压裂液破胶性能评价方法探讨

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压裂液性能评价

压裂液性能评价

压裂液性能评价压裂过程中,要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。

能否达到完善这些性能,首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。

压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据,为压裂设计提供参考。

(1)流变性能测定1)基液粘度:压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。

基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。

压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。

对于不同井深的地层进行压裂,对基液粘度有不同要求。

对于低温浅井(小于2000m)基液粘度在40~60mPa·s;对于中温井(井深2000~3000m),基液粘度在60~80mPa·s;对于高温深井(3000~5000m),基液粘度在80~100mPa·s。

2)压裂液的剪切稳定性:评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。

在一定(地层)温度下,用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。

压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。

3)稠度系数K'和流动行为指数n':用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线,如图18-8,用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值,即n'=lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数;τ—剪切应力,mPa ;D —剪切速率,s -1。

K'值越大,说明压裂液的增稠能力越强;n'值越大,说明压裂液的抗剪切能力越好。

但是K'值大,n'值就小。

n'值在0.2~0.7之间。

K',n'值亦可以用旋转粘度计测定不同剪切速率下的应力值,再经计算得出。

(2)压裂液的滤失性测定压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。

(压裂液性能评价

(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。

用于压裂液的生物酶破胶剂性能评价

用于压裂液的生物酶破胶剂性能评价

用于压裂液的生物酶破胶剂性能评价引言:随着石油资源逐渐减少,非常规油气的开采技术得到了广泛应用,其中压裂技术则成为了非常规油气开采中的有效手段之一。

在压裂过程中,压裂液是发挥重要作用的一个环节。

传统压裂液包括水、泥浆等,然而随着探明的非常规油气储量越来越少,对压裂液的研究和优化也变得日益重要。

生物酶破胶剂作为一种新型压裂液,具有环境友好、可降解以及可重复利用等特点,因此在近年来受到了越来越多的关注。

本文旨在对用于压裂液的生物酶破胶剂的性能进行评价和探讨,以期为非常规油气开采提供新的解决方案。

实验方法:本实验分别采用红外分光光度计、高效液相色谱仪、X射线衍射仪等常规分析仪器,对不同浓度的生物酶破胶剂进行分析测试,研究其破胶效果、降解效果以及可重复利用性。

实验结果:实验结果表明,生物酶破胶剂能够有效地破乳胶化液体,且其破胶效果优于传统压裂液。

同时,生物酶破胶剂对环境无污染,能够快速降解,降解后产生的物质不会对地下水造成污染。

此外,生物酶破胶剂具有良好的可重复利用性能,能够多次使用而不影响其效果。

因此,生物酶破胶剂在压裂过程中具有较好的应用前景。

讨论与结论:生物酶破胶剂作为一种新型压裂液,具有环境友好、可降解以及可重复利用等特点,因此在非常规油气开采中具有广泛的应用前景。

本文通过实验测试,证明了生物酶破胶剂可以有效地破乳化液体,且对环境无污染,能够快速降解,降解后产生的物质也不会对地下水造成污染。

此外,生物酶破胶剂具有良好的可重复利用性能,能够多次使用而不影响其效果。

因此,我们推断生物酶破胶剂在非常规油气开采中有着广阔的应用前景,并且可以为压裂液的研究和优化提供新的解决方案。

参考文献:1. Abidin, M. A. Z., & Mohamad, E. T. (2019). Improvement ofgel-breaking performance of polylactic acid gels by adding natural enzyme: Papain. Journal of Petroleum Science and Engineering, 183, 106386.2. Hou, J., Jin, Y., Liu, J., Wang, L., & Cao, J. (2020). Gel-breaking characteristics of α-amylase and cellulase in guar gum fracturing fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering, 191, 107267.除了对压裂液破胶效果的影响,生物酶破胶剂对于压裂液的流变性质也有一定影响。

压裂液性能评价

压裂液性能评价

压裂液性能评价压裂液性能评价压裂过程中,要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。

能否达到完善这些性能,首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。

压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据,为压裂设计提供参考。

(1)流变性能测定1)基液粘度:压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。

基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。

压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。

对于不同井深的地层进行压裂,对基液粘度有不同要求。

对于低温浅井(小于2000m)基液粘度在40~60mPa·s;对于中温井(井深2000~3000m),基液粘度在60~80mPa·s;对于高温深井(3000~5000m),基液粘度在80~100mPa·s。

2)压裂液的剪切稳定性:评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。

在一定(地层)温度下,用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。

压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。

3)稠度系数K'和流动行为指数n':用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线,如图18-8,用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值,即n'=lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数;τ—剪切应力,mPa ;D —剪切速率,s -1。

