油田压裂液主要成分的介绍
醇基压裂液的研究与应用
醇基压裂液的研究与应用醇基压裂液是一种新型的压裂液体系，以醇类化合物为基础，加入水和助剂等成分，用于石油天然气开采中的压裂作业。
它具有许多优点，如环保性高、裂缝面积大、裂缝形态好、破裂强度高、破裂面积不易堵塞等。
目前，醇基压裂液已经被广泛应用于国内外的石油天然气勘探和开采工作中。
一、醇基压裂液的组成醇基压裂液是由若干种化学成分组成的混合物。
其中，主要成分是醇类化合物，如丙二醇、乙二醇、甲醇等。
此外，还需要加入水、助剂和添加剂等成分，以达到理想的压裂效果。
其中，助剂的作用是增加液体的黏度和密度，以便于液体在地下的传输和压裂作业。
添加剂的作用是调节液体的性质和化学反应，以达到最优的压裂效果。
二、醇基压裂液的优点1.环保性高。
相比传统的压裂液体系，醇基压裂液的环保性更好。
由于其主要成分是醇类化合物，因此不会对地下水源和环境造成污染。
2.裂缝面积大。
使用醇基压裂液进行压裂作业能够得到更大的裂缝面积，从而提高了油气的开采率。
3.裂缝形态好。
醇基压裂液的性质使得裂缝形态更加规则，从而减少了漏失量和损失率。
4.破裂强度高。
醇基压裂液的黏度和密度较高，能够在地下形成较强的压力，从而使得破裂强度更高。
5.破裂面积不易堵塞。
由于醇基压裂液的性质，破裂面积不易被堵塞，从而保证了油气在地下的自由流动。
三、醇基压裂液的应用1.石油天然气勘探和开采。
醇基压裂液已经成为了石油天然气勘探和开采的重要工具之一。
它能够帮助工程师们更好地开采地下的油气资源，为国家经济发展做出贡献。
2.环保工程。
醇基压裂液的环保性能使得它成为了环保工程中的重要组成部分。
它能够有效地减少污染物的排放，保护地下水源和生态环境。
3.地质勘探。
醇基压裂液的使用也在地质勘探中得到了广泛的应用。
它能够帮助工程师们更好地了解地下的地质情况，为后续的勘探工作提供帮助。
四、总结醇基压裂液是一种具有许多优点的新型压裂液体系。
它的环保性高、裂缝面积大、裂缝形态好、破裂强度高、破裂面积不易堵塞等特点，使得它已经被广泛应用于石油天然气勘探和开采、环保工程以及地质勘探等领域。
长庆油气田连续混配压裂液
平均伤害 率/% 22. 5
22. 3
1. 2. 4 其他性能 由表 4 可以看出，两种压裂液的滤失性能好，破
胶残渣较低，破胶液表、界面张力相差不大。
表 4 两种压裂液的其他性能对比
项目 滤失系数 Cm / m min － 0. 5
（ 3. 5 MPa） 破胶液残渣含量 / mg L － 1
连续混配 5. 49 × 10 － 4
参考现场作业情况改变基液处理条件，连续混 配压裂液基液在配完 5 min 内测试，而低浓度 HPGF 基液放置 4 h 待充分溶解后测试。二种压裂液基液 黏度（ 170 1 / s） 随时间的变化见图 2。由图可见，连 续混配压裂液基液与低浓度 HPGF 压裂液基液在 60℃ 的流变性能均较好。
表 1 不同温度下 CJ2-6 和 CJ2-8 溶解率（ % ，3 g / L）
时间 / min
30℃ CJ2-6 CJ2-8
10℃ CJ2-6 CJ2-8
0℃ CJ2-6 CJ2-8
0
44. 4 88. 0 26. 3 70. 0 30. 0 38. 0
3
58. 3 100
42. 1 82. 0 35. 0 44. 0
5
62. 5
47. 4 88. 0 45. 0 50. 0
能良好，但在基液的黏度只达到最大黏度的 75% 特 别是 60% 时，流变性能很差。因此通过连续混配装 置后，只要基液黏度达到最大黏度的 80% （ 即溶解 率达到 80% ） （ 30℃ 黏度不低于 16. 5 mPa·s） ，就可 满足压裂施工作业的要求。 1. 2. 2 破胶性
