压裂残渣滤饼处理剂
清洁压裂液
³È¨ Õ ¶ £ mPa.s)
◆携砂性能
与胍胶等聚合物类压裂液不同,胍胶主要靠粘度携砂,清洁压裂液
靠粘弹性携砂,在较低的粘度下就能有效地携带支撑剂。
清洁压裂液与胍胶压裂液携砂粘度对比表
携砂粘度(mPa•s) 剪切速率(s-1) 胍胶压裂液 清洁压裂液
100 170
◆主要成分
▲多种阳离子表面活性剂 (HD-22);
▲盐;
▲胶束促进剂(HD-11);
▲水。
★推荐配方:1% 表面活性剂 +2%KCl+0.5%促进剂
◆增稠与破胶机理
★增稠 活性剂浓度提高→ 分子
聚集→球状胶束→棒状胶束→网
状胶束→粘弹性胶体
★破胶a.胶体接触烃类→胶束膨 胀→缠绕的胶束打开→粘度降低 →溶于烃溶液中; ★破胶b.胶体被地层水稀释→破坏
高 新 技 术 推 广 项 目
清 洁 压 裂 液
内
一、油井井压裂中的应用情况 四、性能特点 五、配液注意事项
一、公司简介
濮阳宏大化工总厂是一集科研开发、生产经营为一体的现代 企业。主营业务:医药中间体系列、油田采油助剂系列、钻井助 剂系列、石油工程技术服务等。公司通过ISO9000质量管理体
排 量 (m3/min)
14 12 10
施工数据
20 15
油 压 (Mpa) 套 压 (MPa)
施工数据
8 6
10 5
4 2
0
0
11
13
15
0
1
2
3
4
5
7
9
11
13
15
17
时 间 (min)
时 间 (min)
胍胶压裂返排液残渣净化处理技术
胍胶压裂返排液残渣净化处理技术林啸;姚媛元;陈果【摘要】常规胍胶压裂返排液残渣净化处理过程中,只考虑残渣的含量是否达到排放标准,并没有对净化处理后残渣粒径是否达到排放标准进行研究。
以残渣粒径不大于1μm 作为评价标准,采用“絮凝处理+活性炭处理”的方法进行压裂返排液净化处理实验。
实验结果表明,明矾、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)等3种常用絮凝剂处理后的残渣粒径处于1~2μm,其中 PAFCS 絮凝处理效果最好,其最优实验条件为:加量2.5 g/L,粒径0.25~0.3 mm,搅拌时间20 min,静置时间30 min;明矾、PAC、PAFCS 絮凝处理后的液体中分别加入4.5 g/L、4 g/L、3.5 g/L 活性炭,净化处理后残渣粒径小于1μm,残渣粒径及残渣含量均达到国家排放标准。
%In the process of conventional purification of discharged residual guar fracturing fluid, only residue content is required to meet applicable discharging standard, but no consideration has been given to granular diameters of such residues after purification. Taking the residual grain diameter of no more than 1 μm as the benchmark for assessment, “flocculation+active carbon” treatment was used for purification of discharged fracturing fluid. Test results show three conventional flocculants: alum, polymeric aluminum chlo-ride (PAC) and polymeric aluminum-ferric chloride sulfate (PAFCS) can be used to produce residues with grain diameters of 1~2 μm. A mong them, PAFCS displays the best flocculation performance at optimal test conditions as follows, Volume of agent is 2.5 g/L, grain diameter is 0.25~0.3 mm, stirring time is 20 