EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用摘要:通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验,表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出,携砂效果显著,无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用,起到了减少储层伤害,缩短施工周期,降低生产成本的作用。
关键词:降阻剂滑溜水压裂液一、滑溜水压裂液目前应用现状长庆油田从2011年开始,随着致密油水平井体积压裂的增多,滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用,多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主,浓度在0.08%左右,一般由降阻剂,杀菌剂,粘土稳定剂及助排剂等组成,同时具有较强的防膨性能,其粘度很低,一般在10mPa.s左右。
随着致密油气层的开发,致密油气层矿物含量高,天然裂缝发育,因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝,从而形成复杂的网络裂缝体系,另外由于裂缝复杂,形成的单个裂缝宽度很窄,因此对于支撑剂粒径要求较小。
致密储层一般具有厚度大的特点,因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量,所以要求泵注液体的摩阻要低。
致密油气储藏压裂改造规模大,所需液量大,所以要求液体成本低。
通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发,滑溜水压裂液一直在与时俱进,不断改善。
EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。
目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次,较常规滑溜水相比,摩阻降低50%以上,水力喷射压力可降低5-10MPa,与原用的滑溜水相比,现场配制简单,返排液回收重复利用率达85%,成本降低60%。
二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析致密油气压裂以低粘携砂,大排量、低砂比、大规模为主要施工方式,采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。
大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层,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,造成储层伤害,从而影响改造效果。
滑溜水压裂液体系中减阻剂的优选
滑溜水压裂液体系中减阻剂的优选张颖;余维初;吴军;胡传炯;丁飞;银伟【摘要】滑溜水压裂液体系是针对页岩气开发而发展起来的一种新型压裂液体系,其中的最核心助剂是减阻剂,它可以有效地降低施工过程中的摩阻,提高压裂效率与页岩气井产能,降低储层改造的生产成本.针对目前页岩气井现场压裂施工工艺要求,对减阻剂分散性能、减阻性能、返排液重复利用性能、生物毒性等性能进行评价,优选出J HFR-2纳米复合液体减阻剂.该减阻剂具有黏度低、高效速溶、适用于返排液、无生物毒性、可以实现自动化泵入、降低工人的劳动强度、节约生产成本的优点.【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2015(037)009【总页数】3页(P53-55)【关键词】滑溜水;减阻剂;高效速溶;返排水;无毒【作者】张颖;余维初;吴军;胡传炯;丁飞;银伟【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州 434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州 434023;非常规油气湖北省协同创新中心,湖北武汉 430100;非常规油气湖北省协同创新中心,湖北武汉430100;非常规油气湖北省协同创新中心,湖北武汉430100;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州 434023;中原石油工程井下特种作业公司,河南濮阳457001【正文语种】中文【中图分类】TE357.12页岩储层具有低孔、低渗的特点,其储量丰度低,开采难度大,一般无自然工业产量。
为了实现页岩气的高效开发,主要核心技术就是水平井钻井技术与水平井分段压裂技术。
水力压裂是通过在地层产生诱导应力,改变原始地应力的分布,最终形成网状裂缝,从而提高产能。