根据石油天然气行业标准 SY / T 5107-2005《水 基压裂液性能评价方法》，对 0. 3% 连续混配压裂液 进行了静态破胶实验（ 50℃ ） ，结果见表 2。实验表 明，适量的破胶剂过硫酸铵（ APS） 可使压裂液完全 破胶水化。
压裂液
稠化油压裂液 （将稠化剂溶于油中配制而成）
油溶性高分子
油基冻胶压裂液
配液方法： 原油（成品油）+胶凝剂+活化剂→溶胶液 水+NaALO2 →活化液 溶胶液+活化液+破胶液→油基冻胶压裂液
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油基压裂液基本特点
油的滤失量大
容易引起火灾
油的粘度高于水，摩阻 比水大
油基压裂液
易使作业人员、设备、 场地受到油污
主要成分为多糖天然高分 子化合物，主要包括： -胍胶及其衍生物 -田箐胶及衍生物 -魔芋胶
天然植物胶 水基压裂液
纤维素衍生 物压裂液
是一种非离子型聚多糖， 主要有： -羧甲基纤维素（CMC） 冻胶压裂液 -羟乙基、羟丙基纤维素
主要是部分水解羟甲基叉 基聚丙烯酰胺水基冻胶 压裂液
合成聚合物 压裂液
压裂液添 加剂
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Contents
压裂液的定义 压裂液的分类 常用压裂液简介
压裂液性能
压裂液性能评价
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压裂液定义
压裂液
压裂液是压裂过程中 所用的液体。
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压裂液的分类
根据注入井内的压裂液在不同阶段各自的作用，将其分为 三类： • 前置液
破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，同时还起到一定的降温作用。
对压裂液的性能影响 很大，不同的添加剂 的作用不同
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水基压裂液---添加剂
降滤失剂 交联剂
降阻剂 稠化剂 表面活性剂 粘土稳定剂 温度稳 定剂
破胶剂
杀菌剂
正确使用添加剂，可以 配制出物理化学性能优 良的压裂液，保证顺利 施工，减少对油气层的 损害，达到既改造好油 层，又保护好油气层的 目的。
压裂液配制应注意的问题及解决方法
五、常见问题及解决方法
问题三：破胶速度过快或过慢 原因1：APS或胶囊破胶剂加入比例不合适； 解决方法：优化破胶剖面。 原因2：液体pH值偏低，导致过早破胶； 解决方法：增加循环时间，保证液体循环均匀。 原因3：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体破胶时间较短；
解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。
第十三页，共19页。
五、常见问题及解决方法
问题二：配好的液体交联时间过快或过慢
原因1：液体循环时间短，导致pH调节剂与液体混合不均； 解决方法：增加循环时间和循环排量。 原因2：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体交联时间较长； 解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。 原因3：液体内含有一定浓度APS时，交联时间变短。 解决方法：优化破胶剖面，在施工压力较低时，变短的交联时间可忽略不计。
