CO2压裂工艺技术简介

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《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》

《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》

《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》篇一一、引言随着对清洁能源和环境保护的日益关注,CO2气相压裂技术作为一种有效的地热能开采和碳封存技术手段,越来越受到重视。

这种技术不仅对地质结构的钻孔与裂隙发展提出了较高的要求,而且对裂隙的演化及抽采半径的时变规律有着深远的影响。

本文将围绕CO2气相压裂条件下的钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律展开研究,以期为相关技术的优化提供理论支持。

二、CO2气相压裂技术概述CO2气相压裂技术是利用高压CO2气体对地下岩石进行裂隙扩张的一种技术。

其原理是利用高压CO2的物理性质,对目标层位施加高压力,促使地层裂隙扩张,以实现地热能的开采或碳的封存。

该技术具有操作简便、成本低廉、环境友好等优点,已在全球范围内得到广泛应用。

三、钻孔孔周裂隙演化分析在CO2气相压裂过程中,钻孔周围的岩石在高压作用下产生裂隙。

这些裂隙的演化过程受到多种因素的影响,包括地层的岩石性质、CO2的压力和流量、温度等。

随着CO2的不断注入,裂缝不断扩张和连接,形成更为复杂的裂隙网络。

此外,这些裂隙的演化还受到时间的影响,随着时间的推移,裂隙的形态和分布将发生变化。

四、抽采半径时变规律研究抽采半径是衡量CO2气相压裂效果的重要指标,其时变规律反映了裂缝演化的动态过程。

在压裂初期,由于裂缝的扩张主要受到近钻孔区域的岩石性质和压力影响,抽采半径的增长速度较快。

然而,随着裂缝网络的复杂化,近钻孔区域和远距离区域的联系加强,抽采半径的增长速度将逐渐减缓。

此外,随着时间的推移,由于地层中流体的流动和压力的传播,抽采半径还将继续扩大。

五、实验研究及模拟分析为了深入研究CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙的演化及抽采半径的时变规律,本文采用了实验研究和模拟分析相结合的方法。

通过实验室模拟实验,观察和分析不同条件下钻孔孔周裂隙的演化过程;同时,利用数值模拟软件对实际地层的压裂过程进行模拟,以获得更为准确的结果。

《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》

《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》

《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》篇一一、引言随着对清洁能源和环境保护的日益关注,CO2气相压裂技术作为一种有效的地热能开采技术和地下CO2储存技术,其研究与发展变得愈发重要。

CO2气相压裂是一种通过注入高压CO2气体,利用其能量和物理特性来形成和扩展地下裂隙的技术。

本文旨在探讨CO2气相压裂条件下,钻孔孔周裂隙的演化规律及抽采半径的时变规律。

二、CO2气相压裂基本原理及影响因素CO2气相压裂是一种物理压裂技术,主要依靠高压CO2气体的能量来产生和扩展地下裂隙。

其基本原理是利用高压气体在地下岩石中产生应力集中,当应力超过岩石的强度极限时,就会形成裂隙。

影响因素包括:气压大小、注气速度、岩石类型和性质等。

三、钻孔孔周裂隙演化研究1. 裂隙形成与扩展:在CO2气相压裂过程中,钻孔周围的岩石受到高压气体的作用,形成初始裂隙。

随着气压的持续作用,这些裂隙会逐渐扩展,形成更大的裂隙网络。

2. 裂隙演化过程:利用数值模拟和实验室实验等方法,研究裂隙从形成到扩展的整个过程。

包括对不同气压、注气速度等条件下的裂隙演化进行对比分析。

3. 影响因素分析:分析岩石类型、地层结构、地应力等因素对裂隙演化的影响,以及这些因素如何与气压、注气速度等相互作用。

四、抽采半径时变规律研究1. 抽采半径定义:抽采半径是指从钻孔中心到抽采效率开始显著降低的区域的距离。

这个区域内的裂隙网络是有效的抽采通道。

2. 时变规律研究:通过长期监测和数据分析,研究抽采半径随时间的变化规律。

包括分析抽采过程中压力变化、流量变化等因素对抽采半径的影响。

3. 影响因素分析:分析气压、注气速度、岩石性质等因素如何影响抽采半径的时变规律。

同时,也要考虑地下水位、地质构造等对抽采半径的影响。

五、实验方法与数据分析1. 实验方法:采用室内模拟实验和现场试验相结合的方法,通过改变气压、注气速度等参数,观察和分析钻孔孔周裂隙的演化及抽采半径的变化。

二氧化碳干法压裂技术综述

二氧化碳干法压裂技术综述

里格气田现场试验成功。2014 年,延长油田在鄂尔多 斯盆地延长组长 7 层进行了 1 口页岩气井的二氧化碳 干法压裂试验,取得了圆满成功。
3 二氧化碳干法压裂增产机理及其技
术特点
3.1 二氧化碳干法压裂增产机理
二氧化碳干法压裂增产机理是: (1)压后增能作用。二氧化碳可压缩性的特点, 赋予它储存能量的能力。二氧化碳干法压裂除形成 具有一定导流能力的裂缝外,当二氧化碳进入储层 中,与原油接触,其升温后快速气化并溶解于原油中, 增加了溶解气驱的能量,使得举升液体能力显著提 高; (2)溶解降黏作用。当液态二氧化碳进入储层与 原油接触,其升温后与原油互溶,导致原油黏度的降 低; (3)置换作用。当液态二氧化碳与储层接触时, 由于二氧化碳分子相比于甲烷分子有更强的吸附能 力,可将甲烷置换出来,使甲烷从吸附态变成游离态, 从而提高采收率; (4)溶蚀作用。在压裂过程中当液态二氧化碳与 地层水接触,饱和二氧化碳的水 pH 值升至 4.5 以上 时,能与储层中存在的粘土矿物反应,且排液速度高, 可携带出大量固体颗粒及残留物,从而可以极大提高 裂缝的导流能力。
由于试验装备和技术的原因,国内二氧化碳干法 压裂技术的研究和现场试验起步较晚。从 2005 年开 始,长庆油田在低渗致密气藏上开展了 4 井次纯液态 二 氧 化 碳 干 法(不 加 砂)压 裂 ,取 得 了 初 步 的 认 识 。 2011 年川庆钻探公司工程技术研究院在苏里格气田 成功实施了国内第一口二氧化碳干法压裂现场试验; 2013 年 8 月国内第一口二氧化碳干法加砂压裂在苏
· 30 ·
新疆石油科技
2018 年第 1 期(第 28 卷)
二氧化碳干法压裂技术综述
张怀文① 周江 高燕
新疆油田公司工程技术研究院,834000 新疆克拉玛依