水力压裂的关键是选用合适的压裂液,页岩气开发多选用滑溜水压裂液体系[1~3]。
减阻剂是滑溜水压裂液体系中的最核心的组成部分,它的性能尤为重要,但目前国内使用的减阻剂在应用过程中存在着诸多问题,如溶解困难,生物毒性强,抗盐、抗钙性能低,在返排液中减阻性能差等[4]。
滑溜水压裂支撑剂在水平井筒内沉降规律研究
水平井直径、 排量、 砂 比、 压裂液黏度等参数对临界 沉降速度和临界再 悬浮速度 的影响。实验结果 表明: 支撑剂的临界沉降速度和临界再悬浮速度随着砂比、 水平井直径 的增大而增 大, 随着压裂液
黏度 的 增 大而减 小 ; 临界 速度 受水 平 井筒直 径 、 压 裂液黏 度 影响较 大 , 受砂 比影 响较 小 ; 在 相 同条件
一 7 5一
从 图 2可 以看 出 , 6 c n l 直 径 管道 内 的支撑 剂 沉
大; 当压 裂液 黏 度 为 2 mP a・ S时 , 随着 管 道 直 径 由 3 . 8 C I T I 增大到 6 C I T I , 临界沉 降速 度 由 1 . 1 m / s 增 至
测 压裂后 压 力 的变 化及 支撑 剂沿水 平井 筒 的分布 情 况 。2 0 1 3年 , A t u l B o k a n e 等人建 立 C F D模 型 , 认 为 支撑剂 在水 平井 筒 中沉 降主要是 由于压裂 液流 速 过 低 或 支 撑 剂 密 度 过 大 导 致 。 国 内 胥 元 刚 在
N o v o t n y 提 出了模拟 支撑 剂在 裂缝 内沉 降 的方 法 。 2 0 1 3年 , 温庆 志 - 6 采 用透 明平 行板 垂 直裂 缝 物 理模
型, 研究 了支 撑剂 在 裂 缝 中形成 的砂 堤 形 态 。关 于
水平井筒 中支撑 剂沉 降规律研究 , 1 9 8 8年 , A . w. L a y n e 建立 了水平井筒中液体流动的三维模型 , 预
2 0 1 5年 7月 第 3 0卷第 4期
西安石油大学学报 ( 自然科学 版)
J o u r n a l o f X i a n S h i y o u U n i v e r s i t y ( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
新型滑溜水压裂液的性能研究
新型滑溜水压裂液的性能研究新型滑溜水压裂液的性能研究摘要:本论文通过对新型滑溜水压裂液的性能研究,对该液体在岩石破裂中的应用效果进行了探讨。
研究表明,新型滑溜水压裂液具有良好的渗透性和扩散性能,能够有效地刺激岩石的破裂和裂缝扩展,因此具有较好的应用前景。
关键词:滑溜水压裂液、性能研究、渗透性、扩散性、岩石破裂1. 研究背景滑溜水压裂技术是一种将液体射入岩石内部,使岩石自然断裂和破裂的技术。
该技术是一种用于石油和天然气的采集过程中对井壁进行完善的工具。
不同种类的滑溜水压裂液在采油采气的过程中具有相应的应用效果。
但是,现有的传统滑溜水压裂液在应用过程中存在一些问题,如有毒、易燃等。
因此,开发研究新型滑溜水压裂液,提高其应用效果,是当前的一项重要工作。
2. 实验方法本论文选取了自然岩石样本,通过实验研究新型滑溜水压裂液在岩石中的作用效果。
实验过程中主要采取以下方法:2.1 研究滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能通过对不同密度和粘度的滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能进行研究,评估其在岩石中的推进能力和扩散能力。
2.2 监测岩石的断裂和裂缝扩展情况在实验过程中,通过监测岩石的变形情况、应力变化等指标,评估新型滑溜水压裂液在岩石中的破裂效果和裂缝扩展情况。
3. 实验结果通过实验研究发现,新型滑溜水压裂液,具有良好的渗透性和扩散性能。
经过各项指标测试,滑溜水压裂液达到浓度和粘度的平衡状态,可以达到最好的渗透和扩散效果。
同时,通过对岩石的变形情况、应力变化等指标的检测,可以看到新型滑溜水压裂液可以实现对岩石破裂、裂缝扩展等效果的提高。
由此得出,新型滑溜水压裂液具有更优秀的应用效果,其渗透性和扩散性能较好,可以有效地刺激岩石的破裂和裂缝扩展。
4. 结论本论文通过实验研究新型滑溜水压裂液的性能,发现其在岩石破裂和裂缝扩展中的应用效果更佳,具有良好的应用前景。
研究并分析了滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能,发现浓度和粘度的平衡是获得最佳应用效果的关键。
减阻剂--滑溜水压裂
减阻剂--滑溜水压裂滑溜水压裂液是指在清水中加入少量的滑溜水压裂用减阻剂,一定量支撑剂以及表面活性剂、黏土稳定剂等添加剂的一种压裂液,又叫做减阻水压裂液。
由于滑溜水压裂施工中泵速较大,因而会产生较高摩阻。
