非交联压裂液用铁离子稳定剂
非交联植物胶XG-1压裂液技术
非交联植物胶XG-1压裂液技术非交联植物胶XG-1压裂液技术的研究摘要：非交联植物胶XG-1可以被用于压裂液技术中替代传统的水基和油基压裂液。
本文通过实验比较，分析了XG-1作为压裂液技术中的优势，以及在现有技术上改善的功效。
关键词：非交联植物胶XG-1，压裂液技术，优势，改善的功效一、引言压裂液技术是一种在油田勘探中广泛使用的技术。
其目的是在地下岩层中注入压裂液，以使岩层破裂并形成通道，从而增加油气开采率。
水基和油基压裂液一直是常用的压裂液类型。
但是随着科技的发展，非交联植物胶XG-1在这一领域中的应用逐渐增多并受到关注。
二、实验设计和方法1. 实验材料XG-1非交联植物胶，白狮牌，化学品商店购买；水，自来水；沙子，取自实验室附近的自然地理环境。
2. 实验步骤制备压裂液：将XG-1非交联植物胶按照相关比例加入水中，利用搅拌机搅拌均匀即可。
实验操作：在实验室附近挖出一块沙土，将非交联植物胶XG-1压裂液注入其中。
用泵将压裂液注入到岩层内，然后记录出水量并测量岩层的破裂情况。
对比实验：在同一地点进行水基和油基压裂液的实验。
测量出水量和岩层破裂情况。
三、结果分析与水基压裂液相比，XG-1非交联植物胶压裂液具有以下优点：1. 粘度好：XG-1非交联植物胶具有良好的粘度，可以促进液体在岩层中流动，增加液体的作用面积，从而更好地刺激岩层的开采。
2. 稳定性强：XG-1非交联植物胶具有较好的稳定性，可以避免液体在注入压力后减少，影响液体造成压力不均衡，进而影响岩层的破裂。
3. 环境友好：XG-1非交联植物胶是一种天然环保的产品，对环境危害较小。
与油基压裂液相比，XG-1非交联植物胶压裂液在以下方面具有更大的优势：1. 相比之下，XG-1非交联植物胶的使用更加方便。
由于其成本低，使用上更加灵活，可用水稀释，提高使用效率。
2. XG-1非交联植物胶的粘度更高，可以增加液体的作用面积，从而增加岩层的破裂。
3. XG-1非交联植物胶的环保功效显著。
(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。
压裂返排液重复利用技术研究
压裂返排液重复利用技术研究摘要：近几年随着分公司勘探开发不断深入，压裂工作量逐年增加，返排液产生量巨大，据不完全统计2019年压裂井施工后产生返排液50000m³以上。
返排液前期主要以拉运至污水处理厂进行处理为主，单方处理成本220元，处理成本较高。
为全面贯彻落实中国石化“绿色企业行动计划”，同时缩减分公司生产经营成本，拟开展压裂返排液重复利用技术研究，研究重点针对各区块压裂返排液的组分特征分析、压裂返排液回用处理配方等方面开展，旨在建立压裂返排液重复利用水质标准，并开展返排液基压裂液配方优化，形成完善的返排液重复利用技术，降低返排液处理成本。
关键词：压裂返排液；重复利用技术1压裂返排液处理工艺调研目前国内对压裂返排液的处理主要采取回注、外排达标和固化处理等方法，2000年以来，随着国家对所有工业污染物的排放实施强制性的标准，对石油化工领域内环境保护要求越来越严格，在压裂返排液的回注、达标外排处理技术上探索了一些新方法，概括起来压裂返排液处理技术主要为絮凝沉降法、生物及生物化学法、高级氧化技术、微电解组合工艺微电解法等。
而由于水基压裂返排液有机添加剂种类繁多，降低COD的难度较大，未来水基压裂返排液处理技术发展趋势为：（1）研发高效的复合絮凝剂、氧化剂，混凝剂应具有絮凝能力强、沉降速度快、分层效果好、絮凝体体积小的优点，且在碱性和中性条件下均有同等效果；（2）设计并研制撬装式水基压裂返排液无害化和脱盐处理的一体化装置，进一步降低成本等；（3）研制可回收的压裂液体系也是压裂液返排回收利用技术的发展方向。
2压裂返排液重复利用技术2.1技术难点返排液处理技术难点有四个方面：①返排液处理的重点组分；②组分的处理程度；③组分的处理成本；④研选主处理药剂，优化形成处理配方。
2.2技术路线研究拟采用以下技术路线（图1）：图1压裂返排液重复利用技术研究路线2.3压裂返排液组分特征分析研究采用返排液取自SW16井、北213-2HF井、北213-1井，样品详细信息如下表1：表1 返排液样品汇总取样井压裂液配方：2.3.1北213-1、北213-2HF基液：0.45%一级胍胶＋1%KCl+0.2%高效杀菌剂+0.3%复合醇醚+0.33%液碱+0.5%粘土稳定剂+0.3%破乳剂；滑溜水：0.07%减阻剂+0.3%粘土稳定剂+0.1%增效助排剂；交联剂：中温交联剂，交联比为100： 0.35；破胶剂：胶囊破胶剂，0.02%-0.04%、追加过硫酸铵；活性水：1%KCl+0.5%粘土稳定剂。
油田化学：第八章 压裂液及压裂用添加剂
第八章 压裂液及压裂用添加剂
1
前言
（1）什么是压裂？
后用以支撑裂缝的物质。
（2）支撑剂的要求 密度低、强度高、化学稳定性好、便宜易得。
一、支撑剂
(3)常用支撑剂
天然支撑剂 高强度的支撑剂 低密度的支撑剂
石英砂 (SiO2) 烧结陶粒
微孔烧结陶粒、核桃壳
化学稳定性好的支撑剂 酚醛树脂覆盖的砂粒
二、破坏剂
定义： 在指定时间内能将压裂液的粘度减到足够 低的化学剂。由于破坏后的压裂液易从地层排 出，因此可减小压裂液对地层的污染。