二氧化碳泡沫压裂技术及应用

二氧化碳泡沫压裂技术及应用

为中浅层压裂增产改造的主要技术手段。
大庆探区二氧化碳泡沫压裂技术发展及应用
目前大庆探区二氧化碳泡沫压裂技术现状
1、车组设备能力;2006年以前压裂泵车应用双S3缸泵车组
,CO2液压裂施工排量最高2.7m3/min,大排量限流法压裂,泡沫质
量一般在50左右%,现在CO2液施工排量提高到3.0m3/min,泡沫质 量提高到60%以上 。
第一阶段,1998年-1999年,这期间引入吉林油田设备进行 技术服务,共压裂7口井11层,平均泡沫质量为51.02%,最大单 层加砂规模32.0m3,最高泡沫质量56.7%,压后平均单井日产油 3.82t。工艺水平相当于混气水压裂。
第二阶段,2001年-2006年,引进双S2000型压裂车组,建立 了大庆油田自己的二氧化碳泡沫压裂技术,形成了恒定内相泡 沫质量和变泡沫质量的设计方法,提高了施工成功率和泡沫质 量,这期间共压裂30口井40层,平均泡沫质量为60.56%,最大单 层加砂规模36.0m3,最高泡沫质量67.7%, 压后平均单井日产 油3.83t。真正实现了二氧化碳泡沫压裂。
• 改变原油性能,降低粘度和凝固点
CO2进入低饱和压力的油藏,可以大量溶于原油中,据统 计,中原稠油井采用CO2吞吐,原油粘度平均下降38%, 凝固 点一般下降10℃,原油的粘度和凝固点大幅度降低,减小了渗 流阻力,提高了油层产能。
大庆探区二氧化碳泡沫压裂技术发展及应用
• 大庆探区二氧化碳泡沫压裂技术发展大体分为三个阶段
CO2泡沫压裂排量与泡沫质量选择表
CO2排量 (m3/min ) 2.8 2.0 基液排量 (m3/min) 1.0 1.8 1.0 1.9 1.2 2.1 1.4 2.4 1.6 2.7 1.8 2.9 2.0 2.9 总排量 (m3/min ) 3.8 3.8 4.0 4.0 4.2 4.2 4.4 4.4 4.6 4.6 4.8 4.8 5.0 4.8 泡沫质 量(%) 73.7 73.7 75.0 73.6 71.4 71.6 68.2 67.8 65.2 64.0 62.5 62.3 60.0 62.3 质量类型

CO2泡沫压裂技术介绍

CO2泡沫压裂技术介绍

(3)CO2泡沫压裂液添加剂优选
★起泡及稳泡性能试验 ★压裂液耐温耐剪切性能评价试验 ★静态与动态滤失试验 ★动态模拟试验 ★粘弹性试验 ★支撑剂沉降试验 ★压裂液破胶与残渣性能试验 ★压裂液的表面化学特性与吸附特性试验
(3) CO2泡沫压裂液添加剂优选
• 起泡剂优选
80
70
FL-36
YPF-1
770
825
600
400
200 70
0 YPF-1
136.7 B-18
212 FL-36
起泡体积(ml) 半衰期(×0.1min)
不同起泡剂的起泡效率与稳泡特性(1.0%水溶液)
(3)CO2泡沫压裂液添加剂优选
•稳泡剂的优选
起泡体积(m l) 半衰期(m in)
羟丙基瓜尔胶 水溶液浓度越大, 形成的泡沫半衰 期越长,也就是 泡沫越稳定;同 样也使得泡沫体
四:CO2泡沫压裂工艺技术
工艺技术特点 总体上CO2泡沫压裂特点表现为“一少、一低、一
快”。与常规水基压裂相比,入井液量少;对储层伤害 低;压后返排快。
中国 . 西安
CO2泡沫压裂工艺流程
在水力压裂的泵注过程中,采用CO2泵注车将液体CO2经过地面三通与冻胶液混合注入井 内。利用液态CO2与冻胶液的混合液进行加砂压裂施工。
60
B-18
50
时间(min)
40
30
20
Hale Waihona Puke 100050
100
150
200
250
不同起泡剂水溶析液水的量(泡ml沫) 稳定性对比
(3)CO2泡沫压裂液添加剂优选 • 起泡剂优选
从起泡效 率和泡沫稳 定性对比看, FL-36起泡剂 性能最好, B-18和YPF-1 起泡剂性能 相当。

