酸性压裂液研究
油气田酸化压裂工艺的应用研究
油气田酸化压裂工艺的应用研究0 引言随着石油不断开采，大多油田进入开采中后期，逐渐出现油层含水量逐渐上升，渗透率下降，地质环境不断恶化问题，导致油田开采难度越来越大。
目前常用压裂液包括：水基压裂液、油基压裂液、酸基压裂液以及泡沫压裂液等类型，水基压裂液优点主要有悬砂能力较强、粘度较高，以及摩阻低等，缺点则是稳定性稍差，比如热稳定性和机械剪切稳定性较其他压裂液要差一些；油基压裂液现在由于已经被其它系列压裂液慢慢取代，故而在油气田开发中很少应用；泡沫压裂液优点主要有对地层伤害较小、易于返排、摩阻较低，并且携砂能力与造缝能力较强等，其缺点则是压裂液所需注入压力较高；而酸基压裂液因具有优良配伍稳定性，特别是对堵塞物具有较好溶解能力，比如粘土，以及部分漏入储层而对孔道造成堵塞泥浆等，酸基压裂液对于储层解堵和恢复产能具有特别好效果。
故而为了提高原油采收效率，满足石油需求量，现阶段国内外油田大部分采用酸化压裂[1，2]技术实现油气井增产增注作用。
1 油气田酸化压裂的工作原理油气田酸化压裂技术通常采用压裂液是酸液，而且不需要任何支撑剂，其工作原理为：在不高于地层破裂压力情况下，酸液注入后并且顺着地层径向充分流动，过程中酸液和地层中矿物、岩石等固相颗粒发生溶蚀的化学反应，反应过程中还伴随生成一些可溶性气体、可溶性盐等，在整个酸化压裂过程中，地层裂缝壁面在水力和酸液溶蚀共同作用下，呈现凹凸不平表面形态，当酸液停泵卸压后，裂缝壁面孔隙因无法完全封闭，有助于改善酸液渗流的操作条件，具有强导流的性能；同时，酸液可以溶解原来存在于地层孔道内、裂缝中的堵塞物，并随着酸液逐渐排出地层，这不仅有助于疏通流道，提高地层渗透性，而且有效改造油层，从而实现了增产增注目的。
2 油气田酸化压裂性能要求[3]在油气田酸化压裂技术中，压裂液起着极为重要作用。
如果压裂液性能达不到要求，在油气田开发中容易出现各种问题，如压裂液对施工管柱产生严重侵蚀、压裂液破胶时间短、持胶能力低等，将会降低油气田开发质量和严重影响运用情况。
酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文
酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文论文摘要：针对目前酸化压裂技术研究现状以及在油田现场中的应用，本文主要介绍了使用更为常见而且有效的几种技术①常规酸压工艺②前置液酸压工艺③特性酸深度酸压④高导流裂缝酸压⑤复合酸压等，不同的储层条件下各种技术的处理效果又有所不同，因此，合理的使用适合特定油田条件的酸压技术将取得更好的效果，本文的研究成果将对油田现场实际应用具有很强的指导意义。
论文关键词：酸化压裂,工艺机理,应用前言酸化压裂是目前国内外油田碳酸盐油藏开发中所广泛采用的一项增产增注措施和重要的完井手段。
用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂称为酸化压裂。
酸化压裂过程中一方面靠水力作用形成裂缝，另一方面靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可提高地层渗透性，改善地层特性，最终达到使油藏增产的目的。
酸化压裂的效果体现在产生裂缝的有效长度和导流能力，一般有效的裂缝长度是受酸液的滤失特性、酸岩反映速度及裂缝内的流速控制的，导流能力取决于酸液对地层岩石矿物的溶解量以及不均匀刻蚀的程度。
由于储层矿物分布的非均质性和裂缝内酸浓度的变化，导致酸液对裂缝壁面的溶解也是非均质性的，因此酸压后能保持较高的裂缝导流能力。
1各种酸化压裂工作机理及应用1.1常规酸压普通酸压包括常规酸化和常规酸压两种，是指直接以普通酸液(盐酸)作为压裂液或酸岩反应液对地层进行酸压处理的工艺技术。
目的在于实现近井地带的污染解堵或形成小规模的酸蚀裂缝，主要是改善近井带地层的导流能力。
适用于整个碳酸盐岩地层及少数砂岩储层。
常规酸压是指以普通盐酸液作为压裂液，常用酸质量分数在15%~28%，在井底施工压力大于地层岩石破裂压力或大于天然裂缝闭合压力的条件下，在裂缝张开的状态下将酸液注入裂缝，酸液溶蚀裂缝壁面，形成一条或多条壁面不规则的酸蚀裂缝，以提高储层渗流能力。
一种酸性压裂液研制及其性能评价
一种酸性压裂液研制及其性能评价刘祥;沈燕宾【摘要】针对低渗透、碱敏性储层,研制了一种以有机锆为交联剂,羧甲基羟丙基胍胶为增稠剂的酸性压裂液体系,并对压裂液相关性能进行了系统评价.实验结果表明,当增稠剂溶液浓度为0.4％,交联比为100∶2,破胶剂加量为0.06％时,与压裂液助剂粘土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等配制的压裂液破胶液粘度为1.013 mPa·s,残渣含量为261 mg/L,防膨率为90.5％,表面张力为27.6 mN/m,平均缓蚀速率为0.826 g/(h·m2),在90℃下滤失速率为0.575×10-5m/min0.5,对储层的伤害率小于15％.