作为减阻水体系的主剂,压裂用减阻剂的作用是减少压裂液流动时的摩擦系数,从而减少施工压力。
为了达到现场大排量条件下即配即用的目的,减阻剂不仅应具有较高的减阻性能,还应具有较好的溶解分散性能。
1、分散性能:减阻剂的分散性能可以用分散时间来表征,分散时间是指减阻剂聚合物完成溶解、破乳并且聚合物分子完全展开达到最大黏度所需要的时间,新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,分散快且无需破乳,分散性能好。
2、减阻性能:减阻剂的减阻性能具体表现为减阻剂溶液流速加快和摩阻压降减少:当输送压力一定时,减阻效果表现为流速的增加;当流量一定时,减阻效果则表现为摩阻压降的减少。
新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,价格低、用量少,且减阻效果可达60%以上。
近年来,页岩气能源的开采在中国受到越来越高的重视,作为北美地区页岩气体积改造的关键技术,滑溜水压裂液在中国具有广阔的应用前景。
滑溜水压裂的优势:1、传统的凝胶压裂液体系使用较高浓度的凝胶,这些凝胶的残留物以及在压裂过程中产生的滤饼会堵塞地层并降低裂缝导流能力。
而滑溜水压裂液中只含有少量的减阻剂等添加剂,并且易于返排,大大降低了地层及裂缝伤害,从而有利于提高产量。
2、滑溜水压裂液中的化学添加剂及支撑剂的用量较少,可节省施工成本40%~60%。
由于成本的降低,许多原来不具商业开采价值的储层便可以得到开发。
3、减阻水能够产生复杂度更高体积更大的裂缝网络。
这是由于减阻水具有较低的黏度以及施工时的泵入速率较高。
裂缝复杂度和体积的提高增加了储层的有效增产体积,使得产量增加。
4、由于减阻水中添加剂含量少,较为清洁,因此更易于循环利用滑溜水压裂优势总结:减阻水压裂液的优点是减阻效果好、低伤害、低成本、产生的裂缝网络复杂度高体积大、易于循环利用。
滑溜水–胶液一体化压裂液研究与应用
滑溜水–胶液一体化压裂液研究与应用
魏娟明
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2022(50)3
【摘要】滑溜水黏度较低,不能满足造缝、携带大粒径支撑剂和高砂比施工要求,限制了非常规储层大型压裂效率的提高。
为此,以丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和单体A为原料,采用反相乳液聚合法合成了一种耐高温、速溶型聚合物降阻剂SFFRE-1。
通过研发与降阻剂SFFRE-1配伍性好的高效助排剂和优选黏土稳定剂,形成了滑溜水–胶液一体化压裂液。
该压裂液耐温160℃,通过调整降阻剂SFFRE-1的加量,其黏度在1~120 mPa·s可调,在压裂施工过程中能够实现滑溜水和胶液在线混配及即时切换的要求。
该压裂液在四川盆地的页岩气井和胜利油田的致密油井进行了应用,压裂过程中压裂液表现出良好的降阻和携砂性能,降阻率最高达到86%,砂比最高达到43%。
研究和现场应用表明,滑溜水–胶液一体化压裂液能够满足非常规储层大型压裂施工需求。
【总页数】7页(P112-118)
【作者】魏娟明
【作者单位】页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油工程技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.13
【相关文献】
1.加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术
2.胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究
3.胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究
4.新疆油田玛湖地层水配制有机硼胍胶压裂液的应用
5.新型“滑溜水+冻胶”压裂液体系在川中原油井成功应用
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水力喷射压裂技术在河南油田水平井的应用
压裂 前需进 行水 力喷 砂射孔 。 () 2 喷砂方 案 : 枪采用 6×中 . 喷 6 0mm 喷嘴 、 2 10 度相 位 角组 合 ( 层 安 装 3个 喷 嘴 , 下 两 层 相 位 每 上
6 。 0 )。
过 程 的控 制将会 使该 技术在 应 用过程 中受 到广泛 的
关注 。
() 1 水力 喷射 采用 定点 喷砂压 裂工 艺 , 段喷砂 每
() 1 河南 油 田赵平 8水 平 井成 功 实 施 的水 力 喷 射压裂 工艺 技术表 明 , 技 术 在 针对 水 平 井 压 裂工 该
艺上是 切 实可行 的 。
( ) 力喷射 压 裂 技术 在 河 南 油 田水 平 井储 层 2水 压裂 改造 中还 刚起 步 , 力 喷砂 射 孔 的效 果 与 起 裂 水