二氧化碳压裂页岩技术

二氧化碳压裂页岩技术

二氧化碳压裂页岩技术
二氧化碳压裂是一种新兴的页岩气开采技术。

它利用高压二氧化碳替代传统的水和化学品作为压裂液,将其注入到页岩岩层中,从而使岩石裂缝扩大,释放出埋藏在其中的天然气。

相比于传统压裂技术,二氧化碳压裂具有更高的效率和更少的环境影响。

二氧化碳压裂技术的优势在于其压裂液为二氧化碳,不仅可以减少对地下水资源的污染,还可以将二氧化碳气体注入到岩层中进行封存,起到减缓气候变化的效果。

此外,二氧化碳压裂所需的水资源也较少,适用于缺水地区的页岩气开采。

不过,二氧化碳压裂技术也存在一些挑战,例如二氧化碳的成本较高、压裂液的注入需要更高的压力等。

此外,岩层中的二氧化碳含量也会影响二氧化碳压裂的效果。

总体来说,二氧化碳压裂技术是一种有前途的页岩气开采方法,其环境友好、高效节能的特点使其备受关注。

未来随着技术的不断进步,二氧化碳压裂技术的应用前景也将变得更加广阔。

- 1 -。

二氧化碳致裂施工工法

二氧化碳致裂施工工法

二氧化碳致裂施工工法一、前言随着城市化进程的不断加快,大型建筑的兴建越来越普遍。

在建设过程中,地下室和地下通道的施工成为了一项必不可少的工作。

然而,地下施工与传统的地上建筑施工相比,存在许多独特的挑战和难点。

其中,最主要的问题就是如何在不对环境造成过多影响的前提下,高效地实现地下施工。

为此,二氧化碳致裂施工工法应运而生。

该工法能够在不破坏周边建筑和环境的前提下,快速并安全地实现地下施工,具有较高的应用价值。

二、工法特点二氧化碳致裂施工工法是一种新型的地下开挖施工工法。

它的主要特点是施工采用二氧化碳致裂技术,即利用二氧化碳的高压作用将土壤强行分裂,实现地下的开挖。

该工法的主要特点包括以下几点:1. 施工效率高:相比传统的地下开挖工法,二氧化碳致裂施工工法效率更高。

因为二氧化碳致裂技术可直接分解地下土壤,快速解决开挖的问题,从而缩短工程进度。

2. 对环境影响小:在进行地下施工时,周边建筑和环境常常面临很大的影响。

而使用二氧化碳致裂施工工法则可最小化对周边环境的影响。

这是因为该工法可保持准确的施工精度,并且能够在不破坏地下和地上设施的情况下实现施工,最大限度地减轻了施工对周边环境造成影响的情况。

3. 施工成本低:二氧化碳致裂施工工法施工过程中需要的材料和设备都非常简单,成本相对较低,且使用寿命较长,从而可以有效降低施工成本。

4. 适应范围广:二氧化碳致裂施工工法适应范围广泛。

它可以用于地下隧道、市政管网、地下综合管廊、地下停车场等多种场景下的地下施工,也能够应对不同种类不同材质的土壤。

三、适应范围二氧化碳致裂施工工法适用于多种场景下的地下开挖工程,其中包括但不限于:1. 地下车库/停车场2. 地下综合管廊3. 地下绿化带4. 地下通道5. 地下隧道6. 市政管网7. 地下商场四、工艺原理二氧化碳致裂施工工法的工艺原理是基于二氧化碳的特性。

二氧化碳是一种常见的气体,与其他气体相比,其分子直径较小,可以穿透更细小的孔洞和裂隙。

二氧化碳压裂增产技术

二氧化碳压裂增产技术

二氧化碳压裂增产技术摘要:近年来,二氧化碳压裂法作为一种新型的非水压裂法已被广泛地用于国外和国外的非传统石油资源的开采。

二氧化碳压裂工艺主要有二氧化碳泡沫和二氧化碳干压裂化两种工艺,对于非传统油藏(尤其是低压、低渗透、水锁、水敏伤害)的工艺改进具有重要作用。

为解决二氧化碳压裂增产问题,本文综述了二氧化碳压裂技术的原理、施工工艺、压裂液体系、设备要求等,并对当前的问题及发展方向做了简要的介绍,以期为相关人员(或工程)提供参考。

关键词:二氧化碳;压裂增产CO2 fracturing stimulation technologyXI Shangyong,XIA Xuhua,BAO Li(CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited Tuha Downhole operation company)In recent years, as a new non hydraulic fracturing method, carbon dioxide fracturing has been widely used in the exploitation of unconventional oil resources at home and abroad. Carbon dioxide fracturing technology mainly includes carbon dioxide foam and carbon dioxide dry pressure cracking, which plays an important role in the process improvement of unconventional reservoirs (especially low pressure, low permeability, water lock, water sensitive damage). In order to solve the problem of CO2 fracturing stimulation, this paper summarizes the principle, construction technology, fracturing fluid system, equipment requirements, etc. of CO2 fracturing technology, and briefly introduces the current problems and development direction, in order to provide reference for relevant personnel (or Engineering).Key words:carbon dioxide;Fracturing stimulation引言近几年,由于我国石油消费的日益增长,石油对外依赖性已达60%,而随着国内石油产区的不断减少,石油产量的不断减少,石油资源的供应也面临着严峻的挑战。

二氧化碳蓄能压裂技术在吉林油田的应用

二氧化碳蓄能压裂技术在吉林油田的应用

二氧化碳蓄能压裂技术在吉林油田的应用随着人们对能源领域的需求不断增长,石油等化石燃料的采储过程也在不断改进和优化。

在吉林油田中,二氧化碳蓄能压裂技术应用得越来越广泛。

这项技术的成功应用,不仅大大增加了油田产量,也为其他类似油气田的开发提供了重要的参考。

一、二氧化碳蓄能压裂技术的原理该技术是利用二氧化碳的高压和压缩性质,将其注入油藏岩石缝隙中,达到提高储层内压力,促进油气向井口流动的效果。

在这个过程中,通常需要先将油田内的水、油和杂质等杂质抽取出去,然后再通过高压气体注入的方式将CO2注入到岩层中。

在压力达到一定程度之后,再通过压裂技术破碎储层的岩层,增加储层的渗透性,使得原本被困在储层之中的油气得以顺畅地流动至井口。

二、该技术在吉林油田的应用目前,在吉林油田中,二氧化碳蓄能压裂技术被广泛应用。

在2019年,吉林大庆油田挖掘了一口总储量达到8200万吨的油井,通过采用该技术并配合节能降耗技术,使得油井的产量达到每天800吨,相比较于之前的400吨,增产了一倍之多。

在这个过程中,二氧化碳蓄能压裂技术起到了至关重要的作用。

同样的,该技术在吉林油田的其他油井中也得到了广泛的应用。

随着技术的不断进步和完善,相信该技术在未来还将有更广泛的应用空间。

三、结论二氧化碳蓄能压裂技术作为一项新兴的能源开采技术,正在逐渐得到人们的认可并不断完善。

在吉林油田中,该技术的成功应用,为其他油气田的开发提供了很好的借鉴,也为油田经济效益的提高做出了重要的贡献。

未来,随着技术的进一步发展,相信该技术将会在更广泛的领域中得到应用,并为人类的可持续发展做出更大的贡献。

四、该技术的优势该技术的优势主要有如下几个方面:1.协调环境保护和经济利益该技术通过注入二氧化碳,实现高效、低成本、环保的储气库建设和调峰能量储存。

同时,它在处理废气方面也有很好的应用,对于稳定大气环境、降低碳排放,保障生态环境有着重要作用。

2.提高采收率采用该技术,可以充分利用油藏中的压缩气体,充分发挥废气利用作用,同时压力的改变也会促进储层内的油气向井口流动,从而提高采收率,减少废气排放和环境污染。

液态CO2压裂技术在低渗透油田的应用

液态CO2压裂技术在低渗透油田的应用

液态CO2压裂技术在低渗透油田的应用美国与加拿大广泛采用一种对储层无损害的液态CO2压裂技术,即用二氧化碳(液态)为携砂液(无水或任何处理剂)通过一个搅拌机,将支撑剂混于液态二氧化碳中。

其CO2设备已成笼配套,技术占有领先地位。

该工艺典型处理范围是在114~136m3的液态二氧化碳中加16—21t支撑剂(搅拌机的能力应达到21t 搅拌能力),注入速度40—55bbl/min,费用为3~5万美元之间。