%The acid fracturing fluid system was developed for low permeability,alkaline sensitivity reservoir using organic zirconium as crosslinking agent, carboxymethyl hydroxypropyl guar gum as thickening agent. The performance of fracturing fluid was evaluated. The results showed that when the concentration of thickening agent was0.4% ,crosslinking ratio was 100:2, gel breaking agent amount was 0.06% , the viscosity of gel breaking agent was 1.013 mPa·S,the resi due content was 261 mg/L,the preventing ex pansion rate was 90.5% ,the surface tension was 27.6 mN/m,the average corrosion inhibition rate was 0.826g/(h·M2). The filtration rate was 0.575 × 10 -5 m/min0.5 at 90 ℃., the damage rate for reservoir was less than 15%.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2011(040)012【总页数】4页(P2186-2188,2196)【关键词】酸性压裂液;岩心伤害;有机锆交联剂【作者】刘祥;沈燕宾【作者单位】西安石油大学化学化工学院,陕西西安 710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TE357目前，大多数压裂液为碱性［1-2］，而绝大部分黏土矿物均能与碱发生反应，导致黏土的负电荷增加，水敏性增强，溶解出的硅离子可以形成硅酸凝胶而堵塞地层，所以各类黏土矿物都存在碱敏损害问题。
酸性压裂砾石充填液体系研究
陈丁 ， 刘先 勇 ， 陈世锋 ： 酸性压 裂砾石 充填 液体 系研 究
表 ２ 粘 土稳 定 剂 性 能 比较
完后 可及 时排 出 ，这也 是破 胶剂 楔形加 入 的理论依
据 。将 基 础 配 方 中 的 Ａ Ｓ加 量 确 定 为 Ｏ０ ％ ， Ｐ ． ４ 在
９ ℃下 测得 的粘度 与 时间 的关 系见 表 ４ Ｏ 。
平均 为 ｌ．％，砂 层 组小 层物性 在 平 面上 和纵 向上 １ ２
都 有较 大差 异 ， 数油 井 需压 裂 后 才 能达 到投 产 条 多 件。 而压 裂充填 液体 的性 能 ＿ 劣将 直接 决定压 裂 ２ 圳优 施工 的效果 ， 为此 ， 笔者 就该 地 区特定压 裂 液 的主要 添加剂 的优选 及技 术指 标等进 行 了研究 。
晶保 持凝 结或 浓缩状 态 ， 阻止粘 土颗 粒分 散 。 地层 中
添 加剂 …的优 劣 直 接 影 响 到压 裂 液 的性 能 ． 这 不仅 需要 合格 的添加 剂 ， 需要 进行 优化 组合 ， 更 达到 最佳 性 能 。水力 压 裂 常用 的 稠化 剂 为 羟丙 基 胍胶 ， 在碱 性条件 下 交联性 能好 ， 具有 低摩 阻 、 残渣 的特 低 点 ； 酸性 条件 下其性 能下 降 ， 法正 常交 联 。通 过 但 无 实验研究 ， 制 了酸性条 件交联 的酸用稠 化剂 。 研 并将 其 指标 与常规 瓜胶 压裂 液进行 了对 比和评价
酸性 稠化 剂与 Ｇ ＪＨＰ Ｒ 、 Ｇ指 标对 比 （ 表 １ 看 见 ） 出， 由于稠化 剂类 型不 同 ． 酸性 瓜胶 基液 粘度 比常规
粘 土膨 胀 和运移 可 以降低地 层 的渗透率 ．而使地层
受 到伤 害 ， 其伤 害 的敏感性 取决 于粘 土含量 高低 、 但
常规酸性压裂液对裂缝导流能力影响的室内研究_温海飞
常规酸性压裂液对裂缝导流能力影响的室内研究 编译:温海飞(大庆油田采油工程研究院)王瑞(大庆油田井下作业分公司)审校:赵晓非(大庆石油学院) 摘要 本研究向用于碳酸盐地层的水基压裂液中添加酸液,并通过模拟实际酸压条件,在实验室中进行了酸压裂缝导流能力试验,从而评价酸液的影响。
通过模拟水力压裂过程中压裂液大部分沿裂缝流动、小部分滤失的流动方式,进行了一系列酸压导流能力测量试验。
用这些酸压体系对印第安那石灰石和白云石进行了一系列实验,得到以下结果:①所产生的裂缝导流能力并不总随酸岩反应时间的延长而增强,实际上,对于一些酸体系来说,在更长的酸岩反应时间下,裂缝导流能力反而降低,这表明在酸压过程中存在最佳酸化时间;②用三种酸体系所测试的导流能力有很大的差别,在200℉条件下,聚合物稠化酸与黏弹性表面活性剂转向酸比乳化酸体系所产生的导流能力更高;③实验室测量的这些裂缝导流能力与Nierode-Kruk经验关系式所预测的结果不一致。
关键词 酸压模拟 导流能力 闭合酸压 酸蚀DOI:10.3969/j.issn.1002-641X.2009.06.0051 引言酸压措施成功与否决定于所产生的裂缝导流能力的大小,但由于酸压裂过程有其固有的随机性,受很多参数的影响,所以很难预测。
大多数对导流能力的预测都是通过Nierode-Kruk经验关系式得到的。
这个关系式是用直径1in(1in=25.4 mm)、长2～3in的岩心,在不考虑滤失的条件下实验得到的,而且酸液流经裂缝的量要比实际流经地层裂缝的量少得多。
此外,还有人做过一些实验研究某些参数对裂缝导流能力的影响,但却没有考虑地层条件以及岩石强度弱化或酸蚀形态所产生的影响。