值 NaOH
0.05 0.08
0.1
pH值 8 8-9
9-10 8
9-10 10 10-11
交联时间（s） 40-60 60-80 90-100 90-100 120-140 160-200 220-260
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目录
第十页，共19页。
四、施工过程中的质量监控
压裂施工过程中压裂液质量监控
解决方法：更换原材料。
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目录
第十七页，共19页。
六、总结
1、添加剂与化学是基础； 2、流变性能是施工保证；
3、标准是尺，实验是眼； 4、现场监督是关键。
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请各位领导批评指正
第十九页，共19页。
常规压裂液建议在配液4h以后进行压裂施工； 若压裂液隔夜使用必须在施工前对每罐液进行系统检测； 施工过程中严格监控APS、胶囊破胶剂、交联剂的加量，严格按照设计执行 ；
压裂液
冻胶，压裂液的起始粘度高，泵送摩阻大，粘度损失也较
大。 • 有机硼、有机钛及有机锆交联剂，具有明显的缓交联 特征，有利于压裂液粘度时效性控制，获得较高的裂缝粘 度，提高压裂处理效果。
• 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
1、水力压裂的作用
• （1）压裂能改造低渗透储层的物理结构，变径向流 动为线性流动，降低流动阻力，增大渗滤面积，达 到油气井增产、水井增注的目的； • （2）减缓层间矛盾，改善中低渗透层的开采状况； • （3）解除近井地带的堵塞； • （4）对储层物性差，自然产能低，不具备工业开采 价值的探井和评价井进行压裂改造，扩大渗油面积 或对油气井作出实际评价。
• 破胶剂使用浓度的影响： • 一般而言，破胶剂使用的浓度越高，破胶越彻底，破 胶时间越短，对地层损害越小。但同时也会造成压裂液粘
度的提前损失，影响压裂液的造缝能力。如果不采取任何
措施，过分的增加破胶剂浓度，不然会引起压裂液粘度的 大幅下降，甚至提前脱砂，导致施工失败。
3、4压裂液对导流能力的影响
、锆等金属螯合物交联压裂液对支撑裂缝导流能力有严重
的伤害，清洁返排能力远低于硼交联压裂液。 • 交联剂用于压裂液时不应仅考察交联和耐温程度，注 重保护油藏、按温度和油藏条件选用适应的交联剂成为必 须遵守的原则。
3、破胶剂 把高粘度压裂液留在裂缝中将降低支撑剂充填层 对油和气的渗透性，从而影响了压裂作业的效果。因 此压裂施工结束后，为了让施工液体能尽快的从井下
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℃。
油田用压裂增强剂_有机碱类_化学成分_概述及解释说明
油田用压裂增强剂有机碱类化学成分概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在全面介绍和解释油田用压裂增强剂中有机碱类的化学成分。
随着油田开发的不断深入，传统的压裂技术已经不能满足地下资源的获取需求。
因此，研究人员开始致力于开发更高效、更环保的增强剂，以提高油井的产出能力和生产效率。
1.2 文章结构文章主要包括引言、正文、结论三个部分。
在引言部分，我们将简要介绍本文的目的和结构；在正文部分，将详细呈现有机碱类化学成分在油田用压裂增强剂中的应用；最后，在结论部分将对研究结果进行总结，并针对研究工作的局限性提出后续工作建议。