应用井深为884—4267m的低渗透油气藏砂岩地层和碳酸盐地层,油藏温度为48~180℃,油藏压力为7~91MPa。

在美国阿肯色—路易斯安娜—德克萨斯地区和新墨西哥州的San Juan盆地,应用CO2泡沫压裂及液态CO2加砂压裂均已获得较好的增产效果。

1 液态CO2压裂的主要特点(1) CO压裂的优点2液态CO2压裂处理的主要优点是:对储层无损害,缩短了清洗时间,不需要抽汲和压裂液罐,省掉了水处理的费用和运费。

避免生产层损害和残留压裂液,排液迅速,而且比较经济。

首先,液态CO2压裂可以消除常规压裂液容易导致的地层损害。

压裂中对地层的主要损害机理是压裂液对地层的相对渗透率、毛管压力以及粘土膨胀与运移产生的有害影响。

在低压和低渗透油藏中,对毛管压力和相对渗透率造成的损害变得更加关键。

在油层温度和压力下,CO2呈气态,这就使残余压裂液的饱和度为零。

在油层中,就完全消除了对裂缝面周围相对渗透率或毛管压力的损害。

第二个优点是,由于排液迅速,可以及时评价地层产能。

CO2产生的实效能量消除了压裂液留在地层中的所有残余流体。

所以说,液态CO2是低渗透气层理想的压裂液。

第三,液态CO2压裂是经济的。

与常规压裂液相比,这种方法用于压裂液排液和钻机在用时间的费用都少得多。

压裂处理后不要再抽汲洗井,对回收的压裂液也无需做任何处理。

井的评价也比用常规压裂液所花的时间少。

平均来说,压裂以后,只有1.5天即可试井。

对于那些渗透率极低或含水高的不经济井来说,压裂后1—2天即可作出最终评价。

超临界co2与煤相互作用及其压裂增透机理_概述及解释说明

超临界co2与煤相互作用及其压裂增透机理_概述及解释说明

超临界co2与煤相互作用及其压裂增透机理概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着能源需求的不断增长,传统的煤炭资源逐渐变得紧缺,而且使用煤炭作为能源也对环境造成了严重污染。

因此,寻找一种有效和环保的方法来提高煤炭开采效率并减少环境影响是当前能源领域的关键任务之一。

超临界CO2技术便是一种被广泛探索和应用的方法,它利用CO2在超临界状态下的特性来与煤相互作用,并通过压裂增透机理实现对地下储层的有效开采。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行讨论和解释。

引言部分将对文章的整体内容进行概述,并介绍CO2与煤相互作用及压裂增透机理这一课题的背景和意义。

其次,在“超临界CO2与煤相互作用”部分,我们将深入探讨超临界CO2及煤的特性以及它们之间的相互作用机制。

随后,在“压裂增透机理”部分,我们将对压裂技术进行概述,并详细介绍CO2压裂增透的原理与实践应用,同时评估其优势和挑战。

在“实验研究及案例分析”部分,我们将介绍相关实验的方法、条件设置以及实验结果的分析和讨论。

最后,在“结论与展望”部分,我们将总结文章的主要发现,并提供后续研究方向和展望。

1.3 目的本文旨在全面概述超临界CO2与煤相互作用及其压裂增透机理这一课题,并解释其原理和应用。

通过对超临界CO2与煤相互作用特性、压裂技术以及相关实验研究的探讨,旨在揭示CO2压裂增透技术的工程应用前景,并为进一步深入开展相关研究提供指导。

通过本文的阐述,读者能够了解到这一领域中近年来取得的重要成果和存在的挑战,提高对超临界CO2技术在能源领域中的认识并促进其更广泛地应用于工程实践中。

2. 超临界CO2与煤相互作用:2.1 超临界CO2的特性:超临界CO2是指当温度和压力接近或超过其临界点时,呈现出介于气态和液态之间的状态。

其主要特性包括高扩散能力、低粘度、可变密度以及溶解性强等。

这些特性使得超临界CO2具有在材料中穿透和溶解的能力。

2.2 煤的组成和结构:煤是一种含碳量较高的化学物质,其主要成分是碳、氢、氧以及少量的硫、氮等元素。

二氧化碳压裂技术-二氧化碳焊技术

二氧化碳压裂技术-二氧化碳焊技术


一、CO2压裂技术特点及分类
二、国外CO2压裂技术发展现状 三、国内CO2压裂技术发展现状 四、胜利油田开展CO2压裂技术应用的准备情况
一、CO2压裂技术特点及分类
1、 CO2的物理性质
CO2的相态: 气态、液态、固态
三相点: 压力:0.518MPa 温度:-56.6 ℃ 临界点: 压力:7.38MPa 温度:31.06 ℃ 标准状态(0℃,0.101MPa)下: 1m3 CO2(液态)=546标m3 CO2(气态)
2、 CO2泡沫压裂液体系
由液态CO2、原胶液和各种化学添加剂组成的液液两相混 合体系,形成以CO2为内相,水为外相的乳状液取代普通 压裂液。 在向井下注入过程中,随着温度的升高,达到31℃临界温
度以后,液态CO2开始汽化,形成以CO2为内相、含高分子
聚合物的水基压裂液为外相的气液两相分散体系。由于泡
6、 CO2压裂施工地面流程

砂车
泵车 泵车 泵车 增 压 泵 CO2泵车 N2泵车 CO2泵车 N2泵车 CO2泵车

混 砂 车

泵车 泵车
泵车
CO2
CO2
至井口




一、CO2压裂技术特点及分类
二、国外CO2压裂技术发展现状 三、国内CO2压裂技术发展现状 四、胜利油田开展CO2压裂技术应用的准备情况
2、 CO2压裂技术特点 ① 降低了进入油气层的液体量,同时依靠CO2增能助排 特性,提高排液速度和返排率,减少液体对油气层的 伤害而提高产量。 ② CO2压裂时混合液具有粘度高、携砂性能好的特点, 有利于提高施工排量和砂比。 ③ CO2溶解形成酸性液,能够有效抑制粘土膨胀。
④ CO2溶解性衍生的其它特点,如泡沫压裂液的界面张力

增产措施:CO2泡沫压裂技术文档

增产措施:CO2泡沫压裂技术文档

CO2压裂工艺技术CO2压裂工艺技术是80年代以来发展起来的新工艺技术,它是以液态CO2或CO2与其它压裂液混合,加入相应添加剂,来代替常规水基压裂液完成造缝、携砂、顶替等工序的压裂工艺技术。

根据使用的压裂液组成不同,CO2压裂工艺技术可分为二氧化碳液体压裂、二氧化碳(甲醇)稠化水压裂、二氧化碳与氮气双相泡沫压裂和二氧化碳泡沫压裂四种形式,其中以二氧化碳泡沫压裂最为常用。

