要特点是水解稳定,可以抵御高温和高压等恶劣环境。

低浓度胍胶压裂返排液进集输系统技术研究与应用

低浓度胍胶压裂返排液进集输系统技术研究与应用
了 处 理 后 的 压 裂 返 排 液 直 接 进 集 输 系 统 的 目的 。
关 键 词 压 裂 液 ;返 排 ;集 输 系 统 ; 处 理
D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 — 3 1 5 8 . 2 0 1 7 . 0 4 . 0 0 7 文童编号 :1 0 0 5 — 3 1 5 8 ( 2 0 1 7 ) 0 4 — 0 0 2 5 0 4
用 的 处 理 方 法 有 絮 凝 沉 淀法 、 过 滤/ 吸 附法 、 电解法、 酸 碱 中和 法 、 生 物 处 理 法 等 一 1 3 , 但 这 些 方 法 存 在 设 备复杂、 处 理周 期 长 、 要 求 条 件 苛 刻 和 成 本 高 等 诸 多
问题 。
在 5 O℃ ( 现场 温度) 的原 油 乳 状 液 中 , 加入 0 , 2 . 5 , 5 . 0 , 7 . 5 , 1 0 . 0 %的返 排液 , 再 加 入 破 乳 剂
油 气 田 环 境 保 护
ENVI RONM ENTAI PROTE CTI ( ) N OF Oi l &. GAS FI EI DS
低 浓 度胍 胶 压 裂 返 排 液 进 集输 系统 技术 研究 与 应 用
倪 银 陈 勇 赵ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ英 杰
( 唐 山冀 油 瑞 丰化 工 有 限公 司)
1 设 备 与 试 剂
① 实验样 品 。实 验 样 品 为 冀 东 油 田某 区块 实 际
1 0 . 0 0 . 6 0 . 6 0 . 6 0 . 8 0 . 8 较厚过渡带 , 挂 壁
倪银 , 2 0 0 7年 毕业 于 武汉 理 工大 学 工商 管 理专 业 , 硕 士, 高级 工程 师 , 现 在 唐 山冀 油瑞 丰化 工 有 限 公 司 从 事 石 油 化 学 药剂 现 场施 工 管理 工 作 。 通 信

加重压裂液的研究与应用

加重压裂液的研究与应用

加重压裂液的研究与应用肖晖;郭建春;何春明【摘要】压裂液加重是解决高温深井酸化压裂施工压力高、压开难度大的重要手段之一,实验优化形成了能够满足不同加重要求的加重压裂液配方,并对其性能进行了系统的室内评价.结果表明,研制的加重压裂液溶胀性能良好,压裂液密度与盐含量呈线性关系,压裂液密度最高可达1.43 g/cm3;随着盐含量增加,压裂液冻胶黏度将大幅下降,稳定性也随之降低,但通过增加交联剂用量可提高加重压裂液在高温下的稳定性;其延迟交联性能能够较好地降低施工管路摩阻,4.0m3/min排量下降阻率达39.9%;在高温(>90℃)环境下能实现快速破胶,破胶液表面张力低(28mN/m);支撑裂缝导流能力伤害率为7%~21%.结合现场一口井对加重压裂液密度优化思路进行了详细的阐述.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2013(042)002【总页数】5页(P168-172)【关键词】高温;深井;破裂压力;加重压裂液;优化方法【作者】肖晖;郭建春;何春明【作者单位】西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TE357.2深层高温储层具有地层温度高、埋深大、破裂压力高的特点,实施酸化压裂时井口施工压力高,几乎超过设备施工限压[1]。

如塔里木油田乌参1井,井深超过6 000m,常规压裂液施工时井口压力将达到103MPa,超过现有压裂设备的工作上限。

降低井口施工压力的主要方式有:降低地层破裂压力、减小压裂液摩阻和增加压裂液静液柱压力[2-3]。

对于这类储层,前两种方法的效果已经十分有限,通过在压裂液中加入加重材料来增加压裂液的密度可以提高压裂液静液柱压力,从而在施工全过程都能大幅降低井口施工压力。

例如,压裂液密度每提高0.1 g/cm3,6 000m深井井口压力将降低6MPa。

国内外加重压裂液体系主要有硼酸盐交联体系[3]、羧甲基羟丙基胍胶锆交联体系[4]、黏弹性表面活性剂体系[5]、胍胶有机硼交联体系[6]等。

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胍胶压裂液加重技术的研究应用X唐艳玲(中国石化中原石油勘探局井下特种作业处,河南濮阳 457001) 摘 要:在常规胍胶压裂液基础上,通过优选无机盐类加重剂,对胍胶压裂液进行了加重技术研究,加重密度在1.12- 1.22g /cm 3之间可调,从而增大了液柱压力,有效降低了施工井口压力,确保了压裂施工的顺利实施。