min, settling time is 30 min, active carbon with concentration of4.5 g/L, 4 g/L and 3.5 g/L, respectively, were added to the fluid produced upon completion of flocculation involving alum, PAC and PAFCS. After completion of purification, all residues have grain diameters less than 1 μm, and both grain diameter and content of residues conform to applicable discharging standard.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】4页(P689-692)【关键词】压裂返排液;净化处理;悬浮物含量;残渣粒径;絮凝剂;活性炭【作者】林啸;姚媛元;陈果【作者单位】中国石油川庆钻探工程公司井下作业公司;中国石油川庆钻探工程公司井下作业公司;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE357.12水力压裂是改造储层、提高产量的行之有效的措施之一。
(压裂液性能评价
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。
复合缓释型钻井液滤饼清除剂的研究与应用
复合缓释型钻井液滤饼清除剂的研究与应用随着人们对油气资源的需求不断增加,钻井工程变得越来越重要。
复合缓释型钻井液滤饼清除剂在钻井工程中起着重要的作用,因为钻井液在钻井过程中会留下大量的滤饼。
残留的滤饼会阻碍开采,甚至威胁着油气生产。
因此,研究和应用复合缓释型钻井液滤饼清除剂对于保障油气资源开采和生产安全具有重要意义。
复合缓释型钻井液滤饼清除剂是一个新兴的钻井工程领域。
该清除剂是由多种化学物质混合而成,能够快速分解滤饼,降低钻井液的黏度,以便于将滤饼带出井口。
由于该清除剂采用缓释剂的材料,能够控制其释放时间,从而使清除效果更好。
为了研究复合缓释型钻井液滤饼清除剂的性能,需要分析其物理和化学性质,以及与其他钻井液清除剂的比较。
首先,该清除剂能够快速分解滤饼,在水中溶解优异,具有较好的清洗效果。
同时,该清除剂具有良好的生物降解性,对环境没有污染,能够满足环保要求。
对比其他清除剂,该清除剂的效果明显优于其他清除剂,成本也更加合理。
在实际钻井工程中,该清除剂广泛应用于各种地质条件,尤其是钻井斜井时,清除效果更佳。
运用该清除剂能够提高钻井效率,减少非计划停止时间,保障钻井安全。
同时,该清除剂还能够提高生产效率,提高钻井液回收率,并且减少地下水持续污染。
综上所述,复合缓释型钻井液滤饼清除剂在钻井工程中的应用具有重要意义。
该清除剂具有优异的清除效果和环保优点,可提高钻井效率、生产效率和保障钻井安全。
该清除剂有着广阔的应用前景,将会在今后的钻井工程中得到更为广泛的应用。
为了更好地应用复合缓释型钻井液滤饼清除剂,在钻井工程中还需要注意以下几个方面:一、复合缓释型钻井液滤饼清除剂的用量控制。
过量的用量会产生浪费,降低效益;而过少的用量则会导致清除效果不佳。
因此,需要根据实际情况对用量进行适当的控制。
二、选择合适的清除剂。
钻井液的种类和地质条件决定了需要选择不同种类的清除剂。
根据实际情况选择适合的清除剂,才能达到最佳清除效果。
压裂液和酸化解堵施工残液的无害化处理-最新资料
压裂液和酸化解堵施工残液的无害化处理油田的开采技术不断进步,开采过程中的压裂产生的废液却也越来越多,处理不当就会产生严重的后果,造成环境污染,环境的治理问题却又非常棘手,因此在废液产生之前若能进行良好的治理,甚至通过使用无害化材料,自然是最好不过,但目前为止还仅能靠无害化处理来降低污染,所以压裂液和酸液的无害化处理技术的问题是所有技术的重中之重。
一、压裂液概念简述以及压裂液的特点1、压裂液概念压裂液简单来讲就是指流体矿(气、汽、油、淡水、盐水、热水等)在开采过程中,为了获得高产而借用液体传导力(如水力等)压裂措施时所用的液体,这类液体功效非常大,唯一不足则是会产生废液,污染环境。