⑴原理CO2压裂液主要成分是液态CO2、原胶液和若干种化学添加剂。

在压裂施工注入过程中,随深度的增加,温度逐渐升高,达到一定温度后,CO2开始汽化,形成原胶为外相,CO2为内相的两相泡沫液。

由于泡沫液具有气泡稠密的密封结构,气泡间的相互作用而影响其流动性,从而使泡沫具有“粘度”,因而具有良好的携砂性能,在压裂施工中起到与常规水基压裂液相同的作用。

⑵技术优点①液体的二氧化碳在地层中既能溶于油又能溶于水,改善原油的物性,降低油水界面张力,有效提高油气采收率;②二氧化碳压裂液和常规压裂液相比,只有极少量的水和固相颗粒进入地层,同时二氧化碳泡沫可在裂缝壁面形成阻挡层,从而大大减少滤失,减少对地层的伤害;③CO2泡沫压裂液的PH值在3.5左右,即可有效防止粘土膨胀,又能对地层起解堵作用,有利于保护或增加地层孔隙渗透性,对水敏性地层效果更佳;④返排时,随井底压力下降,二氧化碳起到气驱作用,对于低产能井,有助于提高返排能力和加速返排速度。

使用CO2压裂,返排出的液体一般为总液量的75~90%,可以减少地层伤害,这是使用二氧化碳压裂气层的主要原因之一。

⑶二氧化碳泡沫压裂设计方法二氧化碳泡沫压裂设计采用“恒定内相”的设计方法,即把水基液部分看作外相,液态二氧化碳和支撑剂看作内相,施工过程中总排量和水基压裂液的排量恒定,随着加入支撑剂浓度的提高,液态二氧化碳的排量相应减小,使支撑剂和液态二氧化碳的体积量始终保持一个恒定值,这样有利于降低施工压力,提高施工一次成功率。

超临界二氧化碳压裂

超临界二氧化碳压裂

超临界二氧化碳压裂
超临界二氧化碳压裂,是一种新型的压裂技术。

它具有对环境的友好性,对裂缝的侵蚀较小,同时能够保证压裂效果的提高。

该技术逐渐被广泛应用于页岩气、煤层气等天然气开采中,为国家能源产业的发展带来新的机遇。

超临界二氧化碳是一种特殊的物质,当其处于临界条件下时,体积小、密度大、温度高,且具有极强的溶解能力。

在压裂作业中,超临界二氧化碳能够穿透岩石裂缝,与其中的油、气等有机物质迅速反应,加速产生压裂效果,从而提高了采收率。

与传统的水力压裂技术相比,超临界二氧化碳压裂具有以下几个优势:首先,这种技术对环境的影响很小,不需要大量用水,不会产生二氧化碳等污染物;其次,压裂液中含有的二氧化碳可以在岩石裂缝中形成气体泡沫,从而进一步增强压裂效果;最后,该技术适用于各种岩石类型,能够满足不同地质条件下的特定需求。

然而,超临界二氧化碳压裂技术的应用还存在一些问题。

例如,压裂液中的二氧化碳可能会泄漏到地表或大气中,对环境产生负面影响;此外,该技术对设备性能和操作要求较高,需要有资深的工程师和技术人才参与。

总的来说,超临界二氧化碳压裂技术是当前天然气开采领域中的一种创新技术。

通过进一步完善技术路线,优化操作流程,在确保安全的前提下,该技术有望持续发展,并为我国的能源产业做出贡献。

“液态”二氧化碳压裂增透技术

“液态”二氧化碳压裂增透技术

“液态”二氧化碳压裂增透技术一、背景技术随着浅部煤炭资源逐渐减少甚至枯竭,矿井进入深部开采以后,煤层突出危险程度日趋增加,瓦斯灾害的防治难度进一步增大,瓦斯抽采困难。

我矿进行了多种增透试验,包括煤层注水、水力压裂、水力割缝、水力冲孔技术等,并取得了一定的应用效果。

但相关研究表明:水分具有抑制煤层瓦斯解吸的作用,煤层注水减缓了瓦斯放散初速度,对瓦斯解吸起到了一定的封堵效应。

二、解决的技术问题与水力压裂相比,CO2压裂具有以下几方面的优势:①煤对CO2的吸附能力高于CH4,在含瓦斯煤体中注入CO2可通过驱替置换等作用促进瓦斯解吸;②低温液态CO2从岩层中吸热产生气体膨胀比约1:600,对钻孔周围岩体有巨大的气体压力促进钻孔裂隙发育;低温产生的收缩应力超过煤岩的抗拉强度后,煤岩内部结构发生破坏,产生热应力裂缝;③CO2遇到岩层中的水分会形成酸性混合物,可以酸化并移出堵塞于煤岩裂隙中的一些杂物;④液态CO2粘性较低,可以很容易地连接煤层中微裂隙,提高裂隙导流能力;⑤静态压力下煤(岩)层中某些区域的液态CO2能转变为超临界状态,超临界CO2作为一种溶解能力较强的溶剂,具有萃取煤中可溶有机质(如醚、酯、内酯类、环氧化合物等)的能力,可溶有机质经超临界CO2萃取后,煤体的孔隙率和渗透性增大;⑥液态CO2(-37℃)与煤(岩)层相比温度更低,能在钻孔周围形成温度梯度并引起温度应力。

三、具体实施方式2019年5月15日至2019年6月23日,在2121(1)西段瓦斯治理巷29#、30#钻场进行了向上穿层钻孔液态CO压裂增透试验。

此次试验共分为两个阶段,2第一阶在29#钻场预先打好压注孔与考察孔,以边压边抽方式考察抽采效果;考虑到打钻对原始煤岩的影响,第二阶段在30#钻场先布置压注孔,采取先压后抽的方式考察抽采效果。