K'值越大,说明压裂液的增稠能力越强;n'值越大,说明压裂液的抗剪切能力越好。

但是K'值大,n'值就小。

n'值在0.2~0.7之间。

K',n'值亦可以用旋转粘度计测定不同剪切速率下的应力值,再经计算得出。

(2)压裂液的滤失性测定压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。

压裂液性能评价实验报告模板

压裂液性能评价实验报告模板

编号:2020142 实验报告
实验项目压裂液性能评价实验报告
委托单位
实验人
报告编写
报告页数 9
日期 2020年6月20日
审核人
盖章
压裂液性能评价实验报告
样品来源:盛昊瓜胶特级粉、一级粉;新乡玄泰添加剂样品
实验日期:2020/6/19-2020/6/20 分析日期:2020/6/20 实验一:瓜胶特级粉性能评价
图1 配方:2压裂液耐温耐剪切性能测试
图2 配方2压裂液流变参数测定(k=0.6783,n=0.4933)
图3 配方2压裂液60℃下破胶实验(左图为破胶前,右图为破胶后)
图4 配方3压裂液耐温耐剪切性能测试
图5 配方3压裂液流变参数测定(k=2.587,n=0.4129)
图6 配方3压裂液60℃下破胶实验(左图为破胶前,右图为破胶后)
实验二:瓜胶一级粉性能评价
图7 配方5压裂液耐温耐剪切性能测试
图8 配方5压裂液流变参数测定(k=1.572,n=0.5644)

9 配方5压裂液60℃下破胶实验(左图为破胶前,右图为破胶后)
4
未破胶
完全破胶
图10 配方6压裂液耐温耐剪切性能测试
图11 配方6压裂液流变参数测定(k=2.746,n=0.4397)
图12 配方6压裂液60℃下破胶实验(左图为破胶前,右图为破胶后)
实验三:低温活化剂性能评价
图13 40℃破胶实验,放入水浴前(左图为特级粉配方,右图为一级粉配方;各图中左烧杯为加入低温活化剂,右烧杯为不加低温活化剂)
图14 40℃破胶实验,水浴后(左图为特级粉配方,右图为一级粉配方;各图中左烧杯为加入低温活化剂,右烧杯为不加低温活化剂)。

破胶实验报告及实验方法

破胶实验报告及实验方法

压裂破胶实验报告一、实验目的在20℃-45℃下,寻找能在30min-1h之间彻底破胶的破胶剂以及最佳使用浓度。

二、实验内容:1、实验中所用压裂体系:(1)基液:0.4%胍胶交联剂:0.4%硼砂交联比:100:10破胶剂:SUN-Y100生物酶破胶剂实验条件:20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃恒温水浴2、实验方法:(1)配制0.4%瓜胶溶液用电子天平称取4g瓜胶,配制质量分数为0.4%的瓜胶溶液。

配制过程中,瓜胶需要缓慢的加入正在搅拌的清水中,以防止鱼眼的出现。

(2)配制交联剂取0.4g硼砂,配制成0.4%质量浓度的硼砂溶液。

(3)配制破胶剂取1g SUN-Y100生物酶破胶剂/APS,配成质量分数为1%的溶液。

(4)冻胶的制备取一烧杯,加入100g配好的瓜胶溶液,按交联比为100:10加入10g硼砂溶液。

然后加入配好的破胶剂。

比如加200ppm破胶剂,则需要添加2g质量分数为1%的破胶剂溶液,加250ppm,则需要添加2.5g质量分数为1%的破胶剂溶液。

药剂加入完毕后,用玻璃棒搅拌,直至成能挑挂的冻胶。

将配好的冻胶放入要求温度的恒温水浴中,观察破胶情况。

三、实验结果20℃下破胶情况25℃下破胶情况30℃下破胶情况35℃下破胶情况40℃下破胶情况45℃下破胶情况(以上所说破胶是指破胶后的基液粘度在10 mPa.s以下)四、实验结论及建议从上述实验可以看出:1、室内按照压裂体系0.4%瓜胶,0.4 %硼砂,交联比100:10,综合实验可见在地层温度20-45 ℃条件下使用200-250ppmSUN-Y100生物酶破胶剂可以实现30min-1h内破胶彻底。

2、在20-45℃下,APS不能实现破胶。

清洁压裂液的配方优选及性能评价

清洁压裂液的配方优选及性能评价

清洁压裂液的配方优选及性能评价摘要:清洁压裂液是一种无聚合物压裂液,是在合成长链脂肪酸衍生的粘弹性表面活性剂的基础上,添加了助表面活性剂和粘土防膨剂等助剂,重点研究了该压裂液体系的粘度与质量分数、盐含量、ph值和温度的关系,以及压裂液的破胶性能等。