2、压裂液特点要想使压裂液在使用过程中能够达到预期效果,那么压裂液就要就要有较高性能要求:黏度高,润滑性好,滤失量小,低摩阻,对被压裂的流体层无堵塞及损害,对流体矿无污染,热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广,便于配制,经济合理[1]。
二、压裂液的处理办法概述1、压裂液中含有非常多的亲水性胶体,粘度非常大,而且含有较多的杀菌剂,因此压裂液对环境的污染性较大目前处理压裂液的方法主要有三种:固化发、化学法和生化法。
(1)固化法:固化法是指,利用较为普通的硅酸盐、水泥以及生石灰作为基础的固化材料,能够得到拥有合适的初凝时间,并且抗压强度也正好合适的固化块。
压裂液固化能够很好的降低重金属和COD值,从而达到降低污染的要求,降低对环境的损害。
但是固化法目前来说成本较高,虽然初见成效,但是应用并不广泛,操作相对又较为复杂,同时要付出人力财力,并不划算。
(2)化学法:化学法中包括氧化法和混凝法,氧化法及混凝法都是行之有效的方法,其中氧化法应用相对更为广泛,此处将简单论述氧化法的反应原理[2]。
氧化法顾名思义我们就能了解其含义,就是将氧化剂加入到废液中,从而有效的降解压裂液中的高分子有机物,进一步降低压裂液的COD。
压裂液残渣处理剂研究
・
22・ 2
成 都理 工大 学学报( 自然科 学版)
表 2 反 应 时 间对 溶 蚀 率 的 影 响
第3 7卷
供 。过 氧化物 : 过硫 酸钠 、 过碳 酸钠 、 过氧 乙酸 、 过
硫 酸铵 ; 合剂 : 螯 丙二 酸 、草酸 ; : 酸 乙酸 、 盐酸 、 磷
酸; 强氧 化剂 : 氧 化氯 、 二 高锰 酸钾 、 氯 酸钙 、 次 次 氯 酸钠 、 氧水 。 双
压 裂液 中或压 裂液 降解过程 中形 成 的不溶残 渣在 支 撑裂缝 中的滞 留; 2 在泵 注 和闭合 时 由于 液体 () 滤失, 压裂 液可 被浓 缩 5 7倍 , ~ 常规 加量 的破 胶 剂 不能有 效使浓 缩 聚 合 物破 胶 , 部 分 聚合 物 会 这
滞 留于支 撑裂缝 中造成 严重 伤害 。 压裂 液残渣 除 了来 源于植 物胶 稠化剂 中 固有 的 、 以消 除的水 不溶物 以外 , 难 很大 一部分是 由于 压裂 液滤失 浓 缩造 成 的。 因此 , 于这 部 分 堵塞 对
物 L ] 4 鳌合剂 L , 5 。( ) 7 通过 与稠化 剂竞 争反应 , ] 鳌 合作 为交 联剂 的金 属 离 子 , 而破 坏 冻胶 的交联 从
结构 。 因此 , 文筛 选 了较 常用 的强 氧化剂 、 本 酸和螯
合剂 等作 为压裂 液 残渣 处 理 剂 , 对其 复 配 效果 并
第3卷 第2 7 期
21 0 0年 4月
成 都理 工大学 学报 ( 自然科 学版 )
J UR ALO H N D NIE ST FT C NO O Y(cne Tcnl y di ) O N FC E G U U V R IY O E H L G Si c & ehoo io e g E tn
罗平亚-新型清洁压裂液原理及应用
4,新型清洁压裂液的新原理(理论 依据):
(1)利用结构流体流变学的相关理论及 其流体悬浮与携带原理解决无需交联的 压裂液就能具有足够的携砂能力和其它 优良性能的理论问题;
(2)利用超分子化学理论设计、研制出 能形成具有以上功能的结构流体(溶液) 的化学剂(增稠剂)及其溶液体系(压裂 液)。
30
含有VES表面活性剂溶液可以具有高粘度和粘弹性, 能将其用作压裂液悬浮支撑剂。当VES压裂液进入含油的 岩芯或地层以后,亲油的有机物将被增溶到胶束中,使 棒状胶束膨胀,最终崩解成较小的球形胶束,VES凝胶破 解,变成粘度很低的水溶液。碳氢化合物如油和气有这 种作用,将迅速地减少VES液体的粘度到最低水平。所以, 这种体系不需要另加破胶剂
该清洁压裂液完成了20多井次现场试验效果良好例如在某油 田是邻井使用常规水基压裂液压裂井产量的2~3倍。证实了它 配制简便、低粘度、高弹性和良好的剪切稳定性、携砂能力强、 减阻效果良好(减阻率达到76%)、破胶彻底、无残渣、返排 快,改善了增产效果。显示出清洁压裂液的巨大优势。
9
综上所述:
目前国内研究起步不久,正在沿着国 外的技术思路进行;而国外主要仍以 VES特种表活剂在较高浓度下形成棒状、 片状…胶束进而形成结构的原理为主。 即以研制开发这类特种表活剂为主,但 仍然无法解决与国外清洁压裂液相同的 难题。因此在 “热过”一段时间后目前 处于仃滞阶段。