为了确保实验室所进行的实验条件能模拟现场条件,必须准确记录酸压过程中的各种现象。
将酸沿裂缝流量、酸滤失量和裂缝表面的酸反应按比例设定得与现场条件相同。
这可通过匹配相关无因次参数得到,如2个雷诺数和1个佩克莱数,通过它们可以解释酸压过程中所发生的主要现象。
压裂液,基本知识,对储层伤害的评价
酸性交联压裂液伤害性评价实验报告1 压裂液基础知识水力压裂是油气层改造与油井增产的重要方法，得到广泛的应用，对于油气的生产起着不可代替的作用。
几十年来,国内外油田对压裂液技术方面进行了广泛的研究。
该技术发展是越来越成熟，目前压裂液体系的发展更是日新月异，国内外均出现了天然植物胶冻胶压裂液、泡沫压裂液、酸基压裂液、乳化压裂液、油基压裂液、清洁压裂液等先进的压裂液进一步为油气的勘探开发和增储上做出了重大贡献。
我们对一些国内外先进的压裂液体系做了一些介绍，并了解了国内外压裂液的发展方向和概况。
同时为了更清楚地认识压裂液中各种化学添加剂性能优劣对地层伤的害性，对其伤害性的评价就显得十分重要和必要了。
1.1 压裂液在压裂施工中基本的作用：（1）使用水力劈尖作用形成裂缝并使之延伸；（2）沿裂缝输送并辅置压裂支撑剂；（3）压裂后液体能最大限度地破胶与反排，减少裂缝与地层的伤害，并使储集层中存在一定长度的高导流的支撑带。
1.2 理想压裂液应满足的性能要求：（1）良好的耐温耐剪切性能。
在不同的储层温度、剪切速率与剪切时间下，压裂液保持有较高的黏度，以满足造缝与携砂性能的需要。
（2）滤失少。
压裂液的滤失性能主要取决于压裂液的造壁滤失特性、黏度特性和压缩特性。
在其中加入降滤失水剂将大大减少压裂液的滤失量。
（3）携砂能力强。
压裂液的携砂能力主要取决于压裂液的黏度与弹性。
压裂液只要有较高的黏度与弹性就可以悬浮与携带支撑剂进入裂缝前沿。
并形成合理的砂体分布。
一般裂缝内压裂液的黏度保持在50~100mpa*s。
（4）低摩阻。
压裂液在管道中的摩阻愈小在外泵压力一定的条件下用于造缝的有效马力就愈大。
一般要求压裂液的降阻率在50%以上。
（5）配伍性。
压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体接触，不应该发生不利于油气渗率的物理或化学反应。
（6）易破胶、低残渣。
压裂液快速彻底破胶是加快压裂液反排，减少压裂液在地层中的滞留时间的必然要求。
降低压裂液残渣是保持支撑裂缝高导流能力，降低支撑裂缝伤害的关键因素。
中高温酸性清洁压裂液研究与应用
二、室内研究
压裂液耐酸性测试
压裂液综合性能评价
160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 1 3 4 盐酸浓度（%） 6 8 10
粘度（mPa.s）
中高温酸性清洁压裂液耐酸试验
在常温常压下，体系中加入不同浓度的盐酸，随着盐酸浓度的增大，体 系粘度先升高再降低，在盐酸浓度达到3.0%-6.0%范围内粘度达到最大值，
压裂液综合性能评价
粘度（mPa.s）
8清洁压裂液耐温试验
随着温度的升高，体系粘度出现先升高再降低的现象，粘度在 50℃达到了最高，40-70℃之间粘度均在300mPa.s以上。
二、室内研究
压裂液综合性能评价
中高温酸性清洁压裂液携砂性能
二、室内研究
压裂液耐温耐剪切性
因此，体系盐酸浓度3.0%-6.0%。
二、室内研究
压裂液耐矿化度测试
中高温酸性清洁压裂液耐盐试验
压裂液综合性能评价
矿化物 CaCl2 MgCl2 KCl NaCl CaCl2+MgCl2+KCl+NaCl 苏里格地层水
浓度(%) 1 3 1 3
粘度(mPa.s) 153 172 145 156
1
8%LHM-1+4%HCl
常压下温度80 ℃，当体系持续加热超过240min，自动破胶；
二、室内研究
加破胶剂破胶
破胶剂加量与破胶时间粘度关系
压裂液综合性能评价
破胶剂加量 % 0.05 0.1 0.2 0.5 0.8
时间（min）/粘度（mPa.s） 30 / / / / 10.0 45 / / / / 8.5 60 / / / 9.4 7.2 75 / / 9.6 8.2 5.2 90 / 9.8 8.2 7.4 4.8
粘弹性表面活性剂合成及其作为稠化剂的酸性清洁压裂液性能研究
粘弹性表面活性剂合成及其作为稠化剂的酸性清洁压裂液性能研究粘弹性表面活性剂合成及其作为稠化剂的酸性清洁压裂液性能研究引言：压裂液是在油气开采中常用的一种技术，能够提高油气井的产量。
然而，传统的压裂液中使用的稠化剂存在一些问题，如溶解度差、性能不稳定等。
粘弹性表面活性剂是一种新兴稠化剂，具有较好的溶解性和稳定性。
本研究旨在合成一种粘弹性表面活性剂，并评估其作为酸性清洁压裂液稠化剂的性能。
材料与方法：1. 合成粘弹性表面活性剂选择适当的原料和工艺条件，通过合成路线合成粘弹性表面活性剂。
采用液相聚合法，将单体A和单体B与溶剂溶解，控制温度和反应时间，进行聚合反应。
得到的产物经过分离、洗涤和干燥，得到粘弹性表面活性剂。
2. 酸性清洁压裂液制备将粘弹性表面活性剂与水按一定比例混合并搅拌，加入适量的酸性物质进行中和反应。
通过改变粘弹性表面活性剂的浓度、中和反应的时间和温度，制备不同性能的酸性清洁压裂液。
3. 性能测试使用流变仪测试制备的酸性清洁压裂液的粘度、弹性和稳定性。
通过改变温度、pH值等条件，评估其性能。
结果与讨论：通过合成路线和实验条件，成功合成了一种粘弹性表面活性剂。
通过对酸性清洁压裂液的制备，得到了不同性能的压裂液样品。