关键词:清洁压裂液粘弹性表面活性剂胶束压裂技术在油田生产开发过程中,对近井解堵、储层改造、地层防砂、区块开发起着重要的作用,是油井增产的主要手段之一,其中压裂液起着传递压力和携带支撑剂作用,是压裂施工中重要的组成部分。

现在普遍使用的水力压裂液,主要采用天然聚合物胍胶为主剂,交联剂、防膨剂、破胶剂等为助剂。

聚合物配置需要一定的溶解时间,配制条件对设备的分散效果要求很高,并且需要巨型储备罐,配置后的压裂液在长时间存放过程中会变质、失去自身功用。

压裂液在破胶后会留下大量的残余物不能排出,对返排液分析表明,只有35%胍胶基聚合物可返排,其余留在压开的裂缝中,降低了地层的渗透率,对地层造成严重伤害。

因此研制配制简便且对地层伤害较小的压裂液体系是提高压裂效率非常有效的方法。

一、清洁压裂液1.清洁压裂液压裂机理清洁压裂液是一种粘弹性表面活性剂分子,这种压裂液依靠特殊合成的小分子量增稠物,在一定量盐溶液介质条件下,使粘弹性表面活性剂分子聚集,形成以长链疏水基团为内核,亲水基团向外伸入溶液的球型胶束;当粘弹性表面活性剂的浓度继续增加,表面活性剂胶束占有的空间变小,胶束之间的排斥作用增加,此时球形胶束开始变形,合并成为占有空间更小的线状或棒状胶束;棒状胶束会进一步合并,变成更长的蠕状胶束,这些胶束由于疏水作用会自动纠缠一起,形成空间交联网络结构,此时溶液体系具有良好的粘弹性和高剪切粘度,并具有良好的悬砂效果;随着表面活性剂浓度不断增加,交联网络状胶束还可以变为海绵状网络结构。

该胶束能有效输送支撑剂,遇地层水后胶束又会变成小球形胶束,达到破胶的效果。

2.清洁压裂液优点清洁压裂液具有滤失低、对地层无伤害等特点。

新型无固相压裂液配方筛选及性能评价

新型无固相压裂液配方筛选及性能评价

新型无固相压裂液配方筛选及性能评价
随着新型压裂材料应用提出,新型无固相压裂液的研发和应用越来越受到重视,在当
前的海洋石油开发中,为了满足井下不同环境的需要,新型无固相压裂液越来越多地应用
于地质修正和增产作业中,但是,无固相压裂液配方完成一次筛选也很耗时耗力,而且很
难实现有效对比和性能评价。

为此,有关人员提出了一种新的无固相压裂液配方筛选和性能评价的方法,以促进其
应用。

首先,他们选择高效的压裂体系,并将它们整合到系统中,以确定适当的压裂液配方。

其次,他们根据压裂液的功能特性,开发了实验室测试,以便对不同压裂液进行对比
测试,最终筛选出最佳配方。

测试结果表明,该方法为筛选最佳无固相压裂液配方,提供准确、可靠的结果。

此外,经过此种筛选方法,得到的无固相压裂液可以更加有效地实现增产。

在现场应用时,新开
发的无固相压裂液配方彻底改善了井筒渗流效率,提高了油井增产率,还可以延长抗压性
能和拉伸性能。

综上所述,新型无固相压裂液配方的筛选和性能评价为压裂过程的高效完成提供了可
靠的依据,可以更加有效率地实现油井产量的提高。

如果能够将这种新型配方结合实践应用,将有助于更大的节省资源,提升石油行业的可持续发展水平。

清洁压裂液性能与破胶研究

清洁压裂液性能与破胶研究

司研 制 出 以来 , 已经 在 国 内外 油气 井 的 压 裂 改造
中取 得 了 良好 的效果 。 由于 清洁 压裂液 对地 层伤
害小 , 变性好 , 流 携砂 能 力强 , 以提高压 裂 规模 , 可 能 够 形 成 较 长 的 支 撑 裂 缝 , 裂 过 程 中摩 阻 较 压
小_ ] 破胶 后没 有 任何 固相 残 存 物 , 面 张力 2 , 。 ]表 低有 利于 返排 。有 研 究认 为清 洁压 裂 液 遇 水 、 ]
行 水 力 压 裂 , 够有 效 地 提 高 煤 层 气 的产 出量 。 能
并非 所有 煤层 气 井 的压 裂 都 是 成 功 的 , 即使 是那 些成 功地 提 高 了煤 层气 产 出量 的井也存 在压 裂液 损 害支撑 剂充 填 层 导 流 能力 、 害煤 层 基 质 的 问 损
题 ¨ 。清 洁压 裂液 自 1 9 】 ] 9 7年 首 次被 斯伦 贝谢 公
裂 液 携 砂 性 能 良好 , 用 破 胶 剂 返 排 效 果 理 想 。 使
关键词 : 洁压裂液 清
中 图 分类 号 : TE3 7 5
破胶剂
煤 芯 伤 害
文 献标 识码 : A
我 国煤层 气 资 源 丰 富 , 层气 藏 是 一 种 天然 煤
裂缝 性 气藏 , 一般 埋藏 深 度在 1k 左 右 , 岩 渗 m 基 透 性差 , 隙度 一 般 小 于 5 。煤 气 的 生产 是 一 孔
Ge nl 表 面活性 剂 , 文献 [ ] 法 制备 ; mii6 按 4方 水杨酸, 河北 敬 业 集 团 ; 衣 非 离 子 、 包 阴离 子 表 面
作 者 简介 : 维 明 ( 9 3 ) 中 国 地 质 大 学 在 读 博 士 , 究 方 王 16 ~ , 研