截止2019年6月23日,课题组完成30#钻场的压注试验,约5m3,压注结束,实施考察孔。

共压注液态CO21、试验目的(1)研究先压后抽方式煤岩致裂增渗及瓦斯抽采效果;(2)穿层钻孔边压边抽和先压后抽的效果对比分析;致裂增渗煤岩的效果及影响范围。

二氧化碳干法压裂案例

二氧化碳干法压裂案例

二氧化碳干法压裂案例
二氧化碳干法压裂是一种使用液态二氧化碳作为压裂介质的压裂技术。

这种技术可以避免常规压裂技术中可能出现的水相伤害,如水敏和水锁现象。

以下是二氧化碳干法压裂的案例:
1. 吉林油田的二氧化碳蓄能压裂:这是一种无水相压裂技术,以液态二氧化碳为压裂介质,使用高强度固体颗粒作为支撑剂。

这种技术在吉林油田得到了应用,并取得了良好的效果。

2. “二氧化碳+氮气”泡沫压裂技术:这种技术是在压裂施工中同时注入二氧化碳及氮气。

具体的施工方法是,将液态二氧化碳或添加了其他化学剂的液态二氧化碳注入地层,在地层条件下气化。

依靠液态二氧化碳的造壁性,在储层中形成动态裂缝,为油气流动提供导流能力较高的渗流通道。

施工后地层中无液体残留。

如需更多二氧化碳干法压裂案例,建议查阅相关资料或咨询石油专家获取帮助。

CO2泡沫压裂技术介绍

CO2泡沫压裂技术介绍
• 起泡剂优选
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 FL-36 YPF-1 B-18
ä (min) ª¼ Ê
不同起泡剂水溶液的泡沫稳定性对比 ö Ë Î ® Á ¿ (ml)
50
100
150
200
250
(3)CO2泡沫压裂液添加剂优选 • 起泡剂优选
从起泡效 率和泡沫稳 定性对比看, FL-36起泡剂 性能最好, B-18和YPF-1 起泡剂性能 相当。
三、CO2泡沫压裂液技术
(1) CO2泡沫压裂的优点
•为压后工作液返排提供了气体驱替作用。 •气态的CO2能控制液体滤失,提高压裂液效率。
•减少了水基压裂液的用液量。
•CO2 与水反应产生碳酸,有效地降低了系统的总 pH 值,降低了压 裂液对基质的伤害。 •降低了压裂液的表面张力,有助于压裂液的迅速反排等特点。
(2)CO2在井筒及地层中发泡条件分析
CO2运输和储存的条件下是-17℃温度和2.1MPa压力,压裂过程 中压力超出临界压力,只是在井筒泵入一定量的低温压裂液后温度较 低,无法满足CO2以气体的形态存在,也就是CO2与压裂液混合不具 备发泡条件而不能发泡。例如,假如压裂液和CO2混合的比例为1:1, 如果压裂液的温度为10℃,那么,压裂液和CO2混合后,混合液的温 度大大降低,显然,CO2压裂液在混合处不能发泡。但是由于地层温 度远高于地面温度,随着压裂液沿井筒进入地层,温度逐渐上升, CO2的温度可能高于30.6℃,这样CO2以气体的形态存在,也就是CO2 压裂液具备了能发泡的条件。
CO2泡沫压裂 特种设备
SS2000/IC330型CO2增压泵车
最大流量4.65m3/min 最大工作压力2.76MPa 最大压差0.69 MPa 最高转速350rpm,最高功率75KW

[实用参考]CO2压裂工艺技术简介.ppt

[实用参考]CO2压裂工艺技术简介.ppt

五、CO2压裂工艺技术应用概况
1、基本情况
2004年以来,共实施CO2增能/泡沫压裂88井(层)。施工井深824.0-4445.1m,最大压裂井 深 4426.5-4445.1m(濮深8井),压裂井段最大跨距83.5m(部1-2井),平均压裂厚度25 m,压裂井 最高地层温度157℃(濮深8井)。施工总液量6455.3 m3,平均单井用液293.4 m3;共注入CO2 2254 t,平均单井注入CO2 102.5 t,单井最高注入CO2 140t(濮153井);加粉陶50.8 m3,中 陶668.1 m3,平均单井加砂30.37 m3,平均砂比27.6%,平均排量4.13 m3/min,平均破压66.95 MPa ,压裂液返排80%平均时间3.9天。
2)CO2设备的摆放区域应远离工作人员区域并处于下风口。
三、CO2压裂施工工艺技术
7、CO2压裂施工井场布置
三、CO2压裂施工工艺技术
8、 CO2压裂优势
室内试验和现场实践证明,CO2压裂具有更好的增产效果,这主要是:

在压裂后,CO2可与地层水反应生成碳酸使体系的PH值降低,可减少对地层的伤害;
CO2压裂工艺技术简介
中国石化 中原石油勘探局
目录
一、CO2压裂施工工艺技术状况及发展趋势 二、CO2施工队伍及设备状况 三、CO2压裂施工工艺技术 四、CO2压裂施工选井选层原则 五、CO2压裂工艺技术应用概况
一、 CO2压裂施工工艺技术状况及发展趋势 (国外)
国外泡沫压裂技术始于60年代末期的美国, 70年代得到了 较快的发展,70~80年代泡沫压裂技术逐渐成熟,1980年底,在美国 东德克萨斯州成功地进行了几次大型泡沫压裂施工,泡沫液用量最 大已达到2233m3,加砂530t, 1985年美国已进行约3600井次的泡沫压 裂作业,约占总压裂井次的10%。1986-1990年,采用泡沫压裂的比 例由20%上升到50%。90年代以后在北美地区(美国和加拿大)油、气 井的90%均采用泡沫压裂技术。

CO2干法压裂技术

CO2干法压裂技术

CO2干法压裂技术压裂改造是低渗透油气藏开发生产最重要的增产措施之一。

对于常规压裂,一般要求压裂液具有较高的黏度,以便在其压开的裂缝中能均匀布置其所携带的支撑剂,同时液体的滤失应尽可能小。

为了提高黏度减小滤失,常在压裂液中加进增稠剂、交联剂;为了改善压裂液与地层的相容性,则在压裂液中加入无机盐(如NaCl、KCl)或其它的化学物质以控制压裂液的pH值。

而这些措施将造成压裂液在地层中留下残渣、在储层表面形成滤饼堵塞孔喉或孔隙、破胶不完全等问题,进而对地层造成不可避免的伤害。

为了减小压裂液对地层特别是低渗透、低压、水敏性油气藏的伤害,一种新型无伤害压裂技术——CO2干法压裂技术应运而生。

CO2干法压裂技术,即以无水无伤害液态CO2为携砂液进行压裂的技术。

从80年代早期美国、加拿大采用以液态CO2为基础的压裂液体系进行储层改造开始,CO2干法压裂主要经历了3个发展阶段:(1)液态CO2加砂干法压裂技术液态CO2加砂干法压裂采用100%液态CO2作为携砂液,工艺流程如图1所示。

据报道,到1982年为止,美国FracMaster公司已进行超过40次液态CO2加砂干法压裂。

在这40次压裂中,60﹪成功应用于气井,25﹪成功应用于油井,还有15﹪没有商用价值。

至1998年前,美国又应用液态CO2加砂对大约50层的新井或老井进行压裂措施处理,其结果使产量有了明显的提高。

液态CO2加砂干法压裂工艺技术在加拿大得到了广泛应用和发展,从1982年开始到1998年,加拿大已在1400多口油气井成功采用了这种压裂方法,增产效率在50﹪以上。