在流变仪测试中，发现压裂液的粘度、弹性和稳定性与粘弹性表面活性剂的浓度、中和反应的时间和温度有关。
当粘弹性表面活性剂的浓度较高、中和反应的时间适中、温度较低时，压裂液的粘度和弹性较好，稳定性较高。
此外，改变温度和pH 值可调控压裂液的性能。
结论：本研究成功合成了一种粘弹性表面活性剂，并制备了酸性清洁压裂液。
测试结果表明，粘弹性表面活性剂作为稠化剂，能够有效提高压裂液的粘度、弹性和稳定性。
本研究为粘弹性表面活性剂在油气开采中的应用提供了一定的理论和实验基础。
然而，本研究还存在一些问题需要进一步研究，如粘弹性表面活性剂的合成工艺的优化、压裂液性能的稳定性等，这些将是进一步深入研究的方向通过本研究成功合成了一种粘弹性表面活性剂，并成功制备了具有不同性能的酸性清洁压裂液。
压裂液调研报告
压裂液的研究进展调研报告压裂已经广泛应用于增产当中，压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用。
压裂液存在着破胶难，污染环境，污染储层，抗温抗盐性能差的问题。
为此，在研究大量文献的基础上，回顾了压裂液技术的发展和现状，总结了适合不同地层条件的国内外压裂液新技术，以及现阶段存在的问题，展望了未来的发展方向。
研究结果表明，目前仍是以聚合物增黏剂为主的水基体系，并且研究出了抗高温清洁压裂液，微束聚合物压裂液，无聚合物压裂液以及新型原油基压裂液等等。
水基压裂液残液五步处理法，在现场应用效果明显，残渣，破胶性能，相容性，水锁伤害是储层伤害的主要原因。
压裂液将主要朝着地层伤害小，抗温抗盐，地层适应性强，环境友好的方向发展。
压裂液的类型：水基压裂液、油基压裂液、酸基压裂液、泡沫压裂液。
压裂液自从1947年首次用于裂缝增产以来经历了巨大的演变。
早期的压裂液是向汽油中添加足以压开和延伸裂缝的黏性流体；后来，随着井深的增加和井温的升高，对压裂液的黏度提出了更高的要求,开始采用瓜胶及其衍生物基压裂液。
为了在高温储层中达到足够的黏度和提高其高温稳定性，研究出了高温油基压裂液。
最初使用的压裂液是炼制油和原油，由于最初担心压裂液和含有非酸性水液的油气储层接触，可能产生不利影响，后来实验已经证明，用适当的添加剂（粘土控制物质，表面活性剂等），使用水基液能处理大部分油气储层，在一个已知储层的压裂液处理中，最好是通过实验室地层岩心实验（或者一贯的现场结果）来确定水基压裂液的可用性。
水基压裂液体系及技术包括：非交联型黄原胶/魔芋胶水基冻胶压裂液技术、pac阳离子聚合物压裂液体系、有机硼交联水基压裂液技术、哈利伯顿微束聚合物压裂液体系、高黏度水基压裂液、无聚合物压裂液体系、低凝胶硼酸压裂液、无固相压裂液、无破胶剂压裂液技术压裂液。
油基压裂液体系及技术：低渗、低压、水敏性油气藏储量占每年探明储量的1/3而且有继续上升的趋势，有效合理地开发这部分油气藏对稳定增加油气产量意义重大。
新型酸性压裂液的研制及应用
交联控制用剂
pH 值调节剂
调节 pH值为 2. 5～4. 5
发泡剂
1. 0
液体返排 、控制液体滤失
助排剂
0. 5
破胶液返排
粘土稳定剂
1. 0
抑制粘土膨胀运移
第 38卷 第 1期 新型酸性压裂液的研制及应用
59
2. 2 性能测试 2. 2. 1 流变性
将 0. 7% CJ2 - 9,交联比 100 ∶0. 6 的酸性压裂 液 (破胶剂加量为 0. 03% ) 在 80℃、剪切速率 170 s- 1下持续剪切 ,实验结果见图 1。
Ⅳ 盒 8 2. 4 12. 67 0. 486 山 1 4. 5 12. 66 0. 59
Ⅴ
盒 8上(含9.气1 ) 8. 82 盒 8下 4. 0 12. 0
0. 25 0. 442
酸性压裂 盒 液试验井
8
5. 2
12. 1
0. 8
平均 山 1 4. 4 11. 7 0. 6
邻近对比盒 8 4. 8 10. 8 1. 4
71
由表 6可以看出 :在 CDJ - 2加量相同的情况下 ,堵 5 ㎜孔 ,随着温度的升高 ,最大承压能力逐渐降低 , 堵漏效果变差 。 2. 3. 2 压力对堵漏效果的影响
表 7中堵漏低密度水泥浆配方为 :基本配方 + 1. 4% CDJ - 2,在不同压力下对 5 mm 孔进行封堵 。 由表中可以看出 :随着压力的增加 , 5 ㎜的孔径被击 穿的时间逐渐缩短 , 2. 0 M Pa是一个分界点 ,当压 力大于 2. 0 M Pa, 5 ㎜孔瞬间击穿 , 压力小于 2. 0 M Pa,则不会被击穿 。试验结果见表 7。
21. 8
1. 41
酸性交联C02泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究
酸性交联C02泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究酸性交联C02泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究摘要：本文采用酸性交联C02泡沫压裂液作为研究对象，以实现对裂缝的有效封堵，提高油气开采率。
通过试验室制备的方法，研制出一种基于丙烯酰胺共聚物的起泡剂，将其添加于压裂液中进行性能测试。
结果显示，该起泡剂能够显著地提高压裂液的降替率和起泡性能，为有效封堵裂缝提供了良好的基础条件。
关键词：酸性交联C02泡沫压裂液、起泡剂、性能研究、裂缝封堵1. 引言酸性交联C02泡沫压裂液是一种常用的裂缝封堵材料，它主要通过将压裂液中的压缩空气或二氧化碳进行发泡，形成泡沫后在岩体中弥散，能够有效地封堵裂缝增强石油储层的渗透性，提高油气开采率。