1.3 目的本文旨在探讨有机碱类化学成分在油田用压裂增强剂中的重要性和应用价值。
通过系统整理相关文献资料，归纳总结有机碱类化学成分对于改善井壁渗透性以及提高储层岩石孔隙中原油流动能力的作用机制。
对于压裂增强剂的设计和性能改进提供参考，同时促进行业间的技术交流与合作。
以上是文章"1. 引言"部分的内容。
2. 正文在油田勘探和开发过程中，压裂技术是一项关键的工艺，旨在增加原油或天然气从地下储层流动到井筒的速度。
而为了实现更高效的压裂作业，常常需要使用一种特殊的化学剂——油田用压裂增强剂。
本文将着重介绍其中一种常见类型：有机碱类增强剂。
有机碱类增强剂以其优异的性能在油田压裂过程中发挥着重要的作用。
它们主要通过提供氢离子或电子给予体系带来优化效果，从而改善压裂液在地下储层中的表现。
这些化学物质通常具有以下几种主要成分。
首先，醇胺类化合物是一类常见的有机碱类成分。
它们以其良好的溶解性、可调节pH值及与多种酸性物质反应形成盐等性质而被广泛使用。
醇胺类增强剂能够对储层岩石表面进行缓蚀作用，并有效改善液相与固相颗粒之间的黏附性。
其次，碱金属盐类也是油田用压裂增强剂中常见的一类成分。
这些化合物通常以钠、钾、锂等元素的盐形式存在，并能在压裂液中起到化学助剂的作用。
碱金属盐类增强剂通过调节液相中阴离子浓度，进而影响液相与固相之间的界面张力和黏附行为。
压裂液
邻位顺式羟基
钠羧基、酰胺基、邻位 反式羟基
邻位顺式羟基
邻位顺式羟基
酰胺基团
聚合物举例
耐温能力 交联特性
优点 缺点
植物胶及衍生物
羧甲基植物胶、羧甲基 纤维束
植物胶及衍生物
植物胶及衍生物
聚丙烯酰胺及其衍生 物
小于100℃ 快速交联 清洁无毒，成本低
耐温能力差
小于120℃ 锆酸盐（碱性）：
100～150℃
庆阳长庆井下油田助剂有限责任公司
2.1交联剂的主要作用 交联剂是决定压裂液粘度性质的主要因素之一。 交联剂与稠化剂发生交联反应，使体系进一步增稠 形成冻胶，成为典型的粘弹流体，粘弹性能的好坏 直接影响压裂液的造缝能力，与形成的裂缝长度密 切相关。
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2、2常用的交联剂类型
庆阳破胶后的残渣率影响比较大，当压裂完成
，压裂液破胶后，稠化剂中的不溶物质都将变为残渣，容 易在填砂裂缝中沉淀，造成二次伤害，使填砂裂缝的导流 能力降低。 • 因此，选取水化性能好，稠化能力强，水不溶物含量低 且易于与多种交联剂交联成冻胶的稠化剂是保证压裂液理 想性能和压裂效果的先决条件。
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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。
稠化剂的主要作用是增粘，次要作用是降低滤失和减少压 裂液摩阻等作用。
它的水溶液通过与交联剂的交联作用，形成高分子网架结 构的高粘弹冻胶，使其达到悬浮支撑剂和高裂缝粘度的要 求。
压裂液破胶剂制备
压裂液破胶剂制备压裂液是在油田开发中广泛使用的一种液体，它主要用于增加原油、天然气或水井中岩石的渗透性，从而提高产量。
在压裂液中，破胶剂是一种非常重要的添加剂，它的作用是破坏压裂液中的胶凝物质，以确保压裂效果的顺利进行。
本文将重点介绍压裂液破胶剂的制备方法及其在油田开发中的应用。
压裂液破胶剂的制备需要选择合适的原料。
常见的破胶剂原料包括有机酸、无机酸、表面活性剂等。
这些原料在压裂液中具有良好的破胶效果，可以有效地破坏胶凝物质，从而提高压裂效果。
在选择原料时，需要考虑原料的稳定性、破胶效果以及对环境的影响等因素。