同时对加重后胍胶压裂液高温流变性、破胶性及粘土稳定性和对支撑辅砂层的伤害进行了评价,阐述了加重压裂液的选择应根据储层的压力系数和盐敏程度确定加重压裂液的密度。

该技术现场应用8井次,共用加重压裂液3210m 3,减少井口压力10-30%,施工成功率100%,压后增产效果良好。

关键词:压裂液;加重剂;交联;超深井 中图分类号:T E357.1+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0101—02 近几年,随着国内各大油田深井和超深井的勘探开发,油气层钻深到7000m 以下,地层温度高达175℃以上,油气层压裂改造施工泵压超过130MPa,施工规模在不断扩大,利用目前的技术装备已无法实施压裂作业。

国内各大油田应用的压裂液体系90%是改性胍胶,针对这种情况,对胍胶压裂液体系进行了加重技术研究,采用盐类加重的方式,使其具有密度可调、压裂液延迟交联可控、摩阻低、耐温耐剪切,流变性能良好、破胶彻底、对支撑辅砂层伤害低的特点,可满足不同超深井的大型压裂施工[1]。

并在塔合油区现场应用8井次,共使用加重压裂液3210m 3,施工成功率100%,压后增产效果良好。

1 加重压裂液体系研究加重压裂液的应用要根据目的层的压力系数和储层的盐敏程度以确定加重压裂液的密度,根据加重剂的溶解性、溶解能力和市场广泛性选用加重剂。

腐抽油杆6井次,防砂泵专用丝堵6井次。

3.2 实施效果3.2.1 技术指标年累计减少腐蚀躺井16井次。

因腐蚀造成油管报废减少480根,抽油杆减少1200根。

试验后胡七南块平均总铁值为:25.5mg/L,平均总铁值下降了10.6mg /L 。

胡五块空气驱对应油井油井产出液总铁含量由投加前的30.2mg/L,下降到18.5mg/L 。

防腐药品检测率为100%,药品监管率100%,药品投加率100%。

3.2.2 经济效益2011年各项防腐措施累计投入123.607万元,累计产出241.56万元,投入产出比为1∶1.9。

4 取得认识投加缓蚀剂仍然是油井井筒防腐的最有效的手段,具有效果明显、应用范围广泛且可根据效果随时调整等优点。

要降低油井腐蚀的危害首先就要了解油井产出液的组分及腐蚀机理,再进行有针对性的缓蚀剂研究,这样效果才更加明显。

腐蚀环境是一个动态变化的条件,因此当油井井筒、地层、产出液发生变化时,应及时做出分析、评价,及时调整缓蚀剂药品组分及投加方案,保证防腐蚀效果持续有效。

单一的防腐手段不能满足目前日益严重的腐蚀趋势,必须多种防腐手段并用,积极引进新型防腐技术,使其相辅相成,防腐效果才能实现最佳。

[参考文献][1] 卢绮敏.石油工业中的腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版社,2001.[2] 翁永基.材料腐蚀通论[M ].北京:石油工业出版社,2004.101 2012年第8期 内蒙古石油化工X收稿日期作者简介唐艳玲(65),女,工程师,年毕业于华东石油大学石油工程专业,从事压裂酸化技术研究和应用工作。

:2012-02-20:19-2004由于国内使用的有机硼交联胍胶压裂液体系多为碱性条件,加重剂对压裂液的性能无不良影响。

1.1 加重剂的优选加重剂的选择应当满足以下几点要求:有较大的溶解度,现场易于配置,成本低;有较好的化学稳定性,与压裂液无不良反应;与地层流体配伍性良好。

根据上述原则筛选出了三种加重剂,即两种钠盐和一种钾盐。

室内在常温下对其溶解度和密度进行了测定试验(见表1),从表1可以看出三种加重剂在常温下具有较强的溶解度,可用于胍胶压裂液加重剂。

表1 三种加重剂在常温条件下对应溶解度和密度的测定浓度,%质量2610162024钾盐,g /cm 3 1.00 1.04 1.07 1.10 1.14 1.16钠盐1,g/cm 3 1.00 1.04 1.08 1.12 1.16 1.18钠盐2,g /cm 31.001.051.091.141.181.221.2 加重剂对压裂液性能影响因素评价在加重压裂液研制过程中,根据地层情况和施工要求确定压裂液体系,并在此基础上进行室内评价和优选进行体系加重,因此在常规压裂液配方的性能指标的基础上,对120℃、140℃、160℃不同体系的压裂液采用了20%盐水进行加重,并在高温下加对重压裂液的流变性进行了测试。

1.2.1 加重剂对压裂液高温性能的影响评价将三个压裂液样品加入交联剂后,放入高温流变仪的试验杯中,分别将温度升温至120℃、140℃、160℃,剪切速率设为170s -1,高温下剪切90min ,进行高温实验其试验曲线见图1。

由图1曲线可以看出,在高温下其压裂液具有较好的粘度保持性,由此说明三种加重剂对压裂液无不良影响。

图1 不同温度下其加重剂对压裂液粘度影响1.2.2 压裂液破胶返排性能评价由于加重压裂液密度过大,所以存在压裂液在地层条件下的破胶返排能力问题。

为减少压裂液与地层的接触时间,压后应尽快将压裂液破胶水化液排出,在加重压裂液体系中加入了非离子表面活性剂,并实施强行破胶返排技术,实验在℃和℃温度下加入不同破胶剂比例进行实验,测其破胶后的粘度变化(见表2)。