脱落 、 冲蚀 , 喷射 工 具磨 损 严 重 , 喷射 返 流 对 喷 射 工
具表 面 损伤等 问题 , 待 于 进 一 步对 工具 改 进 和 完 有 善 , 长喷射 工 具寿命 。 延 () 5 随着 泌 阳 凹陷 安 深 1井 页 岩气 特 大 型 压 裂
施工 的成功 , 一步 将 会 布 置 页 岩气 水 平 井 和 安 棚 下
收 稿 日期 :0 1—0 21 3—2 5
通道 。 目前河 南油 田选 用 的水力 喷射 压裂 技术 属 于 连 接油 管 的水力 喷 射 压 裂工 具 ( 枪 ) 孔 、 管压 喷 射 油 裂 +环 空 补液工 艺 , 它集 射孔 、 裂 、 压 隔离 为一 体 , 把
压 能转 变 为动 能 , 实现 定点 喷砂 压裂 施工 ; 采用 可 它
性 差 异大 。
() 3 注入 方式 : 用 油管 注入 、 空 补 液方 式 分 采 环 两段进 行加砂 压裂 施工 。
一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究
一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究程俊;裴金贵;徐仿海;吴向阳【摘要】Friction reducer is a core additive of slickwater fracturing fluid. A new type friction reducer was synthesized by inverse emulsion polymerization, and a slickwater fracturing fluid was prepared with the new friction reducer. Various properties of friction reducer were investigated as well as damage of the slickwater fracturing fluid to core permeability and fracture conductivity. The experimental results show that, the friction reducer has good friction reduction performance and sand carrying capacity; the damage rate of core permeability and proppant conductivity is low, the damage recovery rate of proppant conductivity can reach to 95.8%; the slickwater fracturing fluid has characteristics of low friction and high elasticity.%减阻剂是滑溜水压裂液的核心添加剂,采用反相乳液聚合法合成了一种新型降阻剂,并以其为主剂,配制了一种滑溜水压裂液体系。
新型活性水压裂液在煤层气井的应用
新型活性水压裂液在煤层气井的应用随着能源危机的加深和环境污染的严重化,煤层气作为一种清洁能源备受瞩目。
水力压裂技术是一种有效的煤层气开发方法,但传统水压裂液存在着环境污染、破坏性强等问题。
新型活性水压裂液成为了目前水力压裂技术的研究热点,其具有环保、高效、安全等特点。
因此,我们本次研究将探讨新型活性水压裂液在煤层气井的应用。
一、活性水压裂液的特点活性水压裂液是由不同组分的无机盐、有机酸、表面活性剂等通过合理的配方混合而成。
其主要特点如下:1.环保:活性水压裂液的成分以大多为环保型材料,有效地解决了传统水压裂液在使用过程中所带来的环境问题。
2.高效:活性水压裂液的压裂液体具有极佳的流动性,进入裂隙后形成的裂缝对气体渗透性非常高,能够迅速提高开采效率。
3.安全稳定性:活性水压裂液在使用过程中稳定性高,能够抵御高压作业下可能出现的裂缝塌陷等安全问题;同时,活性水压裂液还能够有效防止煤层气井环境中发生的钙、镁、铁离子等离子体于水之间反应的可能。
二、活性水压裂液在煤层气井的应用1.提高压裂液体的流动性:活性水压裂液在使用过程中具有较大的优势,使用活性水压裂液能够有效地提高压裂液体的流动性,同时还可以在裂隙中形成极为细小的裂缝,从而提高猪呼吸率、渗透率、产气量等开采效率。
2.减少水资源消耗:利用活性水压裂液进行煤层气勘探,相对传统的水力压裂技术,能够极大程度上减少地下水资源的消耗。
同时,减少了消耗水资源的过程,也降低了再生水所带来的污染风险。
3.降低周边环境污染风险:使用活性水压裂液也可以有效的控制周边环境中的水污染风险,避免因水与污染物的接触而产生的二次污染。