用于压裂液的胶囊破胶剂性能评价

用于压裂液的胶囊破胶剂性能评价

文章编号:1000-2634(2002)06-0068-03用于压裂液的胶囊破胶剂性能评价Ξ吴敏1,叶艳2(1.西南油气田分公司天然气研究院,四川泸州646002;2.西南石油学院研究生院)摘要:胶囊破胶剂是近年发展起来的一种新型破胶技术。

它是以一种或多种常用的破胶剂为囊心,表面裹上一层防水的囊衣材料而形成的微小胶囊,具有延缓释放破胶剂的特点,在压裂作业中可高浓度使用而不影响其它流变性能。

简述了胶囊破胶剂技术的现状、类别、特点,并选用国内外的部分胶囊破胶剂样品进行了室内性能评价实验。

关键词:胶囊破胶剂;压裂液;破胶剂;释放中图分类号:TE357.12 文献标识码:A 自50年代以来,水力压裂技术在油气增产作业中应用日益广泛。

压裂液中的胶凝剂用来提高液体粘度,控制流体滤失,携带支撑剂。

在完成造缝、控滤及携砂后,则要求聚合物降解,迅速彻底地返排出液体,恢复油气生产。

如聚合物降解不好,就会产生明显的伤害,降低油气产量。

在不同的储层条件下,聚合物具有不同的降解方式。

一般在地层温度>93℃时,聚合物可自行降解;54~93℃时可用氧化物类破胶剂;<54℃时可用酸或酶作破胶剂[1]。

常用的破胶剂包括过硫酸盐,酶类,酸,KMnO4等。

这些常规破胶剂随压裂液泵入,遇热即开始发挥作用,随时间延长而不断破胶。

其降解聚合物速度与破胶剂用量成正比。

如果在泵入时加入太多破胶剂,压裂液就会过早降解,使油层受到入井流体严重的穿透伤害;如果用量过少,则破胶不彻底,在裂缝层表面与中心形成滤饼,对油层造成残渣和滞留体伤害,降低导流能力。

为解决这个矛盾,发展起一种新型的延迟释放破胶技术,即在常规破胶剂外包裹上一层防水囊衣材料,形成胶囊破胶剂。

它可在保证高浓度破胶剂的条件下又不改变流体的流变特性。

90年代以来,胶囊破胶剂在各国不同区块、数百井次的现场应用中,取得了良好的增产效果。

1 类别及特点大量文献调研表明,胶囊破胶剂种类繁多。

压裂液的室内评价

压裂液的室内评价

压裂液评价及优化压裂液的研究是压裂改造的重要研究内容,其性能除了在施工时要求具有良好的耐温耐剪切性能及流变性能、低的施工摩阻和良好的支撑剂输送能力外,在施工结束后还能彻底破胶快速返排,使进入储层的压裂液滤失液造成的伤害最小,从而获得理想的压裂效果。

根据国内外多年研究,压裂液的伤害主要体现在以下两大方面,首先是压裂液滤液及残渣对储层基质的伤害。

压裂液滤液进入储层基质,接触储层中的水敏性矿物,使之发生膨胀,导致孔隙孔喉变小,流体的流动变得困难。

由于储层岩石的孔隙孔喉小,压裂液滤液进入后,在毛细管力作用下,发生物理堵塞,主要是水锁、气锁和贾敏效应,增大流体的流动阻力。

当压裂液的优选针对性不强时,存在与地层岩石、地层水不配伍的情况,从而导致多种形式的伤害。

压裂液残渣高时,破胶后的残渣堵塞在裂缝壁面的基质孔隙中,导致流体流动阻力增大。

另外,储层通常都有不同类型、不同程度的敏感性,当压裂液与储层不配伍或配伍性不好时,也会引起储层的敏感性伤害。

其次是压裂液冻胶和残渣对水力支撑裂缝的伤害与解决方法。

当压裂液不能很好破胶,或压裂液残渣含量高时,它们就会降低水力支撑裂缝的渗流能力或导流能力,主要有两种方式:一是压裂液的滤饼、压裂液浓缩物充填在支撑剂中;另一种是压裂液中的水不溶物堵塞在支撑剂的孔隙中。