这类清洁压裂液采用特种表面活性剂作“稠化剂”, 在此表面活性剂溶液中当浓度较高时形成类似于交联聚 合物一样的网络结构,使溶液具有必要的粘度和粘弹性。 将这些特种表面活性剂称为粘弹性表面活性剂,简称 “VES”(Viscoelastic surfactant)。
4
由Schlumberger 公司开发的清洁压裂液,其商品名 ClearFrac。就是典型的VES,其分子在水中一定条件下 形成棒状结构的胶束,长棒状胶束之间高度“缠结” , 形成类似于交联的聚合物网状结构,具有粘弹效应和高 的有效粘度,使液体具备优良的悬砂和携带性能。
压裂残渣滤饼处理剂
效果的目的。
使用方法
1、预处理方法
压裂施工前将压裂液残渣滤饼处理剂配制成浓度为2.0-3.0%的水溶液, 在主压裂施工前作为预处理液注入地层。
2、后处理方法
A、压裂施工前将压裂液残渣滤饼处理剂配制成浓度为10%的水溶液,循环 均匀,在加砂结束后,泵注10%压裂液残渣处理剂水溶液。
B、按施工设计要求注完一个顶替液量,停泵待裂缝闭合,然后以0.5m3/min 的排量将压裂液残渣滤饼处理剂溶液全部挤入地层。
水力压裂液的污染伤害
1.压裂液残渣对裂缝导流能力的损害可达20~30%;
2.压裂液破胶不彻底对裂缝导流能力的伤害;
3.压裂液滤饼对裂缝导流能力降低60~90% ;
4.压裂液与储层不配伍造成的伤害;
5.压裂液对岩心渗透率的伤害75 % ;
6.其它伤害;
机理及性能
压裂液残渣滤饼处理剂可释放出自由氧基, 对压裂液滤饼及残渣进行氧化,使其各链断裂, 解除粘滞性流体、聚合物滤饼,最终彻底分解 成易流动的小分子物质,对支撑剂不产生损害。 达到快速破胶排液、提高裂缝导流能力和压裂
井号 桥59 桥60 桥20 桥53 施工液量 /m3 304.0 186.9 258.7 208.0 排液时间/h 192 160 170 432 排液量/m3 287 145 229 140 返排率/% 94.4 77.6 88.5 67.3 备注 裂缝处理 裂缝处理 裂缝处理 未处理
压裂残渣滤饼处理剂
2012年01月
压裂液残渣处理技术
压裂液残渣滤饼处理剂由催化剂、多功能
表面活性剂以及三元复合氧化剂等组份组成。
该产品能在较低的温度下,快速破坏交联冻胶
结构与聚合物主链,并能有效地溶解压裂液残
深层低渗透储层压裂裂缝处理技术
种压后 裂缝 处理 剂。室 内实验表 明 , 该裂缝 处理 剂能有效提 高 支撑 裂缝的 导流能 力。在 中原
油田 2 3口井 的 现 场 试 验 , 明 裂缝 处理 技 术 能 明 显提 高返 排 率 , 高低 渗 透 储 层 的 压 裂 效 果 。 说 提 关 键 词 : 渗 透 储 层 ; 力 压 裂 ; 内 实验 ; 缝 处 理 剂 低 水 室 裂 中 图分 类 号 :E 4 :E 5 . T 3 8 T 37 1 文 献 标 识 码 : A
降低 , 响支 撑裂 缝 导 流 能力 的 因素 除 支 撑 剂外 , 影
收稿 日期 : 0 12 ; 2 9 10 改回 日期 : 10 2 0 2 030 0 基金项 目: 国家 “6 ” 8 3 计划( 06 A 6 2 6 的子课题“ 20 A 0 Z 2 ) 深层低渗透油气藏压裂改造关键技术” 作者简介 : 王益维 (9 3一 , , 17 ) 男 高级工程师 , 9 1 7年毕业 于西南 石油学 院油藏工程专业 , 9 现为中国石油大学 ( 北京) 在读博士 , 主要从事油气藏增产技术 方 面 的研究工作。
更 为敏感 _ 。耐高 温和 低 伤 害 成 为深 层 低 渗 透储 4 j 层压 裂 过程 中 的主 要 矛盾 。虽 然 清 洁压 裂 液 的 耐
温性 能 得到提 高 , 耐 温性 能和应 用 范 围与 聚合 物 但
压裂 液相 比尚有一定 差距 。
模拟 实验 证实 , 纯净 胶液 在支撑 剂充 填层 中能
前
言
近 年来 , 力 压裂 已成 为低渗 透油 气藏 储量评 水
水平井段内多裂缝压裂用暂堵剂评价报告
企业简介东方宝麟科技发展(北京)有限公司,是国内独资石油专业技术服务公司,主要从事石油技术研发、现场服务与咨询业务,特色业务包括油藏增产措施、水平井建井优化、油气田开发经济评价及开发决策。