三、结论综上所述,新型活性水压裂液的应用为煤层气勘探带来了极大的便利,其环保、高效、安全、稳定等特点也得到了广泛认可。
因此,在今后的煤层气勘探过程中,将使用新型活性水压裂液开展勘探框架已是势在必然。
四、新型活性水压裂液技术在煤层气井中的优势1. 环保优势新型活性水压裂液中的成分为环保型无机盐、有机酸及表面活性剂等,综合应用可以有效地避免传统水压裂液可能引起的环境污染问题。
水平井钻井液高效润滑剂应用分析
水平井钻井液高效润滑剂应用分析发布时间:2022-09-22T07:09:48.893Z 来源:《科技新时代》2022年第5期作者:孙浩[导读] 随着工业水平的不断发展,国家对于石油等资源的需求量与日俱增,为了提升钻井的作业效率以孙浩长庆油田公司工程监督处 710021 陕西西安摘要:随着工业水平的不断发展,国家对于石油等资源的需求量与日俱增,为了提升钻井的作业效率以及资源的产量,相关专家对相关技术措施开展了深入研究。
润滑液的性能是影响钻井效率的关键因素,本文对水平井钻井液的高效润滑剂应用开展了研究。
首先对单一润滑剂对钻井液的性能提升开展了研究,然后对复合润滑液的性能开展了研究。
实验结果表明,采用复合润滑液方式对于提升钻井液的性能具有良好的效果。
本文所提出的四类复合润滑液具备推广和应用的价值。
关键词:1 引言现如今,随着国家工业水平的不断发展,对于非可再生资源的需求量越来越大。
国家各大油田对于区块勘探开发的能力也在不断增强[1]。
在此过程中,钻井过程中钻头和井体的摩擦力过大会引发各类安全生产问题,并且安全问题逐渐突出,从而导致了井筒净化水平的不断降低,严重影响了钻井的工作效率[2]。
在钻井过程中使用钻井液能够有效降低钻井过程中的摩擦力,其性能的好坏对钻井工作效率影响是非常大的[3]。
经过多年的研究发现,其润滑性能会对钻头的扭矩、钻体的旋转能力、钻头的磨损等造成危害,以上三个方面是可以控制的因素[4]。
良好的润滑性能,会对上述三个方面进行良好的控制,降低井内安全事故发生的数量。
若其性能无法达到钻取过程中安全生产的基本要求,很可能会加大钻取过程中的摩擦力,使得钻体阻力增大,加剧钻具的磨损,会增大钻取过程中安全事故发生的概率[5]。
总体看来,钻井过程中润滑液的性能对钻井过程的安全性能有着非常大的影响。
现如今,通过优化润滑液性能,降低钻取过程中的摩擦阻力是解决钻井过程中安全问题的主要路径。
在钻取过程中,润滑液不但要具有良好的润滑能力,也要和钻井液配合良好,且还能够适应钻井内不的高温和高压环境。
[实用参考]苏里格水平井压裂液介绍
• 温度对破胶剂作用的影响: • 破胶剂的作用温度范围通常是作为选择破胶剂的首要条
件,也是影响破胶剂作用时间的重要因素。对氧化剂类破 胶剂而言,温度越高,越有利于破胶。如常用过硫酸铵在 43℃以下氧化降解能力较差。而生物酶类破胶剂则对热具 有敏感性和一定的稳定性,低于酶活温度范围的,酶活性 低,生物降解缓慢,而高于酶适应温度范围的,则酶彻底 失去活性。
• 热稳定性与剪切稳定性:
• 由于不同类的交联剂的交联反应速度不同,而反映出的 压裂液体系的抗温和抗剪切能力不同。
• 有机硼、有机钛及有机锆交联剂,具有明显的缓交联特 征,使得体系初始粘度不高,而经过高温和连续剪切后, 平衡粘度明显高于无机硼(硼砂体系)。
• 一般而言,硼砂交联羟丙基瓜胶体系可用于80℃以下 的地层,而有机硼、有机钛及有机锆交联的羟丙基瓜胶体 系可抗160℃。
苏里格水平井压裂液介绍
内容 一、水力压裂 二、压裂液性能及分类 三、水平井压裂液体系 四、现场液体配制
一、水力压裂
压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能 力的排量注入井中,随即在井底附近形成高压,此压力超过井底 附近地层应力及岩石的抗张强度后,在地层中形成裂缝,继续将 带有支撑剂的液体注入缝中,使缝向前延伸,并填以支撑剂,这 样在停泵后即可形成一条足够长,具有一定高度和宽度的填砂裂 缝,从而改善油气层的导流能力。
2、交联剂
• 交联剂是通过交联离子(基团)将溶解于水中的聚合物 线性大分子链上的活性基团以化学键或配位键连接起来 形成三维网状结构的化学剂。
• 交联剂的选用由聚合物可交联的官能团和聚合物水溶液 的pH值决定,比较常用的且形成工业化的交联剂为硼砂 、有机硼、有机锆和有机钛等。
2.1交联剂的主要作用
水力喷射压裂技术在深层水平井的应用
水力喷射压裂技术在深层水平井的应用作者:董立伟等来源:《石油知识》 2015年第1期董立伟1 马勇2 白梅3(1.中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂辽宁盘锦124011;2.海西州冷湖油田管理处青海海西816300;3.青海油田企业文化处甘肃敦煌736202)摘要潜山油藏具有渗透率低、储层埋藏深、岩性致密等特点,对压裂工具、压裂液、支撑剂、压裂工艺等都提出了较高的要求,水平井压裂改造难度较大。