图1 液态CO2/砂干法压裂工艺流程但由于液态CO2自身黏度很低,携砂能力差、摩擦压降大、液体很容易滤失到地层中,因此液态CO2的使用量大,整个压裂施工成本高。

(2)液态CO2/N2干法压裂技术液态CO2/N2干法压裂是在液态CO2携砂液中通入N2进行压裂的一种工艺措施,其工艺流程如图2所示。

CO2泡沫压裂工艺技术精品PPT课件

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砂比设计
砂比除裂缝系统要求达到的无因次导流能力外, 更多依赖于压裂液的性质和有没有砂浓缩器。
液体性能好
可提高砂比
液体性能好 有砂浓缩器
高砂比
(五)、摩阻与压力设计
1、摩阻
泡沫液一般具有较高的沿程摩阻,其摩阻系数与液相材料性质、泡 沫质量、流速、管径及表面粗糙度等因素有关。CO2泡沫压裂液亦不例 外。
(六)、井筒、裂缝内温度场分布温度场所分析
CO2泡沫压裂液不同于常规的水基压裂液体系,压力、 温度对其流变性影响较大 。
首先需要对CO2泡沫压裂液在实际施工条件下的流变特 性及对流换热特性进行试验评价,其次应找到泡沫流体的 对流换热规律,建立了相应的数学模型,达到预测CO2泡 沫压裂井筒、裂缝内温度场分布。
(三)液态CO2/支撑剂干法压裂工艺技术
1、压裂材料的组成:液态 CO2压裂液、支撑剂、 胶凝剂(深井压裂时使 用)。
2、压裂设备:CO2储罐、 N2储罐、管汇、混砂车 、高压压裂泵车。
3、工艺流程 (见右图)
(四)以液态CO2为基液的泡沫压裂工艺技术 1 、 “CO2+N2”泡沫压裂工艺技术
“CO2+N2”泡沫压裂液是在液态CO2中注入N2形成泡沫,泡沫的 形成既增加了粘度又减少了CO2的使用量。当支撑剂同常规泡沫一样 被包括在压裂液内时,支撑剂就成为内相的一部分。
连接 井口 与地 面管 线
井口与地面 管线试压
CO2井口 气化
CO2注入部分 CO2注入部 地面管线试压 分循环冷却
压裂
关井
放喷 排液
CO2泡沫压裂地面管线与井口示意图
三、CO2泡沫压裂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术
主要配套设备
主压裂车机组两套(一套泵注冻胶携砂液,一套泵注液态CO2) 混砂车 平衡车 CO2循环泵车 CO2储罐及罐车 冻胶液储罐 高低压管汇 压裂井口等 如为了提高砂比,可在井口增加砂浓缩器
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表 泡沫液与清水的摩阻
液体名称 注入排量(m3/min) 环 空 (MPa/1000m) (ф139.7mm 套 管 与 ф60.3mm 油管) 摩阻系数 3.0 14.0 6.2 清水 3.5 20.0 9.0 4.0 23.0 10.8 50%质量的泡沫液 3.0 7.0 4.1 3.5 9.0 5.4 4.0 10.2 6.0
由于CO2泡沫压裂工艺的上述技术限制,在深井(大于3800m)
和要求大规模的情况下,采用CO2段塞增能压裂,同样具有泡沫 压裂低伤害、滤失小、返排快的优点。
三、CO2压裂施工工艺技术
7、CO2压裂施工井场布置
1)CO2设备的摆放应离其它设备和井口尽可能远,CO2增压泵和罐
车距离其它设备和井口至少15m。 2)CO2设备的摆放区域应远离工作人员区域并处于下风口。
三、CO2压裂施工工艺技术
7、CO2压裂施工井场布置
三、CO2压裂施工工艺技术
8、 CO2压裂优势
室内试验和现场实践证明,CO2压裂具有更好的增产效果,这主要是:

在压裂后,CO2可与地层水反应生成碳酸使体系的PH值降低,可减少对地层的伤害; CO2体积膨胀系数是1:517, CO2液体转化为气体后膨胀的气体可以为地层增加能量将液 可降低采出流体的表面张力最高降幅可达到5倍,加速压后的返排,是低压储层理想 加入CO2的压裂液产生的假塑性液体具有很好的传导性,在低渗油藏能很好地控制液 压裂液效率高,在相同液量下,裂缝穿透深度大 ; 充满泡沫的液体极大地减少了与地层接触的液量,对地层造成伤害小,特别是对粘土 CO2泵注时为液体其静液柱压力高,可有效降低地面泵压。
三、CO2压裂施工工艺技术
3、CO2泡沫压裂液
CO2泡沫压裂液是由液态CO2 、水冻胶和各种化学添加剂组成的
液-液两项混合体系。 在向井下注入过程,随温度的升高,达到31℃临界温度后,液
态CO2开始气化,形成以CO2为内相,含高分子聚合物的水基压裂液
为外相的气液两相分散体系。
三、CO2压裂施工工艺技术
体从裂缝中驱出;

的液体;

体地滤失;

含量高的水敏地层可减少粘土膨胀 ;