著名压裂大师Michael J. Economides和美国两院院士Christine A.Ehlig-Economides为公司董事及高级技术顾问,并与美国A&M大学和休斯顿大学是战略合作伙伴关系。
公司拥有裂缝性储层缝网压裂技术、非常规气藏(致密气、页岩气)体积压裂技术、低伤害胶塞控制压裂技术、CO2清洁压裂液技术、可降解纤维压裂液技术、超高温清洁压裂液技术、水平井段内多裂缝体积压裂技术、多井同步压裂技术等多项特色技术,公司还承担或参与体积压裂改造技术的理论研究、软件开发、压裂液体系研发、工艺创新等国内前沿先进压裂成套技术的科研工作。
目前公司在国内的主要客户有中国石油、中国石化、中海油、延长石油所属的各大油气田。
技术原理裸眼水平井段内多裂缝控制技术是应用专用水溶性暂堵剂在压裂中暂堵前次缝或已加砂缝,从而造出新的裂缝。
控制技术的实施方法是在施工过程中实时地向地层中加入控制剂,该剂为粘弹性的固体小颗粒,遵循流体向阻力最小方向流动的原则,控制剂颗粒进入地层中的裂缝或高渗透层,在高渗透带产生滤饼桥堵,可以形成高于裂缝破裂压力的压差值,使后续工作液不能向裂缝和高渗透带进入,从而压裂液进入高应力区或新裂缝层,促使新缝的产生和支撑剂的铺置变化。
产生桥堵的控制剂在施工完成后溶于地层水或压裂液,不对地层产生污染。
针对不同储层特性、不同封堵控制的作用,经过拟合计算确定不同的有效用量。
通过特殊工艺技术,可实现支撑剂均匀分布在裂缝中、控制裂缝延伸有效长度、实现多裂缝的形成、实现裂缝转向等。
在一定的用量范围内(相对小剂量),可以使支撑剂均匀分布在裂缝中;在一定的用量范围内(相对中剂量),可以控制裂缝的有效缝长;在一定的用量范围内(相对大剂量),在加砂中或二次加砂前,可以形成多裂缝;在一定的用量范围内(相对大剂量),可以形成新的裂缝,在地应力决定条件下,可以使裂缝方向发生变化。
压裂液残渣处理剂研究
压裂液残渣处理剂研究但春;雷泞菲【摘要】研究解除水力压裂施工后聚合物残渣堵塞的处理剂.通过对压裂液破胶后形成滤饼的溶蚀实验,模拟不同处理剂对压裂后聚合物残渣堵塞物的解除效果.单剂配方对滤饼的溶蚀效果受温度影响较大,但盐酸和过氧乙酸在室温及60℃条件下溶蚀率均大于80%,是较理想的残渣处理剂;复剂配方分别由强氧化剂和酸以及强氧化剂和螯合剂复配,由于复剂中各成分的协同效应,使处理剂的性能得到较大的改善,表现为配方受温度的影响减小.盐酸具有对压裂液残渣溶蚀率高、成本低的优点,是较为理想的压裂液残渣处理剂.【期刊名称】《成都理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(037)002【总页数】4页(P221-224)【关键词】压裂液残渣;处理剂;溶蚀率;盐酸【作者】但春;雷泞菲【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,成都,610059;成都理工大学材料与化学化工学院,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】TE39加砂压裂施工是油气井增产的重要措施。
研究表明,裂缝伤害对压裂效果影响很大,其中因支撑裂缝伤害而无法达到预期效果的井约占全部压裂井的15%[1]。
压裂液残渣是造成裂缝伤害的主要原因[2~4],主要表现在以下两个方面:(1)瓜尔胶的不溶性残渣质量分数在8%~14%之间,压裂液中或压裂液降解过程中形成的不溶残渣在支撑裂缝中的滞留;(2)在泵注和闭合时由于液体滤失,压裂液可被浓缩5~7倍,常规加量的破胶剂不能有效使浓缩聚合物破胶,这部分聚合物会滞留于支撑裂缝中造成严重伤害。
压裂液残渣除了来源于植物胶稠化剂中固有的、难以消除的水不溶物以外,很大一部分是由于压裂液滤失浓缩造成的。
因此,对于这部分堵塞物,只要采用具有强破胶能力的处理剂,就能有效将其降黏分解,从而极大地降低压裂液残渣的总量,达到清理支撑裂缝的目的。
常用的具有强破胶能力的处理剂有4类:(1)氧化剂,主要是含有过氧基(-O-O-)的化合物,如(NH4)2S2O8等,通过氧化作用或产生游离基破坏冻胶结构。
WT-20压裂液降滤失剂室内评价及现场试验
WT-20压裂液降滤失剂室内评价及现场试验作者:王新庆等来源:《石油知识》 2013年第4期王新庆李彦林何静孙兴旺(延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心陕西延安 716000)摘要:本文介绍了一种液体油溶性降滤失剂,可直接配合羟丙基胍胶压裂液、聚合物压裂液进行使用。