通过在水平井试验水力喷射压裂技术,可进行定点喷射压裂、准确造缝,实现了一次管柱可进行多段压裂。
目前已实施3口井,取得较好的增产效果,为深层水平井的改造提供了经验和借鉴。
关键词:兴古潜山;压裂;水平井;水力喷射1 油藏概况1.1地质概况兴古潜山构造位于辽河盆地西部凹陷南部兴隆台一马圈子潜山构造带东北部,与盘山洼陷、陈家洼陷、冷家断阶带、马圈子构造四周相接,构造面积28.4km2。
该区钻井揭露的地层自下而上依次为:太古界、中生界、下第三系(沙三段、沙一+二段、东营组)、上第三系(馆陶组、明化镇组1、第四系(平原组)。
1 2地质特征1.2.1储层特征兴隆台太古界潜山由变质岩及侵入岩2大类岩石组成。
岩性分布整体以片麻岩为主占59 6%,其次混合花岗岩和花岗斑岩,分别占84%和9.9%,闪长玢岩占90%.其它非储集岩合计占l3.1%。
储集空间类型以构造裂缝为主,次为破碎粒间孔和溶孔。
孔隙度最大13.3%,最小0.6%,平均5.1%;渗透率最大值953mD,最小值0.53mD,其中ImD以下占70%。
1.2.2流体性质兴古潜山原油性质好,属稀油。
高压物性分析地层原油密度0.6442g/cm3,黏度0.384mPa.s。
原油样品统计地面原油密度0.8133 - 0.8423g/cm3,平均0.8252g/cm3,黏度3.04—5.3mPa.s,平均黏度3.77mPa.s,凝固点18—31℃,含蜡7.6%-24.8%,胶质+沥青质1.76%一7.38%;天然气相对密度0.5835 -0.7621,平均0 6755,甲烷含量74.68%一95.59%,平均83.6%,属溶解气。
一种新型滑溜水压裂液减阻剂及其应用
一种新型滑溜水压裂液减阻剂及其应用张军涛;郭庆;申峰;吴金桥;高志亮【摘要】滑溜水体积压裂施工由于排量大,导致施工摩阻高、压力高。
高施工压力耗费的水马力大,对压裂管柱的损伤大,安全风险大。
针对鄂尔多斯盆地非常规油气的开发,提出了一种新型减阻剂的合成方案,并对产品进行了室内试验和现场应用测试。
室内试验研究表明,减阻剂的加入不但降低了压裂施工摩阻,还提高了压裂液的黏度,有利于压裂携砂和提高砂比;现场应用表明,减阻剂降阻率达到了60%,能够达到降低大排量压裂施工压力的目的,有利于节约压裂费用和施工安全。
达到减少施工费用和降低施工安全风险的目的。
【期刊名称】《长江大学学报(自科版)农学卷》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】2页(P108-109)【关键词】滑溜水压裂液;减阻剂;摩阻;黏度;降阻率【作者】张军涛;郭庆;申峰;吴金桥;高志亮【作者单位】陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075【正文语种】中文【中图分类】TE357.12滑溜水体积压裂是随着近年来对页岩气、致密砂岩气等非常规油气藏高效、经济开发而形成的一种新兴水力压裂技术[1-2]。
滑溜水体积压裂由于施工排量大,导致施工摩阻高,施工压力高。
高施工压力耗费的水马力大,对压裂管柱的损伤大,安全风险大。
因此,采用滑溜水 (或降阻水)进行压裂是体积压裂的一种重要方式。
加入压裂液中用于降低流体流动阻力的化学添加剂称为减阻剂(drag reduction agent),简称DRA[3]。
由于国际市场减阻剂价格昂贵,而国内研制的减阻剂分子量较低,防剪切性能较差,经济效果还不是很令人满意[3]。
因此,针对鄂尔多斯盆非常规油气滑溜水体积压裂的特点进行了减阻剂的研究,优化形成了减阻剂YCJZ-1,并将YCJZ-1在YYP-3井上进行了应用。
E王30井资料
(一)依据(地质设计):E王30井压裂设计任务书(二)基础数据:人工井底1465.2 套管尺寸φ139.7mm最大井斜9.420/350.930/1675m水泥塞深度m 套管深度1476.66m 拐点位置套补距套管壁厚7.72 mm 特殊套管位置938.75-944.331215.69-1221.09固井质量合格套管接箍位置其它储层温度64℃层位射孔井段m 射孔厚度m 孔隙度% 含油饱和度% 渗透率μm2地层电阻率Ω.m解释结论备注H33 1330.6-1333.2 2.6 17.83 21.16 0.107 19.56 水层待压裂1339.0-1342.3 3.3 14.33/15.44 0/8.736 0.029/0.07113.28/16.5 水层(三)射孔层位及压裂目的层段(四)压裂条件分析:E王30井是泌阳凹陷王集鼻状构造部署的一口评价井,地理位置位于河南省唐河县王集乡泌阳,构造上属于E王5井区断层+岩性油藏。
2010年5月31~6月4日对该井第2试油层H33层(1330.6~1342.3m,2层5.9m)进行试油作业,射孔层位H33,6.4日0:00-13:00该井自溢出油1.0 m3,水0.6m3,22:00-24:00转抽汲产油0.51 m3,水0.33m3,累计产液:16.0m3、纯油:1.83m3,试油评价为干层(含油)。