四、CO2压裂施工工艺选井选层原则
根据CO2的特性,分析CO2压后的地层渗透率保持率及CO2 对原油粘度的影响,结合目前中原压裂设备现状、已压裂井层的效 果分析评价,总结CO2压裂井的条件:
四、CO2压裂施工工艺选井选层原则
压裂液的返排能力,达到快速排液之目的。CO2段塞增能压裂的施工流程与CO2
泡沫压裂完全相同,施工步骤也一样。由于CO2在预前置液前面,携砂液中没 有液体的CO2,因此,携砂液中支撑剂比例高,裂缝中铺砂浓度高,同时,CO2
的存在有利于聚合物在地层条件下降解,减少聚合物残渣数量,有利于提高裂
缝的导流能力。
能压裂井80余井次,CO2吞吐10余井次,施工成功率100%,并
且取得了良好的增产效果。
2. CO2压裂设备介绍
全套CO2机组包括8台COC22T型CO2罐车,两台IC-331型增压泵车以及 与之配套的气控扫线车等。
CO2罐车采用德国梅塞德斯—奔驰公司生产的4140K底盘,罐体容积22吨
,实际装载能力18吨。主要包括CO2容积罐,4“增压泵,增压泵液压控制系 统,液体排放控制系统等。每台罐车都可以利用其增压泵独立的向高压泵进 行灌注供液,从而满足压裂、吞吐等施工工艺的需求。 CO2增压泵车采用德国梅塞德斯—奔驰公司生产的2031AK底盘,主要包 括台上卡特3116TA发动机、液压系统、吸入管汇、液气分离瓶、增压泵系统 、排出管汇、控制面板等。台上发动机额定功率为190马力,增压泵的最大排 量为4.65m3/min。
三、CO2压裂施工工艺技术
5、不同温度下CO2对原油粘度的影响
120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 温度 0C 原油粘度mPa.s 半饱和CO2原油粘度 饱和CO2原油粘度
三、CO2压裂施工工艺技术
6、目前国内CO2压裂工艺技术的限制: (1)、施工规模;受二氧化碳罐车数量限制 (2)、施工压力/井深;受地层温度限制
Eta [mPas] Gp [1/s]
耐温能力:120℃
交联时间:可根据井况条
件调整 耐剪切稳定性:120℃、 170S-1、90min,粘度 ≥200mPa.S。
三、CO2压裂施工工艺技术
(3)CO2泡沫压裂液摩阻特性
CO2气化后形成泡沫,施工摩阻增加,CO2泡沫液的摩阻为清水的45 -70%左右,当泡沫液中加入支撑剂后,随着支撑剂浓度增加,摩阻也相 应增加,压裂液摩阻增加大于静液柱压力增加引起的施工泵压下降,表现 出来是施工泵压上升。
ф88.9mm 油管
三、CO2压裂施工工艺技术
(3)CO2泡沫压裂液摩阻特性
在室内实验、 压力拟合分析的基 础 上 , 总 结 出 CO2 泡沫压裂液在不同 施工排量、管柱下 的施工摩阻。
2
1.6
摩 阻
1.2
Mpa/100m 0.8
0.4
0 2 2.5 3 3.5
流体与摩阻关系图
2-7/8"油管(CO2泡沫质量65%) 2-7/8"油管(胍尔胶)
4 3
砂浓度 Kg/m3
排量 m3/min
6.0
600
排量 m3/min
三、CO2压裂施工工艺技术
4、滤失性能
泡沫流体的降滤失性能 良好,在相同条件下,其滤 失系数比水、交联冻胶要小。 泡沫流体滤失系数低, 是由于它本身独特的结构决 定了它具有良好的抗滤失能 力,这是由泡沫的气相和液 相之间的界面张力造成的。 当泡沫流体进入微细孔隙时, 需要有较大的能量以克服表 面张力和气泡的变形。
套管压力 MPa
40
砂浓度 Kg/m3
60
6.0
600
30 4.0 20
油管压力 MPa
20
2.0
200
油管压力 MPa
40
4.0
400
400
10
2.0
200
0 01:30:00 02:00:00 02:30:00 03:00:00
0.0
0
0 02:30:00 03:00:00 03:30:00
0.0
二、CO2施工队伍及设备状况简介:
1.队伍介绍:
CO2 压裂队伍成立于2002年2月,主要负责CO2泡沫压裂及
相关工艺技术的设计和施工,全体主要指挥人员都经过美国斯 伦贝谢公司和双SS公司的专业技术培训。成立至今,独自完成
了100余井次的CO2压裂井的设计和施工,其中井深超过3500M
的凝析气井4口,有2口井压裂井段大于3700M,最大施工井深 超过4100米,已经累计完成了CO2泡沫压裂井20余井次,CO2增
①地层压力系数低、能量不足、严重亏空、压裂液返排困难的产层。
②水敏性较严重的油气层。 ③粘土矿物含量高,易发生敏感威胁的产层。 ④气藏产水造成水锁产气量低甚至不产气的井。
⑤井筒状况良好,套管完好、井况清楚。
⑥油气层深度一般小于4500m,地层温度小于145℃。
五、CO2压裂工艺技术应用概况
(1)CO2压裂液体系 酸性环境交联压裂液:YF800LPH体系(Schlumberger)。
液体组成:稠化剂、交联剂、pH调节剂、起泡剂、温度稳 定 剂、破胶剂等 。
压裂液交联环境:pH= 5.5-6.5 。
发泡技术:起泡剂浓度0.4%,清水外相25℃,表面张力
23.6mN/m,起泡效率大于450%。在静态50℃下半 衰期为28分钟,在静态85℃下半衰期为15分钟。当
CO2压裂工艺技术简介
压裂工程部 井下特种作业处
中国石化 中原石油勘探局
目录
一、CO2压裂施工工艺技术状况及发展趋势 二、CO2施工队伍及设备状况
三、CO2压裂施工工艺技术
四、CO2压裂施工选井选层原则
五、CO2压裂工艺技术应用概况
一、 CO2压裂施工工艺技术状况及发展趋势 (国外)
国外泡沫压裂技术始于60年代末期的美国, 70年代得到了 较快的发展,70~80年代泡沫压裂技术逐渐成熟,1980年底,在美国 东德克萨斯州成功地进行了几次大型泡沫压裂施工,泡沫液用量最 大已达到2233m3,加砂530t, 1985年美国已进行约3600井次的泡沫压 裂作业,约占总压裂井次的10%。1986-1990年,采用泡沫压裂的比 例由20%上升到50%。90年代以后在北美地区(美国和加拿大)油、气 井的90%均采用泡沫压裂技术。
三、CO2压裂施工工艺技术
1、CO2基本物理化学性质:
1、在物理上,CO2有三种不同相态,气态、液 态和固态,其临界温度和压力分别为31℃和 9.39MPa。在-18℃液态条件下,CO2泡沫密度为 1.020g/cm3,转化为0℃,l大气压(绝对压力) 下的气态标准体积为517m3。 2、CO2物理化学性质较稳定,不易与空气中其它 气体反应。但是在溶液中能同金属反应,随着 温度的升高,还可以同许多物质发生反应。CO2 溶于水生成碳酸,其pH值一般为3.3~3.7。
一、 CO2压裂施工工艺技术状况及发展趋势 (国内)
国内,近几年中原、长庆、大庆、吉林等油田也开展了泡沫压裂
的现场试验工作,CO2泡沫压裂在中原、胜利、四川、吉林勘探、开发
井进行施工取得明显效果。 如孤北古1井压后使用5mm油嘴排采,初期日产气7.8×104m3,最 高11.9×104m3,日产液50-60m3,3天累计排液200 m3,地层未见出砂 现象。合5井25号层 ,压后日产气14.27×104m3,产量提高了7倍;木 126区块新井投产时,于1998年4月在126-89井采用了CO2压裂。压后与 该区块同一时期投产7口井的数据相比,采用CO2压裂,初期采油强度 达1.238t/d.m,而其它7口井平均为0.255t/d.m,增加幅度高达385.4%, CO2泡沫压裂技术优势明显。
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