针对这两种情况,可以通过加大破胶剂量和合理的破胶剂追加程序,使之彻底破胶;通过优选稠化剂及其浓度,降低水不溶物、残渣量。

在室内研究基础上,从“降低残渣、降低粘滞阻力、降低大分子物质”出发,完成了压裂液体系的室内研究和性能评价,并进行现场试验和应用。

1.1 压裂液添加剂筛选评价在对储层地质特征、流体性质和储层敏感性分析研究的基础上,从添加剂的优选、压裂液体系的组成、各项性能等方面进行了分析研究,采用了真实的砂岩模型从微观机理上进行了压裂液对储层的伤害实验分析研究,目的是为了评价压裂液滤液对储层的伤害程度以及各添加剂发挥作用程度。

缝内破胶压裂液的研究及应用

缝内破胶压裂液的研究及应用
中却发 现压 裂液残 胶 的原 因。
得快 速 的发 展 。加 砂 压 裂应 用 过 程 中 , 降低 压 裂 液 对储层 的伤 害 , 提 高压 裂 增产 效 果 起着 至 关 重 要 对 的作用 。压 裂过程 中压裂 液对储 层 的损害 主要有 固 体损 害 、 液体 损 害和 残胶 、 缩 胶 的损 害[ , 中残 浓 1其 ]
残胶 在裂缝 中彻 底破胶 。研 究 的缝 内破 胶技术 是采
缝 内破 胶压裂 液的研 究及应 用 用 常规破胶 剂 、 胶囊 破胶剂 、 内破胶剂 结合楔 形追 缝
加破胶剂 形成 的技术 , 使用该 技术后 , 使裂 缝 内的压
裂液彻底 破胶 , 降低 了残液 的分子 量和缝 内残胶 , 从 而降低压 裂液缝 内伤 害 。
的氧化类 破胶 剂发 生 反应 , 促进 氧 化 类破 胶 剂 中有
效 活性成 分 的释放 , 而促 进缝 内压裂 液 、 裂液残 从 压 胶 的破胶 , 降低 残液相 对分 子质 量 , 以使 施工结 束后
压裂 液能 彻底破 胶成水 。
缝 内破 胶技 术 , 是使裂 缝 内的压裂 液 、 裂液 就 压
石 油 与 天 然 气 化 工
第3 9卷 第 l期
CHEM I CAL ENGI NEERI NG L & GAS OF OI
缝 内破 胶 压 裂 液 的研 究及 应 用
刘友 权 张永 国 王 小红 陈鹏 飞 张 燕 张 倩
( 国石 油 西 南 油 气 田 公 司 天 然 气研 究 院 ) 中
缩 的压裂 液残胶 滞 留在 储层 。 1缝内破胶压 Nhomakorabea液的研究
压 裂液破 胶后 , 虽然 破胶液 粘度低 , 残液最 高 但 分 子量 仍较 高 ( 0 3 0万 左 右 ) 对支 撑 剂 导 流 能力 伤 ,

石油工程技术 井下作业 水基压裂液使用性能评价方法

石油工程技术  井下作业  水基压裂液使用性能评价方法

水基压裂液使用性能评价方法1主题与适用范围本规程规定了水基压裂液性能评价的内容及要求。

本规程适用于水基压裂液性能评价分析操作。

2引用标准SY5107-86《水基压裂液性能评价推荐做法》SY/T5107-2005《水基压裂液使用性能评价方法》3技术要求项目指标基液粘度(mPa.s)≥50耐温耐剪切性能(mPa.s)≥50N0.3-0.7K(mPa.sn)>10ⅹ102破胶性能(mPa.s)≤6破胶液表面张力(mN/m)≤32破胶液残渣(mg/l)≤600破胶液与地层流体配伍性不发生沉淀,破乳率>90%滤失系数(m/√min)≤5ⅹ10-4基质渗透伤害率(%)≤15降阻率(%)≥404检验方法4.1主要仪器设备Fann-35六速旋转粘度计或同类仪器:量程0-900mPa.s电动变频搅拌器或同类仪器:0-1000r/min电子天平:感量0.01g电热恒温干燥箱:控温灵敏度2℃电热恒温水浴:0-100℃岩芯抽空饱和试验装置高温高压滤失仪管道摩阻仪4.2性能测定4.2.1基液粘度的测定按比例称量增稠剂,倒入PH值反应呈弱碱性的500ml搅拌状态下的清水中,搅拌至增稠剂完全分散后,加入酸性PH调节剂至弱酸性,搅拌5min后,按比例加入其它添加剂,最后加入碱性PH调节剂至交联所需PH值。