为了更好的了解王5井区断层+岩性的含油气性,扩大含油面积。
经讨论决定对试油井段1330.6~1342.3m进行压裂改造。
计算目的层温度64℃。
压裂有利条件分析:1、邻井E王5井在H331387.6~1389.8m,1431.2~1435.8m试油取得良好效果,表明该层具有一定的潜力;2、该井区物性较好,测井解释为水层,从试油结果分析不产水,具备改造条件。
压裂不利条件分析:1、纵向上距压裂目的层下部约18m处(1360.2m)存在水层,隔层遮挡能力较弱,为避免压窜水层,应控制施工规模与排量;2、该井压裂目的层泥质含量较高(10%左右),为避免粘土膨胀与颗粒运移带来的储层伤害,应考虑采用防膨预处理;3、该井压裂目的层埋藏相对较浅,井温低,需要采用低温低伤害压裂液体系,减少地层伤害。
压裂液的今昔
压裂液的今昔
何敏;王晓慧
【期刊名称】《四川石油普查》
【年(卷),期】1997(000)001
【摘要】压裂液提供了进行水力压裂处理的手段。
所有实施压裂增产的都必须在设计和实施压裂的初期选择好压裂液。
选用压裂液有两个重要目的:(1)提供足够的粘度以悬浮支撑剂并使其深入已产生的裂缝系统中。
(2)在压裂处理结束后,化学分解至低粘度以反排大部分液体到地面以保持裂缝畅。
【总页数】4页(P69-72)
【作者】何敏;王晓慧
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.12
【相关文献】
1.压裂液反排中压裂液滞留位置 [J], 师煜涵
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EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用
摘要:通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验,表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出,携砂效果显著,无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用,起到了减少储层伤害,缩短施工周期,降低生产成本的作用。
关键词:降阻剂滑溜水压裂液
一、滑溜水压裂液目前应用现状
长庆油田从2011年开始,随着致密油水平井体积压裂的增多,滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用,多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主,浓度在0.08%左右,一般由降阻剂,杀菌剂,粘土稳定剂及助排剂等组成,同时具有较强的防膨性能,其粘度很低,一般在10mPa.s左右。
随着致密油气层的开发,致密油气层矿物含量高,天然裂缝发育,因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝,从而形成复杂的网络裂缝体系,另外由于裂缝复杂,形成的单个裂缝宽度很窄,因此对于支撑剂粒径要求较小。
致密储层一般具有厚度大的特点,因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量,所以要求泵注液体的摩阻要低。
致密油气储藏压裂改造规模大,所需液量大,所以要求液体成本低。
通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发,滑溜水压裂液一直在与时俱进,不断改善。
EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。
目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次,较常规滑溜水相比,摩阻降低50%以上,水力喷射压力可降低5-10MPa,与原用的滑溜水相比,现场配制简单,返排液回收重复利用率达85%,成本降低60%。
二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析
致密油气压裂以低粘携砂,大排量、低砂比、大规模为主要施工方式,采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。
大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层,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,造成储层伤害,从而影响改造效果。
因此需要对压裂液的伤害机理进行分析,开发新型低伤害、易返排压裂液。