然而，这种液体本身的性质较为复杂，需要添加适量的起泡剂，才能保证其良好的压裂效果。
2. 实验方法本文采用丙烯酰胺共聚物作为起泡剂，通过试验室制备的方法将其添加于酸性交联C02泡沫压裂液中，进行性能测试。
测试过程中，通过对压裂液的降替率、稳定性和起泡性能等指标进行测量，以评估起泡剂对压裂液的影响。
3. 结果与分析通过实验数据的分析，发现添加了丙烯酰胺共聚物的酸性交联C02泡沫压裂液，在起泡性能上表现出极大的优势。
其中，对比未添加起泡剂的压裂液，加入起泡剂后压裂液的稀释性得到了很大程度的改善，降替率显著提高，达到了92%以上。
同时，起泡剂使得压裂液的稳定性变得更好，减少了泡沫破裂的风险，能够更好地维持裂缝的封闭状态。
4. 结论综上所述，酸性交联C02泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究是一项十分重要的工作。
通过研究，我们发现丙烯酰胺共聚物能够提高压裂液的稀释性和稳定性，为裂缝的封堵提供了良好的基础条件。
因此，在后续工作中，需要深入探究起泡剂的种类、配比及使用方法等方面的影响，进一步提高酸性交联C02泡沫压裂液的封堵效果，为石油开采行业做出更大的贡献。
5. 讨论本文主要研究了酸性交联C02泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究。
交联水酸性清洁压裂液压裂技术
2）、稠化水酸性清洁压裂液在不同浓度下的携砂对比 将稠化水酸性清洁压裂液的酸浓度确定为3％，砂比确定为 30％，混好砂后加入500ml量筒，具体数据见下表 表7
交联液的浓度（%） 沉降时间（min） 1.5 0.5 2 1
不同浓度下体系的悬砂时间
3 2 4 5 5 10 6 19 7 35 8 46 9 63
酸性清洁压裂液流变曲线 300 3.5MPa 40℃
粘度/mPa.s
250 200 150 100 50 0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 时间/min 50.0 60.0 70.0
1）、对比沉砂评价
室内试验了交联胍胶和稠化水酸性清洁压裂液分别 对兰州石英砂的携砂性能。 胍胶配方：0.35%瓜胶+0.3%CF-5B+0.3%CHJ-95+0.05%COG285+0.1%BE-2 交联液：0.4%硼砂+0.4%过硫酸铵 水交联酸性压裂液配方：7%LHA-1+3%盐酸 检测方法：搅拌均匀后，放置于500ml具塞量筒中静置， 测试沙面下降2/5体积需要的时间。
大。随着油田的开发难度加大，在储层改造方面，就压裂液而言，一直在
追求低－无－负伤害、易返排、携砂性能好、施工方便、成本低等性能。
目前，国内外已大面积推广应用清洁压裂液，但存在 破胶困难、配液难度较大、乳化伤害和润湿反转伤害等方 面存在缺点。稠化水酸性清洁压裂液是一项全新技术产品，
最大程度地发扬了清洁压裂液的优势，同时弥补了清洁压
二、现场应用效果分析
（一）、稠化水酸性清洁压裂液取得明显的 增产效果
1、效果概述 目前，稠化水酸性压裂液施工进行了5口井的 施工，现场加砂施工顺利，由于投产时间短，增 产效果有待于进一步观察。
压裂酸化措施返排液处理技术研究
压裂酸化措施返排液处理技术研究发布时间：2021-10-29T05:36:50.277Z 来源：文化时代2021年3期作者：夏皓[导读] 摘要：油田生产中不仅要重视增产目标，还要关注生产行为给环境带来的各种影响，解决生产与环境保护之间的冲突。
本文主要针对酸化压裂返排液的处理技术展开研究，列举当前使用效果比较好的处理技术，包括絮凝沉降技术、中和技术、氧化技术以及活性炭吸附技术等。
通过了解这些处理技术的应用要点，来更好地运用返排液处理技术，提升油田生产的环保化水平，减轻对周边水环境、土壤环境的破坏。
油田增产的需求愈加迫切，必须要尽快实现增产目标。
油田通过油水井酸化技术与压裂技术提升油田产量，提高油田开采与生产的综合收益，但是返排液的后续处理难度较高。
环保理念已经渗入到油气资源开发领域中，在考虑经济效益的同时，不能忽视社会效益与环保效益，现分析压裂酸化返排液处理方面的问题。
1酸化压裂返排液技术应用现状压裂液是运用压裂技术时极为关键的组成部分，所用的压裂液必须符合作业标准，可以与地下液体以及地层岩石实现配伍，具有抗剪切性能，热稳定性良好，容易实现返排、残渣少、摩阻低、滤失少，同时还能够有效输送与悬浮支撑剂。
为了达到使用标准，需要将破解剂、粘土稳定剂、延迟添加剂、高温稳定剂、杀菌剂、交联剂与稠化剂加入到压裂液中，改善性能。
在强化压裂效果时，必须将压裂液有效返排到地面上，使返排率达到50%到70%。
结合油田实际作业情况，发现排出的压裂液存在多种成分，包括高分子水溶性聚合物、地层水与原油等，经过检测发现所含物质有硫化物、悬浮物、COD与石油类物质，存在污染物超标的情况。
由于使用的添加剂种类过多，导致降低COD值的难度偏高，其中亲水性添加剂净化难度也很高，很难轻易将其从废水中有效排出。
如果不对压裂液进行处理，直接向外排出，会污染周边的环境，直接污染地表水与农作物，加剧土壤盐碱化程度，破坏水生生物的生长环境，损害农作物。
酸性清洁压裂液体系性能研究及现场应用探讨
2019年06月供参考。
这2个工艺组合起来，非常适合在大风量，浓度在200mg/Nm 3左右的工况下使用，既弥补了单纯靠活性炭吸附造成活性炭浪费，不能重复利用的缺点，又弥补了单纯靠催化燃烧炉，运行费用高昂的问题，同时相比较起来其一次性投资成本也降低不少。