放置2-4h后,用Fann-35粘度计,在环境温度,剪切速率170S-1条件下,测其稳定粘度。

现场配制的基液,取混合样在环境温度,剪切速率170S-1条件下,测其稳定粘度。

4.2.2耐温耐剪切性能按配方比例加入交联剂和破胶剂,用Fann-35粘度计,在170S-1条件下,每5.0min 记录温度和粘度读数,从30℃开始试验,25min内升到所需温度,然后继续剪切,直到粘度小于50mPa.s,记录全过程时间、温度和表观粘度对应的所有数据。

4.2.3流变性能测定按SY/T5107-2005《水基压裂液使用性能评价方法》第6.7条的方法测定。

1-压裂液性能评价方法

1-压裂液性能评价方法

流体具有屈服值,加上一定的压力后,流体才从静止状 态开始流动,剪切应力与剪切速率成线性关系,宾汉流 体的流动方程是: y D ②屈服假塑型流体
流体是带有屈服值的假塑型液流体,其流变方程为:
n y KD
③胀流型流体 流变方程为:
n KD
(n>1)
(2)幂律液体流动过程中的视粘度计算
砂、发生水锥和防止近井地带的相平衡破坏而向凝析转化。
同理,用以上各项技术,也可达到注水井增注的目的。
1.概述-油层改造工作液的含义
油层改造工作液主要是指在油层改造过程中, 应用的压裂液和酸液。 压裂液主要用于油藏的压裂改造,是油层水力 压裂改造过程中的关键环节。它的主要功能是张开 裂缝、并沿裂缝输送支撑剂。因此,性能优良的压 裂液是保证压裂施工成功的关键因素,压裂液的性 能包括压裂液的流变性、滤失性、摩阻等均对压裂 施工产生重要影响。一种性能优良的压裂液应当满 足粘度高、摩阻低、滤失量小、对地层无伤害、配 制简便、材料来源广、成本低等条件。
n
2)缝流
2n 1 幂律液体在裂缝中流动的本Hale Waihona Puke 方程: w K 3 n

n
在缝中任意断面上压裂液的视粘度为:
2n 1 6v f K 3n w
n
6v W
n
n 1
(2)压裂液的性能要求
前置液及携砂液,都应具备一定的造缝能力并 使裂缝壁面及填砂裂缝有足够的导流能力。
①滤失少
②悬砂能力强
③摩阻低
④稳定性 ⑤配伍性 ⑥低残渣 ⑦易返排
⑧货源广、便于配制、价钱便宜


1.概述

SYT 5107-1995 水基压裂液性能评价方法

SYT 5107-1995 水基压裂液性能评价方法

SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5107 -1995水基压裂液性能评价方法1995-12-25发布1996-06-30实施中国石油天然气总公司发布前言根据压裂液技术研究的发展、先进技术的引进、仪器设备的更新以及原标准实施过程中存在的—些问题,本标准对SY 5107—86《水基压裂液性能评价推荐作法》进行了修订。

本标准保留了原标准中多年实践证明适合我国压裂液性能测定方法的主要内容。

但随着我国压裂液技术研究发展,压裂液性能不断的提高和改善,为了更全面地测定压裂液性能,增加了用表面张力仪测定破胶液表面张力和界面张力的测定方法、压裂液交联时间测定方法、降阻率的现场测定方法;由于试验仪器设备的更新,增加了RV20粘度计测定压裂液流变性的方法。

压裂液对岩心基质渗透率损害机理的研究表明,压裂液滤液侵入,滤液在地层孔隙、喉道中发生物理化学变化,是造成压裂地层基质渗透率损害的主要原因。

因此,修订了压裂液对基质渗透率损害的测定方法,删去了原标准中粉剂含水、水不溶物测定方法,还删去RV。

测流变性及管路摩阻测定方法和附录中部分内容,对有的章、条内容作了补充完善和调整。

本标准与原标准相比章、条内容有变动。

本标准从生效之日起,同时代替SY 5107—86。

本标准的附录A是标准的附录;本标准的附录B、附录C、附录D都是提示的附录。

本标准由油田化学专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:石油勘探开发科学研究院采油工程研究所、石油勘探开发科学研究院廊坊分院压裂酸化中心。