室内实验表明3%降滤失剂的加量可将羟丙基胍胶压裂液的滤失系数C3降低10倍。
可有效提高压裂液的造壁性能,利于形成长而宽的裂缝,根据降滤失剂的加量情况也可适当降低胍胶粉的用量,提高压裂液的经济性。
现场应用10井次以上,结果表明该类型的降滤失剂不仅在压裂液中具有较好的悬浮性、稳定性,还可有效降低压裂液向地层中的滤失,减少压裂液对油层的污染。
关键词:胍胶压裂液;WT-20降滤剂;悬浮性;压裂液滤失系数压裂现场所使用的压裂液,受压裂液pH值、交联强度、破胶剂浓度的分布以及裂缝壁面物性差异等因素的影响,常使压裂液在裂缝中产生不同类型的滤失。
控制压裂液向地层的滤失,有利于提高压裂液效率,减少压裂液用量,形成长而宽的裂缝,提高砂液比,获得高导流能力的裂缝;同时通过降低压裂液的滤失和滞留,缩短压裂液返排时间,减少对储层的损害。
如果压裂液类型和储层条件一定,控制降滤失性能的关键因素为降滤失剂。
常用作压裂液降滤失剂的添加剂为柴油、油溶性树脂、聚合物(如淀粉)和硅粉等。
由于柴油、硅粉在压液中悬浮分布均匀度较差,造成实际应用中效果不理想。
而聚合物(如淀粉)残渣较高,易对油层形成新的伤害,经过室内实验筛选出一种乳状液态的油溶性降滤失剂—WT-20,可有效控制压裂液的初滤失及造壁滤失系数C3。
其原理主要是降滤失剂在高渗层的壁面进行物理堆积,与压裂液中的胍胶分子共同形成滤饼,提高了滤饼的强度,防止滤失的进一步扩大,压裂施工结束后,经地层流体的冲刷与原油油解作用而消除滤饼。
因此在压裂液中添加降滤失剂可以提高压裂液效率,降低对油层的伤害程度。
1室内实验1.1主要原料增稠剂:羧丙基胍胶粉增稠剂(CMHPG),淡黄色固体粉末,中国石油物资昆山公司提供;WT-20降滤失剂:克拉玛依井通公司生产;破乳剂:PR-7,克拉玛依中太公司提供;助排挤:KW-1,克拉玛依中太公司提供;氢氧化钠(AR);37%的工业盐酸,柴油0#。
压裂液降滤失性能的研究
压裂液降滤失性能的研究摘要:水力压裂作为油气田开发过程中提高产量的重要措施,已经在我国各大油田得到广泛应用。
压裂液的综合性能作为压裂作业过程的关键因素,越发受到油田科研人员的重视。
但是在实际压裂作业过程中遇到很多棘手的问题:粘土矿物水化膨胀、压裂液滤失量低、反排差、效率低等,针对这些弊端,研制出了防膨降滤失压裂液。
本文通过实验,主要针对该压裂液的降滤失性能进行研究。
该压裂液体系初滤失量小于1伊10-3m3/m2,油溶性降滤失剂有很强的滤失暂堵性能,高达95%,并且遇油后能够自动解堵恢复渗透率,渗透率恢复值均高于96%以上。
Abstract: As an important measure to improve the production in the process of developing oil and gas field, the hydraulic fracturinghas been widely used in the major oilfields in China. As a key factor in the process of fracturing operations, the comprehensive performanceof fracturing fluid is paid more and more attention of the oilfield researchers. But there are many thorny questions in the actual fracturingprocess: hydration swelling clay minerals, low fracturing fluid filtration, poor reverse platoon, low efficiency, for these drawbacks, antiswellingpressure fluid loss fracturing fluid is developed. Through experiments, this paper mainly researches on fluid loss properties of thefracturing fluid. The