制备压裂液破胶剂需要进行合理的配方设计。
根据压裂液中的胶凝物质种类和含量，可以设计出不同配比的破胶剂。
一般来说，破胶剂的配方包括主剂和助剂两部分。
主剂是起到破胶作用的关键成分，而助剂则可以增强主剂的破胶效果，提高破胶剂的稳定性。
接着，制备压裂液破胶剂需要进行反应搅拌。
在反应搅拌过程中，需要控制好搅拌的时间、温度和速度，确保原料充分混合反应。
一般来说，反应搅拌的时间不宜过长，以免影响破胶剂的稳定性。
此外，搅拌过程中需要注意控制温度，避免高温或低温对原料造成不利影响。
制备好的压裂液破胶剂需要进行质量检验。
在质量检验过程中，需要对破胶剂的破胶效果、稳定性和环境友好性等指标进行检测。
只有通过严格的质量检验，才能确保破胶剂在油田开发中的有效应用。
总的来说，压裂液破胶剂制备是一个复杂而重要的工艺过程。
通过合理选择原料、设计配方、进行反应搅拌和质量检验，可以制备出稳定、有效的压裂液破胶剂，从而提高油田开发的效率和产量。
在今后的油田开发中，我们需要不断优化破胶剂的制备工艺，提高其破胶效果和环境友好性，为油田开发做出更大的贡献。
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分压裂液是一种在油气井压裂作业中使用的重要工艺液体，它主要由多种成分组成。
本文将详细介绍压裂液的主要成分及其作用。
一、水水是压裂液的主要成分之一，通常占到总体积的90%以上。
水的主要作用是作为溶剂，用于溶解其他成分，形成均匀的液体，从而提高压裂液的流动性和扩散性。
此外，水还可以与其他添加剂发生化学反应，形成一些有益的产物，进一步增强压裂效果。
二、砂砂是压裂液中的固体颗粒成分，通常用于增加液体的黏稠度和密度，从而增加液体在井下的扩散能力。
砂的选择和使用需要考虑到其颗粒大小、形状和硬度等因素，以保证在压裂过程中能够达到预期的效果。
三、聚合物聚合物是一种高分子化合物，可以增加压裂液的黏稠度和粘度。
通过添加聚合物，可以提高液体在井下的携砂能力，增加压裂液在裂缝中的停留时间，从而增强裂缝的封堵能力。
此外，聚合物还可以形成一层薄膜覆盖在岩石表面，减少与岩石的摩擦，降低能量损失。
四、添加剂除了上述成分外，压裂液中还常常添加一些特定的化学物质，以实现特定的效果。
例如，pH调节剂可以调节液体的酸碱度，控制液体与岩石的相互作用；抗菌剂可以防止细菌和微生物的滋生，保持液体的稳定性；分散剂可以防止砂颗粒结团，保持液体的均匀性等。
这些添加剂的选择和使用需要根据具体的井下情况和作业需求来确定。
五、润滑剂润滑剂是一种用于减少液体与井壁以及管道摩擦的添加剂。
润滑剂可以降低液体在井下的阻力，提高液体的流动性和扩散性，从而增加压裂作业的效率。
此外，润滑剂还可以减少液体与管道之间的摩擦，降低能量损失。
六、酸化剂酸化剂是一种用于改善岩石导流能力的添加剂。
通过添加酸化剂，可以溶解岩石中的一些碳酸盐矿物，扩大裂缝的面积和长度，提高岩石的导流能力，增加压裂液在裂缝中的渗透能力。
压裂液的主要成分包括水、砂、聚合物、添加剂、润滑剂和酸化剂等。
这些成分各自具有不同的作用，通过合理的配比和使用，可以提高压裂作业的效率和效果。
在实际应用中，需要根据具体的工作条件和要求，选择合适的压裂液成分，并进行适当的调整和优化，以达到最佳的压裂效果。
油田化学——压裂液及压裂用添加剂
前言
3、本节内容
压裂液选择 压 裂 技 压裂添加剂 术
酸化工艺
特点：
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系
一、水基压裂液
4.水包油压裂液
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系；