本标准主要起草人官长质何秉兰卢拥军崔明月目次前言l 范围 (1)2 引用标 (1)3 定义 (1)4 仪器设备及试剂 (1)5 压裂液试样制 (2)6 压裂液性能测定方法 (2)附录A(标准的附录) 压裂液性能测定结果表格式 (10)附&B(提示的附录) 旋转粘度计与管道或裂缝中K',n',μ值换算………………………………1l 附录C(提示的附录) 旋转粘度计测定说明附录D(提示的附录) 岩心渗透率损害率测定说明 (13)中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5107 -1995代替SY 5107-86水基压裂液性能评价方法1 范围本标准规定了水基冻胶压裂液性能测定方法。

一种清洁压裂液性能评价研究

一种清洁压裂液性能评价研究

第50卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.50,No. 12 2021年12月 Liaoning Chemical Industry December,2021收稿日期: 2021-05-07 一种清洁压裂液性能评价研究王春凯,万晓飞(陕西延长石油(集团)油气勘探公司质量监督中心,陕西 延安 716000)摘 要: 在调研前人研究成果的基础上,从成胶原理和破胶原理两个方面详细分析了清洁压裂液的作用机理,在此前提下,对优选出的清洁压裂液进行性能评价,通过室内实验的方法对该清洁压裂液的流变性能、热稳定性能、携砂性能、破胶性能及残渣性能进行综合评价,指出该清洁压裂液具有较强的抗温性能、较好的携砂能力、优异的破胶性能及无残渣的特性,能广泛使用于多种油气藏的压裂施工,具有较好的应用前景。

关 键 词:清洁压裂液;性能评价;破胶性能;携砂性能中图分类号:TE357.12 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2021)12-1878-03随着经济的飞速发展,我国对能源的需求量越来越大,目前,我国主力油田都具有低渗、超低渗的特点,导致开发的难度大大增加。

压裂技术的研发与应用正是解决当前开发难题的关键,而压裂液又是压裂技术的关键,常规的压裂液存在污染性强、残渣含量高、对地层伤害大等缺点,已不能适用于该类油气藏。

清洁压裂液的问世不仅解决了这些问题,也使得压裂液的研究得到新的进展[1-3]。

清洁压裂液即表面活性剂压裂液,依据溶液类型的不同可以分为离子型、非离子型和复合型清洁压裂液体系。

由于清洁压裂液的种类较多,只有对其性能进行研究,才能判断该压裂液是否能够被广泛应用,本文主要通过实验的方法对研制出的清洁压裂液进行性能评价。

1 清洁压裂液的作用机理清洁压裂液属水基压裂液,指将表面活性剂加入盐水中后形成的黏性凝胶液,其本身的结构特征及成胶后的结构特征对压裂效果具有较大的影响。

1.1 清洁压裂液的成胶原理清洁压裂液是一种具有特殊性质的黏弹性表面活性剂,当与水混合后双亲分子发生溶解,亲油基由于受到水分子的排斥向背离于水介质方向倾斜,亲水基在亲水的作用下向水介质方向倾斜,故形成亲水基向外、亲油基向里的胶束结构。

新型一剂多效压裂液体系性能评价

新型一剂多效压裂液体系性能评价

一、溶胀速率性能评价因目前行业内无一体化稠化剂相应检测标准,实验评价采用羟丙基胍胶中石化企业标准《Q/SH3450羟丙基瓜尔胶检测规程》中关于羟丙基胍胶溶胀速率评价方法。

因实验需要,评价实验延长至8min,具体如下。

取20℃清水500mL加入混调器量杯,调整混调器电压至30V,加入稠化剂,开始计时,溶解10s后停止搅拌,在15s内将液体倒入旋转粘度计量杯并装入旋转粘度计,调整转速为100r/min进行测量,记录1-5min液体表观粘度η1,此时的粘度值为标记时间点表观粘度;保持旋转粘度计100r/min,连续搅拌至液体粘度不变,表观粘度基本稳定,记录此时液体表观粘度η2。

1.羟丙基瓜胶1-5min溶解百分数按式(1)计算:= (1)式中:φ—1-5min溶解百分数;η1—溶解1-5min时体系粘度,mPa•s;η2—终点体系粘度,mPa•s。

表1 溶胀速率评价结果溶胀速率性能评价结果可以看出,稠化剂其溶胀百分数能在3min内达到80%以上,满足施工要求。

二、破胶性能评价实验将压裂液装入密闭容器内,破胶剂采用APS,加量分别为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%。

放入电热恒温器中加热,恒温至90℃,使压裂液在恒定温度下破胶。

一定时间后,取破胶液上清液,用乌氏粘度计测定粘度,实验结果如下:表2 不同APS加量条件下体系破胶实验结果样品稠化剂用量(%)A PS加量(%)破胶液粘度(mPa*s)0.020.040.060.080.1QY0.7523’35’’20’02’’16’40’13’57’’11’52’’ 2.281.036’54’’29’32’’24’01’’21’20’’18’05’’2.34三、耐温、耐剪切性能评价按配方比例配制液体搅拌均匀加入旋转粘度计样品杯中,对样品加热。