3.4活性炭吸附脱附+催化燃烧运行的安全问题及相应措施该种组合工艺，由于处理高效，运行稳定，投资成本低，在涂装、喷漆、化工等行业，得到大量应用。
在实际运用也暴露出了一些问题，主要有：（1）活性炭易发生堵塞；（2）催化燃烧炉温度过高，进活性炭箱脱附的洁净气体温度不好控制，易发生火灾；（3）脱附浓度不好控制，容易造成催化炉温度偏高；针对以上出现的问题，作者根据长期积累的经验，可以采取以下措施：（1）在进活性炭箱前放置干式过滤器（G4+F8精度），可以过滤一些颗粒及漆雾，防止堵塞活性炭。
（2）在进活性炭箱的脱附管路设置热电偶测温，且开设新风口，配备新风风机，测温元件与风机连锁，自动运行（3）在脱附管路回路，增设新风口稀释高浓度废气。
增加新风阀及浓度检测仪，浓度检测仪与新风阀通过PLC 连锁自动控制。
同时由于催化炉为负压运行，因此催化炉主风机在选型时就应该加大风量。
如果发生安全事故，作者认为还可以增加以下设置，避免事故扩大：（1）将活性炭箱接入消防喷淋水，如果活性炭燃烧起来，通过喷淋可以迅速灭火，有条件还可以采用充氮保护，需要购买制氮机（如上述流程图所示），可以视情况定；（2）催化炉增设防爆口，防爆膜可以用薄的不锈钢代替。
即便催化炉温度过高，压力过大，也可以通过防爆口立刻排出，对催化炉本事没有影响，可以快速修复。
4结语VOCs 废气工况复杂，有时候依靠单个处理工艺难以收到良好处理效果，如果将其中几个工艺组合起来使用，却可以收到治污效果[5]。
不仅投资及运行费用降低，治理效果也是明显，但是其安全运行仍然需要环保工作者持续关注和探究。
活性炭吸附脱附+催化燃烧只是其中一种组合工艺，这也为其他组合工艺的应用提供了思路，有待于下一步探究。
酸性清洁压裂液的制备及其性能的研究
酸性清洁压裂液的制备及其性能的研究酸性清洁压裂液的制备及其性能的研究一、引言酸性清洁压裂液是一种常用于裂缝压裂作业中的工艺流体，其能够有效地清除油气井壁上的沉淀物及其他堵塞物，帮助裂缝压裂作业更加顺利地进行。
本文将重点研究酸性清洁压裂液的制备方法以及其性能的研究。
二、酸性清洁压裂液的制备方法酸性清洁压裂液的制备方法主要包括以下几个步骤：1. 选择酸性成分：常用的酸性成分有盐酸、硝酸和有机酸等。
根据不同的沉积物种类和程度，选择合适的酸性成分。
2. 确定添加剂：为了增加酸性清洁液的清洗效果，可以添加一些表面活性剂、分散剂和缓蚀剂等。
表面活性剂能够降低液体表面张力，增强酸性清洁液的渗透能力；分散剂能够将沉积物分散，并增加清洗效果；缓蚀剂能够降低酸性液体对金属材料的腐蚀程度。
3. 调整pH值：根据需要，调整酸性清洁液的pH值，以达到最佳的清洗效果。
通常，pH值的范围在2-4之间较为适宜。
4. 加水稀释：将选择的酸性成分、添加剂和水按照一定比例进行混合，制备成酸性清洁液。
三、酸性清洁压裂液的性能研究1. 清洗效果评价：通过实验室的模拟实验和现场试验，评价酸性清洁液对不同类型沉积物的清洗效果。
常用的评价指标有溶解率、清洗时间和清洗程度等。
评价结果可以指导清洗方案的设计和优化。
2. 渗透性研究：通过测量酸性清洁液在岩石孔隙中的渗透能力，研究酸性清洁液在不同地质环境下的扩散和清洗能力。
常用的测量方法有渗透性试验和物理模型试验等。
3. 腐蚀性评估：通过浸泡试验和腐蚀率测量等方法，研究酸性清洁液对井壁和管道等金属材料的腐蚀程度。
研究成果可以用于选取合适的防腐涂层和材料。
4. 环境影响研究：研究酸性清洁液对地下水和土壤等环境的影响。
通过监测污染物的扩散和分布情况，评估酸性清洁液对环境的潜在危害。
四、结论酸性清洁压裂液是一种重要的工艺流体，能够有效地清洗油气井壁上的沉积物及其他堵塞物，提高裂缝压裂作业的效果。
酸性清洁液的制备需要选择适当的酸性成分和添加剂，并进行pH值的调整。
AL-1酸性交联CO2泡沫压裂液研究与应用
醇 胺锆 酸酯 、 乙酰丙 酮钛 酸酯 、 乙醇胺 钛酸 酯等 交 三
联 剂则 都 以价格 昂贵 的锆 酸 四异丙 酯或 钛酸 四异 丙
酯 为原 料进 行 合成 ， 成本 太 高 。经过 大 量 的 室 内研
究， 筛选 出 了一 种 高 价 金 属无 机 盐 ， 通 过 螫 合 反 并
应 ， 功开发 出了适合 Ｃ 泡 沫压 裂 液 的酸 性交 联 成 Ｏ
ｐ 值 小 于 １ ０ 密度 为 １ ０ ～１ １ ／ｍ。 与水 互 Ｈ ．， ． ５ ． ５ｇ ｃ ，
溶。
能选 用 羟 丙 基 瓜 尔 胶 （ Ｇ） 为 稠 化 剂 。 常 规 ＨＰ 作
ＨＰ Ｇ水 基 压裂 液通 常在碱 性 条件 下交 联 ， 酸 性 条 在 件下 破 胶 ， 此 开发 出 了酸 性交 联 剂 Ａ １ 并 优 选 为 ，
摘要
Ｃ 泡 沫压 裂 液 是 一 种 高 效 、 伤 害 的 压 裂 液 体 系 ， 低 渗 、 压 、 敏 性 油 气 层 的 压 裂 改 造 中作 用 显 Ｏ 低 在 低 水
著 。 针 对 羟 丙 基 瓜 胶 （ Ｇ） 分 子 结 构 特 点 和 酸 性交 联 环境 ， 制 出 了 Ａ ｌ酸 性 交 联 剂 。 通 过 对 Ｃ 。泡 沫压 裂 ＨＰ 的 研 Ｏ 液 的各 种 添 加 剂 进 行 优 选 和 评 价 ， 定 了 ＡＬ １酸 性 交 联 Ｃ 。泡 沫 压 裂 液 的 典 型 配 方 ， 对 该 体 系 的 综 合 性 能 进 确 Ｏ 并 行 了评 价 。评 价 结 果 表 明 ， 泡 沫 压 裂 液 具 有 起 泡 能力 强 、 沫 稳 定 性 高 、 温 抗 剪 切 性 好 、 失 低 、 岩 心 伤 害 小 该 泡 耐 滤 对 等 特 点 ， 以 满足 低 渗 、 压 气藏 的压 裂 施 工 要 求 。 该 体 系 已经 在 苏 里 格 气 田完 成 了 ２ 口天 然 气 井 的试 气 压 裂 作 可 低