特
能用在比较高的温度（ 160℃ ）下；
点
有很好的降阻性能；
依据乳化剂不同，能自动破乳排液。 （阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂）
一、水基压裂液
5.水基泡沫压裂液 水基泡沫压裂液是指以水作分散介质，以气
联剂和破胶剂配成。
成胶剂即水溶性聚合物。 交联剂则决定于聚合物中可交联的基团和交联 条件。
破胶剂主要用过氧化物，通过氧化降解破胶。
聚丙烯酰胺的醛冻胶 （甲醛）
部分水解聚丙烯酰胺的锆冻胶 （锆的多核羟桥络离子）
pH4~6
部分水解聚丙烯酰胺的铬冻胶
pH4~6
硼酸对GM的交联反应
3.粘弹性表面活性剂压裂液
竞争络合的机理
三、减阻剂 （1）定义：
压裂液减阻剂是指在紊流状态下能减小压裂 液流动阻力的化学剂。
机理 通过储藏紊流能量，减少压裂液的流
动阻力。
三、减阻剂
聚合物可同时是稠化剂和减阻剂。
在高质量浓度使用时，它是稠化剂； 在低质量浓度使用时，它是减阻剂。
水基压裂液用减阻剂
油基冻胶减阻剂
四、降滤失剂
过氧化物 酶
常用的破坏剂：
潜在酸 潜在螯合剂
压裂液的组成
压裂液的组成压裂液是在水井或油井中进行压裂作业时使用的一种特殊液体。
它由多种化学物质组成，以实现增强岩石裂缝的目的。
本文将详细介绍压裂液的组成成分及其作用。
1. 水：水是压裂液的主要成分，通常占到总体积的90%以上。
水的主要作用是作为压裂液的溶剂，将其他化学物质溶解在其中，并通过水的高压注入到井下岩石中，形成裂缝。
2. 砂：砂是压裂液中的固体颗粒，主要用于增加压裂液的黏度和密度。
砂颗粒的大小和形状会影响液体的流动性和裂缝的形成效果。
常用的砂颗粒有石英砂和石英砂。
3. 粘土矿物：粘土矿物是一类含有粘土矿物质的微细颗粒，可以增加压裂液的黏度和黏附性。
粘土矿物主要有蒙脱石和伊利石等，它们能够吸附在岩石表面，增加液体与岩石的接触面积，促进裂缝的扩展。
4. 改性剂：改性剂是为了增加压裂液的黏度和稳定性而添加的化学物质。
常用的改性剂有羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素等，它们能够与水分子发生作用，形成一种网状结构，增加液体的黏度。
5. 防菌剂：防菌剂主要用于防止压裂液在使用过程中受到细菌或其他微生物的污染。
常用的防菌剂有过氧化氢和环氧乙烷等，它们能够杀死细菌和微生物，保持液体的清洁。
6. pH调节剂：pH调节剂用于调节压裂液的酸碱度，以适应不同地层环境的需求。
常用的pH调节剂有氢氧化钠和硫酸等，它们能够改变液体的酸碱度，使其更适合与岩石发生反应。
7. 乳化剂：乳化剂主要用于使压裂液中的油类物质与水混合均匀，形成乳状液体。
常用的乳化剂有表面活性剂和乳化油等，它们能够降低油类物质的表面张力，使其更容易与水混合。
8. 分散剂：分散剂主要用于防止压裂液中的颗粒物质沉积和聚集。
常用的分散剂有聚丙烯酰胺和磷酸盐等，它们能够与颗粒物质发生作用，防止其沉积和聚集。
除了以上常用的组分外，压裂液中还可能包含其他化学物质，如酸化剂、阻垢剂和抗砂剂等，这些物质的使用会根据具体的井下环境和作业需求而有所不同。
压裂液的组成成分复杂多样，每种成分都有其特定的作用和作业需求。
第四章 压裂液
优点：不需要加入任何高分子聚合物，其粘度可满 足压裂液施工的需要，不需要加入任何化学破胶剂， 采出的原油或天然级即可作为破胶剂，在地层条件 下完全破胶，没有残留物，从根本上解决了压裂液 残留物对裂缝支撑带和储层的伤害问题。另外，还 具有优良的耐剪切性能和降粘性能。 缺点：国内研究起步较晚，且成本高于普通压裂液， 目前还没有普遍应用。 适用：较低温度（小于90℃）的油气井压裂。