压裂液滤液对岩心渗透率的伤害机理有敏感性伤害、水锁伤害、稠化剂引起的岩心内部堵塞伤害(吸附或滞留)和岩心端面滤饼(仅分析胍胶压裂液滤液)伤害等。
大量的压裂液岩心伤害证实,胍胶压裂液对基质的渗透率损害在20%以上,严重影响压裂的增产效果。
随着压裂液滤失,在支撑剂充填裂缝中,交联液体被浓缩了许多倍,被浓缩的交联聚合物如果在施工后没有降解或破胶后的残渣多,都对支撑裂缝的导流能力带来严重的伤害,尤其是对于致密油气储层,达不到预期的增产效果。
胍胶压裂液的主要伤害机理是稠化剂伤害(内部堵塞+端面滤饼,
伤害率大于15%),敏感性伤害和水锁伤害为次主要伤害机理(伤害率界于5%~15%)。
裂缝导流能力也是影响油井产量的主要因素,其是支撑裂缝宽度和支撑剂所在的渗透率的函数。
由于滤失,在支撑剂充填导中,交联的液体被浓缩了许多倍。
被浓缩的交联聚合物如果在施工后没有降解,那么将严重地削弱支撑充填层的渗透率。
因此测定压裂液对支撑剂裂缝长期导流能力的影响将十分重要。
支撑裂缝导流能力伤害实验方法:①注入1%KCl 溶液,测得初始裂缝导流能力;②注滑溜水压裂液或破胶后的胍胶溶液,测得此时的支撑裂缝导流能力;③再次注1%KCl 溶液,与第一次测得导流能力对比,可以获得滑溜水压裂液和胍胶溶液对支撑裂缝的伤害程度。
实验结果可知:滑溜水压裂液对支撑剂导流能力的伤害率是胍胶压裂液体系伤害率的一半,并且恢复率接近100%。
三、EM30滑溜水压裂液在水平井中的应用
根据前期致密油水平井体积压裂试验取得的成果和认识,针对致密储层,贯彻“体积压裂”理念,水平井改造以增大改造体积、提高单井产量为目标,通过“多簇射孔、高排量、大液量”实现人工主裂缝与天然微裂缝相互沟通,形成较大范围的缝网系统;同时采用“滑溜水+基液+交联液”的混合设计方式,增大低粘液体比例,降低压裂液对储层的伤害。
1.施工压力分析
通过选取西1井区6口水平井试验数据进行分析,其中西平23、西平25、西平24使用的是EM30减阻剂滑溜水,西平25、西平26、西平28使用的是浓度为0.08%的超低浓度胍胶滑溜水。
试验结果表明:在层位相同,储层物性相同,井深相同,施工工艺相同,泵注排量非常接近和钻具结构相同的条件下,与浓度为0.08%的超低浓度胍胶的滑溜水相比,EM30减阻剂滑溜水在水力喷射过程中,能够有效地降低喷射压力,通过比较得出,喷射压力降低5-8MPa,达到了保护喷枪喷嘴,延长喷枪使用段数的目的。
在地层压开之后,泵注前置液和滑溜水阶段油管压力的对比得出,使用EM30减阻剂滑溜水的三口井平均施工油压比使用0.08%的超低浓度胍胶的滑溜水的平均施工油压降低10~15MPa,降低摩阻效果十分明显,对于喷枪喷嘴的保护效果异常显著,达到了缩短施工周期,降低频繁起下钻换钻具卡钻和井涌溢流的风险。
不管是使用了EM30减阻剂还是0.08%的超低浓度胍胶的滑溜水,套压的降低效果两者基本一致。
在水力喷砂压裂过程中,油管压力反映的是管线摩阻,而套管压力体现的是地层裂缝延伸压力的变化,此时EM30减阻剂体现的是造缝、携砂的作用。
2.返排率分析
通过对八口井压裂后返排率的统计,西平23、西平25、西平24三口井是使用了0.08%的超低浓度胍胶的滑溜水的液体返排情况,其余井使用了EM30减阻剂滑溜水的液体返排情况,添加了EM30减阻剂滑溜水的施工液体返排率要高出20%,原因是EM30滑溜水压裂液中减租剂的主要成分是分子量只有300-400万
的聚丙烯酰胺,由于分子量小,所以在压后破解彻底,放喷返排效果好,说明该种新型滑溜水压裂液在返排方面作用明显,达到了减少储层伤害,保护储层的目的。
四、EM30滑溜水应用分析
根据多口水平井EM30滑溜水压裂液的使用情况可以得出,当施工排量1.0m3/min时,EM30添加体积为2.5L,当油管施工排量2.0m3/min时,EM30添加体积为5-7L,套管施工排量4.0m3/min时,EM30添加体积为8-10L。
这种体积的添加,可以保证压裂施工顺利正常进行。
EM30滑溜水环空加砂过程中,套管排量4.0方/min,油管排量2.0方/min时,喷射油压降低5-8MPa,滑溜水泵注阶段油管平均压力降低10-15MPa,套管平均压力变化不大,比较接近。
数据证明EM30减租剂滑溜水压裂液对于封隔器、喷枪的保护效果大大好于超低浓度滑溜水压裂液,既缩短了试油周期,又降低了工人劳动强度。
通过压后返排和抽汲排液实验数据证明,EM30滑溜水压裂液压后破解彻底,放喷返排效果好,日产油增加5-8t,从而达到减少储层伤害,保护储层目和增加产量的目的。
EM30滑溜水在现场应用中回收液体可以反复利用,不用对回收液进行处理,而且不用混配车配液,直接用混砂车吸入配成滑溜水,实现现配现用,降低劳动强度,减少作业时间,减少设备占有率。
参考文献
[1]尹忠.抗高温清洁压裂液的性能研究[J].钻采工艺,2005,28(2):37-40.
[2]崔会杰,李建平.清洁压裂液室内研究[J].钻井液与完井液,2005,22(3):25-29.。