fracturing fluid filtration rate is less than 1伊10-3m3/m2, oil-soluble fluid loss additive has a strong filtration temporaryblocking performance, up to 95%, which can automatically restore permeability after the case of plugging the oil, and the permeabilityrecovery values are higher than 96%.关键词:降滤失;性能;压裂液Key words: de-filtration;performance;fracturing fluid中图分类号:TE357 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)24-0054-020 引言水力压裂过程中,压裂车通过高压手段把压裂液挤入底层。
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效果的目的。
使用方法
2.0-3.0%的水溶液, 在主压裂施工前作为预处理液注入地层。
2、后处理方法
A、压裂施工前将压裂液残渣滤饼处理剂配制成浓度为10%的水溶液,循环 均匀,在加砂结束后,泵注10%压裂液残渣处理剂水溶液。
B、按施工设计要求注完一个顶替液量,停泵待裂缝闭合,然后以0.5m3/min 的排量将压裂液残渣滤饼处理剂溶液全部挤入地层。
C、关井反应1.0h,按设计要求开井放喷,同时记录排液时间、排液速度、累 计排液量等数据。
3、排液期间不畅,可注入压裂液残渣处理剂解堵,然后再继续返排。
支撑裂缝导流能力的性能与对比
当采用常规破胶剂时,对支撑剂充填层的渗透性影响较大,导流能力较低; 而采用压裂液残渣滤饼处理剂进行破胶的压裂液,对支撑剂充填层的渗透性影响 较小,导流能力较高。与常规破胶相比,相对导流能力提高幅度在40%以上,处理 剂对导流能力的影响(见下表)。 不同压力下(Mpa)导流能力μm2·cm 液体名称 40 常规破胶压裂液 残渣处理剂破胶压裂液 相对导流能力提高率/% 备注 30.1 51.2 70.1 50 24.9 40.8 63.9 60 18.4 26.6 44.6 69 14.7 20.7 40.8
压裂液在80℃下破胶12h
应用效果
自2010年3月-12月在中原油田应用残渣滤饼处理剂,处理支撑裂缝 技术先后在桥59、桥60、桥20 井进行了试验,平均排液周期为174h,平 均液体返排率为86.8%;与处于同一地区的桥53井ES43段压后排液情况相 比,返排时间缩短了59.7%,返排率提高了19.6%。该产品在卫317块、卫 305块、卫94块、文10东、文13西块、卫79块、文33块、徐14块、桥18块、 马11块、卫22块大面积推广应用累计施工96井次,压裂返排效果良好。 应用残渣滤饼处理剂压裂后液体返排效果对比见下表
水力压裂液的污染伤害
1.压裂液残渣对裂缝导流能力的损害可达20~30%;
2.压裂液破胶不彻底对裂缝导流能力的伤害;
3.压裂液滤饼对裂缝导流能力降低60~90% ;
4.压裂液与储层不配伍造成的伤害;
5.压裂液对岩心渗透率的伤害75 % ;
6.其它伤害;
机理及性能
压裂液残渣滤饼处理剂可释放出自由氧基, 对压裂液滤饼及残渣进行氧化,使其各链断裂, 解除粘滞性流体、聚合物滤饼,最终彻底分解 成易流动的小分子物质,对支撑剂不产生损害。 达到快速破胶排液、提高裂缝导流能力和压裂
压裂残渣滤饼处理剂
2012年01月
压裂液残渣处理技术
压裂液残渣滤饼处理剂由催化剂、多功能
表面活性剂以及三元复合氧化剂等组份组成。
该产品能在较低的温度下,快速破坏交联冻胶
结构与聚合物主链,并能有效地溶解压裂液残
渣以及聚合物滤饼。避免了固体颗粒堵塞支撑 裂缝的有效孔隙空间,防止粘性流体长时间滞 留造成的地层损害。
井号 桥59 桥60 桥20 桥53 施工液量 /m3 304.0 186.9 258.7 208.0 排液时间/h 192 160 170 432 排液量/m3 287 145 229 140 返排率/% 94.4 77.6 88.5 67.3 备注 裂缝处理 裂缝处理 裂缝处理 未处理