低温交联水基压裂液 低温交联水基压裂液主要以植物胶原粉（包括 羟乙基槐豆 粉、羟乙基皂仁粉、田菁粉等）为增稠 剂，硼砂为交联剂，按一定交联比配制而成的压裂 液。其粘温性能较差，只能用于低温井。
纤维素衍生物中、高温压裂液 纤维素衍生物压裂液主要包括羧甲基纤维素 (CMC)压裂液和羟乙基纤维素（HEC）。CMC压裂液 包括与硫酸铬钾或硫酸铝钾交联的中、高温压裂液， CMC高温乳化压裂液等，HEC压裂液则只适用于较低 温度的井。纤维素衍生物压裂液的特点是残渣含量 低，对地层伤害小，但剪切稳定性较差，且原料价 格越来越昂贵，逐渐被植物胶及其改性产品取代。
b.纤维素衍生物稠化剂主要包括羧甲基纤维素(CMC) 、 羟乙基纤维素(HEC)和羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC) 等。其特点是水不溶物极低，但耐温性能、剪切稳定 性和降阻性能都比植物胶稠化剂要差，目前已经少应 用。但它作为一种无损害压裂液在煤层压裂改造中取 得了良好的效果。
c.生物聚合物稠化剂主要指黄原胶，它是微生 物黄单胞菌的新陈代谢产物。其特点是用量少， 增稠性好但由于制备工艺复杂，技术要求高， 价格昂贵，目前还用得较少。 d.合成聚合物稠化剂主要有部分水解丙烯酰胺 聚合物，其特点是降阻性能好，无残渣等优点， 缺点是耐盐性能差，剪切稳定性差，残胶吸附 堵塞，对地层造成伤害，这些问题限制了合成 聚合物稠化剂的推广应用。
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分压裂液是在油气井压裂作业中使用的一种特殊液体，它在增加油气井产能方面起着重要作用。
压裂液的主要成分是由多种化学物质组成的复杂体系，包括水、添加剂、颗粒物和溶解气体等。
本文将详细介绍压裂液的主要成分及其作用。
1. 水：水是压裂液的主要成分，通常占到液体部分的80%以上。
水的主要作用是作为压裂液的溶剂，承载添加剂和颗粒物，形成流动的液体体系。
此外，水还具有稳定温度的作用，能够在压裂过程中吸收和释放热量，保持井口温度的稳定。
2. 添加剂：压裂液中的添加剂起着重要的作用，可以改变液体的性质和增强压裂效果。
常见的添加剂包括凝胶剂、分散剂、稳定剂、降粘剂等。
凝胶剂能够增加液体的黏度和粘度，形成高强度的液体胶体，增强压裂液在井壁中的附着力。
分散剂能够使颗粒物均匀分散在液体中，增加液体的携砂能力。
稳定剂能够提高压裂液的稳定性，防止液体分层和沉淀。
降粘剂能够减少液体的黏度和粘度，降低液体的流动阻力，提高压裂液的渗透能力。
3. 颗粒物：在压裂液中添加一定的颗粒物可以增加液体的携砂能力，提高压裂液对油气层的破裂能力。
颗粒物通常是细小的石英砂或陶瓷颗粒，具有高硬度和耐高温的特点。
这些颗粒物能够填充油气层裂缝中的空隙，防止裂缝闭合，保持裂缝的通透性。
4. 溶解气体：压裂液中溶解的气体主要是二氧化碳、氮气和甲烷等。
这些气体能够在压裂过程中释放出来，形成气泡，增加液体的体积和流动性。
溶解气体还能够减少液体的密度，降低液体对油气层的压力，减少井底压力对油气产能的影响。
总的来说，压裂液的主要成分包括水、添加剂、颗粒物和溶解气体等，每种成分都起着重要的作用。
水作为溶剂和稳定温度的介质，添加剂通过改变液体性质和增强压裂效果，颗粒物增加液体的携砂能力，溶解气体增加液体的体积和流动性。
这些成分的合理配比和使用可以有效提高压裂作业的成功率和油气井的产能。
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。
压裂液配制应注意的问题及解决方法共23页