酸性压裂液体系在低渗透油藏中的应用研究
表 ２ ５ ℃体 系滤 失 试 验 结 果 ０
时 间／ ｉ ａ ｒｎ 滤失 量 ／ ｍｌ
根据试 验结 果 ，计算 出 ５ ℃时 该体 系 受 滤饼 控 制 的 滤 Ｏ 失 系数为 ６ ３ ×１ ｍ／ ｉ“ ．３ ０ ａ ｒ ｎ ，因而 可 判 断 该 体 系属 中 等
长江大学学报 （ 自然科学版 ） ２１ 年 ６ 第 ７ 第 ２ ００ 月 卷 期：理工 Ｊｕｎｌ ｆ ａｇｚ ｎｖｒｉ （ ａ ｃ Ｅ ｉ Ｊｎ ２１ ，Ｖ １７Ｎｏ ２ ｃ ＆ Ｅ ｇ ｏｒａ ｏ ｎ ｔ Ｕ ｉ ｓｙ Ｎ ｔ ｉ ｄｔ Ｙ ｅ ｅ ｔ Ｓ ） ｕ ． ０ 示 。从 图 １中可 以看 出 ，体 系 在
９ ℃下连续剪切 １ 观粘 度仍 大 于 １０ ａ・ ，液体 ｏ ｈ表 ５ｍＰ Ｓ
性能能够满足现场施工需要 。
１ ２ 流变性 能 ．
’
压裂液 的稠度 系数和流 动行为 指数对 压裂设计 尤 为重要 ，直接 影 响着设 计人员 对裂缝形 态 的预测 。采
用 高温高压 流变仪对 优 化后 的体 系进 行 了不 同温度 、
不 同时间段 的流变性 能 评价 ，试 验压 力 ３ ５ ａ ． ＭＰ ，剪 切速 率 变化 范 围 ０ １ ０ ＿ ，试 验 结 果 如表 １所 示 。 ～ ７ｓ。 从表 １中 可 以看 出 ，当温 度 分 别 为 ５ ℃和 ７ ℃ 时 ， Ｏ ０ １ ０ 下剪切 １ ７ｓ ｈ粘度保 留率在 ９ 以上 ，说明该 酸性清洁 压裂液 具有 良好 的抗 剪切性 能 。 Ｏ
１ 酸性 压 裂液 体 系 室 内研 究
酸性压裂液 体 系的基本配 方为 ：５ 盐 酸＋ｏ ８ 聚合 物 ＋０ ３／ Ｚ １助排剂 ＋０ １／ ＱＰ 一 ． ． Ｘ － ９ ６ ． ６ ９Ｃ Ｊ３破乳 剂
酸性交联压裂液性能对比研究
酸性交联压裂液性能对比研究赵万伟;李年银;王川;李林洪;范硕【摘要】对比研究了羧甲基胍胶和聚合物类酸性压裂液的性能,主要包括基液黏度、交联性能、携砂性能、破胶性能.研究表明:与聚合物基液相比,相同浓度下羧甲基胍胶基液的表观黏度及零剪切黏度更大;当pH值为5～6时,两者交联效果较佳,羧甲基冻胶黏度更大.采用Ostwald-Dewaele方程描述冻胶黏度与剪切速率的关系,并计算出交联冻胶的稠度系数.研究表明:羧甲基冻胶稠度系数明显大于聚合物稠度系数;在携砂性能方面,聚合物冻胶弹性模量更大,支撑剂沉降速度更小,携砂性能更好;在破胶性能方面,与羧甲基胍胶相比,聚合物冻胶破胶后残渣更低,对储层的伤害更小.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】4页(P86-89)【关键词】酸性压裂液;基液黏度;交联性能;携砂性能;破胶性能【作者】赵万伟;李年银;王川;李林洪;范硕【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油西南油气田公司天然气研究院;西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油西南油气田公司;中国石油西南油气田公司【正文语种】中文我国碱敏型储层分布较广，如安塞油田、苏里格东部气田、长庆镇北长10区块等[1]，该类储层浊沸石含量较高，储层中的黏土矿物能与碱发生反应，导致黏土水化、运移，生成沉淀，从而堵塞地层，碱性压裂液对储层会造成严重的伤害[2]。
因此，该类储层需要酸性压裂液才能得到有效改造。
酸性压裂液可分为聚合物类和胍胶类。
常规的胍胶或羟丙基胍胶需要在碱性条件下交联，为了实现酸性交联，在原胍胶支链上引入了羧基，开发了羧甲基胍胶[3]。
聚合物类压裂液以改性丙烯酰胺为主(比较常用的是丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸形成的三元共聚物)[4]。
该类聚合物中酰胺基团能水解电离出羧酸根离子，在酸性条件下能与钛、锆类酸性交联剂发生交联反应。
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酸性压裂液研究
【摘要】本研究结合国内外酸性压裂液体系的研究现状，指出对其进行进一步研究的迫切性和必要性。
继而对现存的一种多功能酸性压裂液的设计思路进行阐述，并简单对其优势性能进行评价，从而在此基础上对新型酸性压裂液的总体性能进行了综合评价，表明其具有较强的实用性。
【关键词】酸性压裂液新型增稠优势性能
1 国内外酸性压裂液体系研究现状
为达到酸性交联的目的，国外研制开发了羧甲基羟丙基胍胶压裂液。
此酸性交联压裂液曾成功地改造东得克萨斯的某块地层，但羧甲基羟丙基胍胶材料价格极其昂贵，成本投入较大。
目前国内酸性交联压裂液停留在将主要作为增稠剂使用的阶段，但羟丙基胍胶在酸性环境下易水解，粘度降低速率极快，这些特性严重影响压裂液性能。
廊坊分院研制开发了一种新型压裂液体系—缔合物压裂液体系。
而现场使用结果却并不良好，表现为交联性能差，曾在应用于长庆神木-双山两口气探井时都发生了不同程度的砂堵现象，加上苏东气藏埋深又远高于这两口试验井，所以该体系目前的应用条件并不完备。
因此低成本、低残渣、酸性交联、破胶性能优良的增稠剂的研制开发成为紧迫工作。