1.定义： 能减少压裂液从裂缝中向地层漏失的化学剂。
2.降滤失剂的作用： 减少压裂液对地层的污染，并可在压裂时使压
力迅速提高。
四、降滤失剂
3.常用的降滤失剂： 水溶性降滤失剂 油溶性降滤失剂 酸溶性降滤失剂
水溶性聚合物 蜡、松香
碳酸钙粉
降滤失剂在压裂后能被溶掉，不会污染地层。
本章完
稠化油基压裂液
油基压裂液：
油基冻胶压裂液
适宜压裂水敏地层
水为溶剂或 分散介质
油为溶剂或 分散介质
一、水基压裂液
1.稠化水压裂液 稠化水压裂液是将稠化剂溶于水中配成。
常用的稠化剂主要是水溶性聚合物。
合成高分子
部分水解聚丙烯酰胺
改性天然高分子 羧甲基纤维素、瓜尔胶
生物高分子
黄胞胶
配稠化水压裂液时，可利用协同效应。
页岩气开采压裂液技术进展_李元灵
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探矿工程（ 岩土钻掘工程）
2014 年第 41 卷第 10 期
思想也被保留下来，发展成酸基压裂液体系。另外， 表面活性剂因能和地层流体降低乳化被添加到压裂 液内。之后，加入泡沫剂、酒精等一些新的措施也使 得压裂液体系更为丰富。1981 年，美国第一口页岩 气井压裂成功，验证了应用水力压裂技术开发页岩 气的可行性。80 年代初期，页岩气开采大多采用常 规羟丙基瓜胶压裂液，也试验过氮气泡沫压裂技术。 1995 年以前，美国 Barnett 页岩气开采广泛使用大 型凝胶压裂，施工费用较高，且对储层有一定伤害。 1997 年，Mitchell 能源公司首次将清水压裂应用在 Barnett 页岩的开发中。清水压裂不但使压裂费用 较大型水力压裂减少了 65% ，而且使页岩气最终采 收率提高了 20% 。现阶段，国内外广泛采用减阻水 压裂结合水平井分段压裂技术来改造页岩气储层， 提高页岩气产量。
2014 年第 41 卷第 10 期
探矿工程（ 岩土钻掘工程）
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页岩气开采压裂液技术进展
李元灵1 ，杨甘生1 ，朱朝发1，2 ，杨海雨1
（1． 中国地质大学〈北京〉国土资源部深部地质钻探技术重点实验室，北京 100083； 2． 武警黄金第四支队，辽宁 辽 阳 111000）
摘 要：页岩气是一种分布广泛且储量丰富的非常规能源，但由于其储层具有孔隙度小及渗透率低等特性，一直以 来页岩气未得到大规模开采。直到近 20 年，页岩气开采技术才得到飞速发展，这主要得益于水力压裂技术的进 步。压裂液是水力压裂的重要组成部分，其性能的优劣直接影响水力压裂施工的成败。通过调研国内外文献，结 合国内外压裂液技术的发展历程，分析了页岩气开采中几种常用压裂液的优点、适应性及存在的问题，综述了两类 新型的无水压裂技术。结合我国页岩气储层的特殊性及压裂技术发展的现状，提出了适于我国页岩气开采的压裂 液技术发展的建议，并特别强调了在页岩气开发初期重视环保的重要性。 关键词：页岩气；水力压裂技术；压裂液；无水压裂 中图分类号：TE357． 1 + 2 文献标识码：A 文章编号：1672 － 7428（2014）10 － 0013 － 04 Development of the Fracturing Fluid Applied in Shale Gas Extraction / LI Yuan-ling1 ，YANG Gan-sheng1 ，ZHU Chaofa1，2 ，YANG Hai-yu1 （1． Key Laboratory on Deep Geodrilling Technology of the Ministry of Land and Ｒesources，China University of Geosciences，Beijing 100083，China； 2． No． 4 Detachment of the Gold Army，CAPF，Liaoyang Liaoning 111000， China） Abstract： As an unconventional energy，shale gas is widely distributed with abundant reserves． However，because of the low porosity and low permeability in reservoir，shale gas has not been large-scale extracted． Until the past 20 years，shale gas mining technology is developing rapidly，which is mainly due to the progress of hydraulic fracturing technology． Fracturing fluid is an important part of the hydraulic fracture treatment and its performance directly affects the success of hydraulic fracturing． Based on the investigation of domestic and