其破胶剂的加入比例和配比的优化应根据不同的地层温度和施工规模,经室内实验后方可确定。

表2 破胶剂的加入比例和配比的优化实验数据表t(min)10203040506090120120℃A 0.05%2802741451205037156A 0.01%31029826518086562010B 0.05%2202108973321054B 0.01%25623210777391574140℃A 0.05%3202561351106720123A 0.01%3272651401305521155B 0.05%3101561218921633B 0.01%3101871527628953 注:A-为胶囊破胶剂,B-为过硫酸铵1.2.3 加重剂对粘土稳定性能的影响评价无机盐类具有粘土稳定性能,因此在配制压裂液中没有加入粘土稳定剂。

试验中将三种加重剂分别按1%、2%、5%、10%、15%和20%比例加入压裂液中,在110℃温度条件下加过硫酸铵进行破胶实验,取其破胶水化液用页岩膨胀仪进行粘土稳定性能评价试验,其结果见图2。

图2 三种加重剂粘土稳定性试验由上图可知三种加重剂具有较好的粘土稳定性,随着加重剂加入量的增加,其粘土稳定性越好,其加入量达到10%后,三种加重剂粘土稳定性趋于平衡与稳定。

1.2.4 加重压裂液对支撑裂缝的伤害测试由于胍胶压裂液中水不溶物的存在及在压裂施工过程中压裂液的滤失,在裂缝壁面易形成滤饼,从而降低支撑裂缝的导流能力。

室内取上述6hr 后的压裂液破胶水化液采用API 标准导流室进行导流能力伤害测试,以20/40目和16/30目的混合陶粒各5%,辅砂浓度为3,模拟支撑裂缝的伤害结果见下表3。

102内蒙古石油化工 2012年第8期 120140010kg /m 表3 不同压力下辅砂层导流能力实验伤害实验数据施加压力,MPa 流量,ml m in -1污染前平均导流能力,m 2?cm 污染后平均导流能力,m2cm伤害率,%202.55.010.0195.62176.429.81302.55.010.0168.73154.218.61402.55.010.0154.86137.8910.95502.55.010.0122.45109.8610.28破胶水化液对辅砂层导流能力的伤害最高10.95%,适合用于压裂施工。

2 现场应用情况2009年4月至今,加重压裂液体系现场应用8井次,主要使用的是140℃加重压裂液体系,累计使用压裂液3210m 3,施工成功率100%。

加重剂的最高加入20%,一般加量15-20%,密度1.12- 1.22g /cm 3,高密度加重压裂液减少井口压力10-30%。

下图3是顺3井压裂酸化施工曲线,该井施工层位:O3l +O 1-2y ;井段:6731.34-6830.00m ,地层温度163.0℃,加重压裂液密度为1.10g /cm 3,压裂液320m 3,泵注加重压裂液后压力由75.1MPa 降至58.3MPa ,套压由94.6MPa 降至82.0MPa ,泵注排量4.0- 4.8m 3/min,施工顺利,排液正常,压后效果较好。

图3 顺3井压裂酸化施工曲线3 结论对于超深致密储层的压裂施工井口压力高的难题,采用加重压裂液体系进行压裂施工技术,是行之有效的方法之一,室内试验和现场应用证明,无机盐类加重剂对胍胶压裂液体系无不良影响。

加重胍胶压裂液必须根据盐敏实验结果和施工要求进行加重,施工中可降低施工泵压30-60%。

[参考文献][1] 周福建,炼以锋,等.中高密度黏弹性表面活性剂压裂液的研制与应用[J].油田化学,2005,22(2):136~139.The weighting technology's resear ch and applicationof guanidine gum f racturing fluidTAN G Y a n-ling ZH AN G Gao-qun DAN G Men-f a ng TAN K unAbstr act :Along with domestic high density of oil -gas reservoirs fracturing ,using cur rent technolo-gy and equipment can not implement fracturing operation.Based on the conventional guanidine gum frac-turing fluid,through the optimization of inorganic weighting agent and the weighting technology's re-search of guanidine gum fracturing fluid ,the density of weighted fractur ing fluid can be adjusted between 1.12- 1.22g/cm 3.Through aggravating density of fracturing fluid to increase fluid column pressur e to re-duce the well head pressur e,thus ensuring the success of the fracturing operation.Meanwhile,we have e-valuated the rheologic behaviour of high temper ature ,breaking property ,clay stabilization ,the damage to pr oppant-filling beds,and expounded that the selection of weighted fracturing fluid should be accorded to the reservoir pressure coefficient and salt sensitivity to determine the density of weighted fracturing fluid.This technology has been apllied in 8wells in Tahe oilfield ,Xinjiang Province ,T he total usage of weightedfr actur ing fluid is 3210m 3.Due to the high-density weighted fractur ing fluid,the head well pr essure can be reduced by 10%-30%,and the job success ratio was up to 100%,thus achieving a good stimulation ef-fectiveness .K y F F ;W ;;T U W 103 2012年第8期 唐艳玲 胍胶压裂液加重技术的研究应用e wor ds:racturing luid eighting Agent Crosslinking he ltra-deep ell。

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