2 多功能清洁酸性压裂液设计研究
结合上述研究，目前关于酸性交联压裂液的研制尚不完善，基于此，国内外低渗透油气田将水力压裂和酸压、酸化技术作为两种主要措施来实现增产改造。
实践证明，单纯运用这两种技术的研究和应用都较为广泛。
同样这两种技术也各有优势和劣势，选取其中一种技术作用于特地渗透难动用的地层，往往收不到显著效果，无法达到增产改造的目的。
因此设计一种能够有效交联，性能良好的酸性压裂液，有机结合酸化和压裂更显得必要。
下述便是对已存在的满足上述条件的一种新型阴离子表面活性剂设计的相关介绍。
该产品也已取得良好的成效。
2.1 设计思路
新型阴离子表面活性剂摒弃了原来以盐水溶液作为酸溶液的做法，采用新型黏弹性表面活性剂作为稠化剂，能有效使新型黏弹性表面活性剂在酸液中稠化，从而形成具有低黏度、高弹性、低摩阻及强携砂能力优点的酸性黏弹性流体，集原来的黏弹性表面活性剂压裂液的所有优点于一体。
该种流体性能良好的原因在于采用无残渣的表面活性剂作为稠化剂，与此同时体系溶液酸碱性发生变化，即由碱性变为酸性，这样就能保证在加砂压裂与地层酸化过程可同时进行，避免单纯压裂时的高施工压力对地层造成损害。
此外，新型阴离子型表面活性剂活性剂体系，还具有防止砂岩地层润湿性反转的优势，同时经过负电的相斥作用滤失的
压裂液能够大幅度减少。
2.2 性能简评
酸压、酸化工作液的使用目的是增加储层中酸压、酸化的穿透距离，延缓酸与地层的反应速度。
使用变黏酸在一定程度上为实现这一目标奠定良好的基础。
研究结合其功效对变黏酸作了如下解释；变黏酸可利用温度、pH值和反离子变化等手段，有效增加工作液的黏度，充分考虑在酸压、酸化过程中随着酸化的进展，酸的浓度会发生变化的研究事实；增加工作液黏度，可大大增加酸压、酸化的穿透距离，通过封堵微裂缝，减少工作液的滤失实现通过试验还对在不同工作温度下多功能清洁酸性压裂液的黏度与残酸浓度数之间的关系变化进行了研究。
试验得出：
（1）流体的黏度随着酸化程度增加而发生巨大变化，说自转向功能的确存在；
（2）在不同温度条件下，流体黏度无明显变化，其最大值出现位置未发生变化。
因此，确保新型阴离子表面活性剂酸性压裂液具有变黏酸的性能十分必要。
使压裂液在前置液造缝过程中具有变黏酸的功能，具有两方面意义：
（1）可以避免近范围污染和压裂作业对地层带来伤害，形成的裂缝形态较为理想，从而为建立后续携砂液开通了良好的渠道；
（2）可实现自转向，通过封堵微裂缝，减少工作液的滤失性能，使得与远井地带的缝洞储集体的沟通具有更大可能性和可行性。
3 新型酸性压裂液的性能研究与效果评价
3.1 性能总体研究
通过不断试验与应用，我们对新型酸性压裂液的总体性能进行以下研究：
（1）流变性，验证是否可满足大排量、高砂比的施工条件。
（2）防膨性能，验证是否可有效进行离子置换，是否各层间的分子作用力起到强化作用，和能否起到稳定粘土的作用。
（3）表界面张力测试，验证表界面张力高低，及其对毛细血管阻力和地层排液能力的作用结果。
（4）破胶性能，验证其破胶程度，对调整和改造施工工艺的影响。
（5）残渣含量，用离心机测试新型酸性压裂液的残渣含量，验证其是否满
足理想的低残渣量要求。
（6）发泡性能，在一定温度条件下，使用Foam scan泡沫扫描分析仪比较酸性压裂液和常规压裂液的发泡性能，验证其是否具有发泡性能低的优势。
（7）静态滤失，采用高温高压滤失仪，验证酸性压裂液的携砂能力和降低滤液对储层的保护作用。
（8）岩芯伤害，计算该酸性压裂液岩芯渗透率平均伤害率，验证其储层适应性如何。
3.2 效果综合评价
经过研究和试验，我们发现新型酸性压裂液的应用效果良好，总结起来，表现为：
（1）低伤害。
具有高破胶能力、低残渣含量等有点，不会对地层带来次生伤害。
（2）具有良好的降滤和缓速性能。
此性能优势，有利于提高裂缝的延伸能力，可增大动态裂缝长度，且有效酸蚀裂缝长度也显著增大。
（3）降滤性能较好。
新型酸性压裂液降滤能力增强，可有效地降低高渗透区的滤失速率。
（4）缝内转向优势。
由高黏堵塞造成微细裂缝中的屏蔽暂堵，在缝内形成憋压转向，较普通压裂液有更强的新油区沟通能力。
（5）低摩阻、低施工压力。
摩阻低，可以很大程度降低施工压力，保护近裂缝基质，避免其发生塑性变形。
（6）抗剪切性能良好，剪切持续时间长。
可自动恢复交联，悬砂能力较强，保证压裂和酸化过程良好，使得作业后的导流能力增强。
4 结论
综合研究表明，新型酸性压裂液具有耐剪切、防膨性能良好、表界面张力低、破胶彻底、残渣含量小，泡沫稳定、低滤失液、岩芯伤害率低等诸多优良性能，降低了地层损害和污染，有利于作业工艺的改造和调整。
同时，可确保与较远地带的储层进行沟通，创造近高渗透带，提高了措施效果。
这些均可说明新型酸性压裂液对整体生产作业流程具有重要作用和意义，对其进一步研究和试验是目前也将成为今后一段时间内的重要方面。
今后的研究可以借鉴国内外成功试验，对其进行综合，必要时进行现场应用，提高研究的精度和价值。
同时保证研究轨迹和方向的正确性。
参考文献
[1] 杨彪，杨超，吴伟. 新型清洁压裂液（VES-SL）的研制及应用[J].胜利油田职工大学学报，2007（03）
[2] 周际春，叶仲斌，赖南君. 酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂[J].海洋地质动态，2008（05）
[3] 周际春，叶仲斌，赖南君. 低温低渗气藏酸基新型压裂液增稠剂的研制[J].西南石油大学学报（自然科学版），2009（04）。