abroad literatures，combining with the developing course of fracturing fluid technology in China，the advantages，adaptability and existing problems of several commonly used fracturing fluids in shale gas exploitation are analyzed，and 2 new anhydrous fracturing technologies are summarized． Combined with the particularity of the shale gas reservoir and fracturing technology development status in China，suggestions suitable for China ＇s shale gas fracturing fluid technology development are put forward and the importance of paying attention to environmental protection in the preliminary stage of shale gas is emphasized． Key words： shale gas； hydraulic fracture treatment； fracturing fluid； anhydrous fracturing
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
的还原性化学品，有效降低了破胶剂活化温度。
3.压裂液添加剂- pH值调节剂
pH调节剂可控制稠化剂水合增粘速度、交联剂 所需的pH值范围和交联时间；
当pH值较低时，大多数液体迅速破胶； 当pH值较高时，压裂液的温度稳定性好，破胶 时间较长；
压裂液的pH值应控制在合理的范围。
3.压裂液添加剂-表面活性剂
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。
3.压裂液添加剂-粘土稳定剂
防止粘土膨胀、分散和运移
无机盐KCl，提高压裂液矿化度，有效压缩使粘土膨
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。 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。
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
自动破胶三大特性。
3.压裂液添加剂-破胶剂
使压裂液交联冻胶发生化学降解，由大分子变成小分 子，有利于压后返排，减少储层伤害。 水基交联冻胶压裂掖常用的破胶剂有酶、氧化剂（常 用过硫酸盐）和酸。 生物酶和催化氧化剂适应于21-54℃； 一般氧化剂适应于54-93℃。 低温破胶活化剂，针对过硫酸铵分解温度较高而开发
-泡沫--氮气、二氧化碳、双元
铁离子稳定剂标准宣贯1
N=aV1/bV2
稳定铁离子能力保持率
将铁离子稳定剂试液装入密闭装置，在油藏温度（ 将铁离子稳定剂试液装入密闭装置，在油藏温度（本标准推荐 试验温度为130℃，也可根据具体油藏温度选定试验温度）的 ℃ 也可根据具体油藏温度选定试验温度） 试验温度为 条件下密闭2h， 测定稳定铁离子能力。 条件下密闭 ，按SY/T 6571-2003中6.3测定稳定铁离子能力。 中 测定稳定铁离子能力
pH值对铁沉淀的影响 值对铁沉淀的影响
沉淀的产生与铁离子浓度和残酸pH值有关， 沉淀的产生与铁离子浓度和残酸 值有关，可以根 值有关 据氢氧化铁的溶度积进行计算。 据氢氧化铁的溶度积进行计算。
浓度为0.01mol／L时， Fe(OH)3沉淀的 沉淀的pH=2.2 当Fe3+浓度为 浓度为 ／ 时 沉淀的 当pH=3.2时，Fe3+的沉淀就比较完全了。 的沉淀就比较完全了。 时 的沉淀就比较完全了 Fe2+开始成为 开始成为Fe(OH)2沉淀的 值大约为 。由于残酸 一般 沉淀的pH值大约为 开始成为 沉淀的 值大约为7.7。由于残酸pH一般 会大于6，故酸化施工中不考虑 不考虑Fe(OH)2沉淀。 沉淀。 不 会大于 ，故酸化施工中不考虑 沉淀 如果地层中含有硫化氢，由于它是很强的还原剂，可以将 如果地层中含有硫化氢，由于它是很强的还原剂，可以将Fe3+的 的 危害大大降低。 沉淀的残酸pH值约为 危害大大降低。但 FeS沉淀的残酸 值约为 沉淀的残酸 值约为2.3
常用的铁稳定剂
(1)pH值控制剂 值控制剂
控制pH值的方法是向酸液中加入弱酸 一般使用的是乙 控制 值的方法是向酸液中加入弱酸(一般使用的是乙 值的方法是向酸液中加入弱酸 反应完后， 酸)，弱酸的反应非常缓慢以至于 ，弱酸的反应非常缓慢以至于HCI反应完后，残酸 反应完后 仍维持低pH值 这有助于防止铁的二次沉淀。 仍维持低 值，这有助于防止铁的二次沉淀。 络合剂是指在酸液中能与Fe3+形成稳定络合物的一类化 形成稳定络合物的一类化 络合剂是指在酸液中能与