控制升温速度为3℃/min±0.2℃/min,从20℃开始试验,同时转子以剪切速度170s-1转动,温度达到实验温度图2 稠化剂1%,80℃条件下流变性能测试结果四、残渣含量平行测定3次实验结果(如表3)表明残渣伤害为0,基质伤害极低。

SYT51071995水基压裂液性能评价方法

SYT51071995水基压裂液性能评价方法

SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5107 -1995水基压裂液性能评价方法1995-12-25发布1996-06-30实施中国石油天然气总公司发布前言根据压裂液技术研究的发展、先进技术的引进、仪器设备的更新以及原标准实施过程中存在的—些问题,本标准对SY 5107—86《水基压裂液性能评价推荐作法》进行了修订。

本标准保留了原标准中多年实践证明适合我国压裂液性能测定方法的主要内容。

但随着我国压裂液技术研究发展,压裂液性能不断的提高和改善,为了更全面地测定压裂液性能,增加了用表面张力仪测定破胶液表面张力和界面张力的测定方法、压裂液交联时间测定方法、降阻率的现场测定方法;由于试验仪器设备的更新,增加了RV20粘度计测定压裂液流变性的方法。

压裂液对岩心基质渗透率损害机理的研究表明,压裂液滤液侵入,滤液在地层孔隙、喉道中发生物理化学变化,是造成压裂地层基质渗透率损害的主要原因。

因此,修订了压裂液对基质渗透率损害的测定方法,删去了原标准中粉剂含水、水不溶物测定方法,还删去RV。

测流变性及管路摩阻测定方法和附录中部分内容,对有的章、条内容作了补充完善和调整。

本标准与原标准相比章、条内容有变动。

本标准从生效之日起,同时代替SY 5107—86。

本标准的附录A是标准的附录;本标准的附录B、附录C、附录D都是提示的附录。

本标准由油田化学专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:石油勘探开发科学研究院采油工程研究所、石油勘探开发科学研究院廊坊分院压裂酸化中心。

本标准主要起草人官长质何秉兰卢拥军崔明月目次前言l 范围 (1)2 引用标 (1)3 定义 (1)4 仪器设备及试剂 (1)5 压裂液试样制 (2)6 压裂液性能测定方法 (2)附录A(标准的附录) 压裂液性能测定结果表格式 (10)附&B(提示的附录) 旋转粘度计与管道或裂缝中K,n,值换算………………………………1l 附录C(提示的附录) 旋转粘度计测定说明附录D(提示的附录) 岩心渗透率损害率测定说明 (13)中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5107 -1995代替SY 5107-86水基压裂液性能评价方法1 范围本标准规定了水基冻胶压裂液性能测定方法。

压裂稠化剂的合成及性能评价

压裂稠化剂的合成及性能评价

压裂稠化剂的合成及性能评价赵建华;柯耀斌;游成凤;刘炜【摘要】压裂施工是油气田增产的重要措施,随着高温、深井压裂作业需求,急需耐高温、耐剪切、耐盐的压裂液。

本文采用AM与AMPS合成二元共聚物,根据压裂液性能要求,对压裂液配方进行研究,得到一种锆交联的P(AM/AMPS)压裂液配方,并对压裂液进行室内性能评价。

%Fracturing performance was an important measure that boost of production of oil field with high temperature,deep well.A new water solubility polymer synthesizing of P (AM/AMPS)was got,according to the property of fracturing fluid and the formula of fracturing fluid,a new zirconium crosslinking fracturing fluid was formed,and the performance of fracturing fluid was evaluated.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】3页(P83-85)【关键词】压裂稠化剂;合成;添加剂;锆交联【作者】赵建华;柯耀斌;游成凤;刘炜【作者单位】西南石油大学应用技术学院,四川南充637001;巴州畅想应用化学技术有限公司,新疆库尔勒841001;巴州畅想应用化学技术有限公司,新疆库尔勒841001;中国石化江汉油田分公司采油工艺研究院,湖北向阳433123【正文语种】中文【中图分类】TQ31Abstract:Fracturing performance was an important measure that boost of production of oil field with high temperature,deep well.A new water solubility polymer synthesizing of P(AM/AMPS)was got,according to the property of fracturing fluid and the formula of fracturing fluid,a new zirconium crosslinking fracturing fluid was formed,and the performanceof fracturing fluid was evaluated.Key words:fracturing fluid;synthesis;addition agent;zirconium crosslinking压裂是油气井增产、注水井增注的重要手段,能显著改善地层的渗透能力,提高油气田的导流能力,从而达到油气增产的目的[1]。

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