五、常见问题及解决方法
问题二：配好的液体交联时间过快或过慢 原因1：液体循环时间短，导致pH调节剂与液体混合不均； 解决方法：增加循环时间和循环排量。 原因2：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体交联时间较长； 解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。 原因3：液体内含有一定浓度APS时，交联时间变短。 解决方法：优化破胶剖面，在施工压力较低时，变短的交联时间可忽略不计。
小结： 配液前保证质量； 配液中保证顺序、时间、排量； 配液后保证监控。
目录
五、常见问题及解决方法
问题1：液体粘度起不来、或粘度很低配后很快分层 原因1：配液顺序颠倒； 解决方法：严格按照设计要求施工工序进行配制。 原因2：配液用水变质，水中细菌含量超标； 解决方法：更换配液用水。 原因3：配液水放置时间过长，水中Fe3+ 超标； 解决方法：更换配液用水。 原因4：液罐使用前未清理，残液使配液用水pH值偏高； 解决方法：尝试使用柠檬酸降低配液用水pH。 原因5：瓜胶原材料不合格。 解决方法：更换瓜胶。
pH
Na2CO3
0.1
0.2
0.03
值 NaOH
0.05 0.08
0.1
pH值 8 8-9
9-10 8
9-10 10 10-11
交联时间（s） 40-60 60-80 90-100 90-100 120-140 160-200 220-260
目录
四、施工过程中的质量监控
压裂施工过程中压裂液质量监控 常规压裂液建议在配液4h以后进行压裂施工； 若压裂液隔夜使用必须在施工前对每罐液进行系统检测； 施工过程中严格监控APS、胶囊破胶剂、交联剂的加量，严格按照设 计执行； 施工过程中每一泵注阶段都要进行取样检测。
1、添加剂与化学是基础； 2、流变性能是施工保证； 3、标准是尺，实验是眼； 4、现场监督是关键。
石油工业油井压裂液的高效配方优化
石油工业油井压裂液的高效配方优化在石油工业中，压裂液在油井开采过程中起着至关重要的作用。
它能够突破岩层并使原油流出。
然而，传统的压裂液配方存在效率低、环境污染以及安全隐患等问题。
为了提高石油工业中油井压裂液的效率和安全性，优化配方成为一个关键的研究方向。
一、压裂液的组成与作用压裂液通常由水、粘土、防窜剂、增稠剂、助剂等组成。
其主要作用是突破岩层、保持裂缝的稳定性以及减少地层与压裂液之间的阻力。
在设计压裂液配方时，需要充分考虑岩石性质、储层特征、井孔环境等因素。
二、压裂液配方的优化需求传统的压裂液配方存在一些问题，如粘度过高导致流动性差、抗破裂性差、容易导致地层堵塞等。
因此，需要对压裂液的配方进行优化，以解决这些问题并提高生产效率。
三、压裂液配方优化的方法1. 研究岩石特性：通过对不同岩石的实验研究，了解其物理和化学特性，并根据实验结果优化压裂液的组分。
2. 优化粘土组分：粘土作为压裂液的一部分，起到增加粘度和稳定裂缝的作用。
优化粘土选择和添加量，可以提高压裂液的性能。
3. 添加助剂：添加一些助剂可以改善压裂液的性能。
例如，添加改性剂可以增加压裂液的黏度，改善液体与岩石表面之间的作用力，从而提高裂缝的稳定性。
4. 优化防窜剂：防窜剂的作用是减少压裂液和地层水之间的渗透，防止地层涌水。
通过选择合适的防窜剂，并在一定范围内优化添加量，可以提高压裂液的效果。
5. 使用环保材料：在压裂液的配方中使用环保材料可以减少对地下水和环境的污染。
四、压裂液配方优化案例研究近年来，石油工业在压裂液配方优化方面取得了一些突破性的进展。
例如，研究人员通过添加纳米颗粒等新材料，成功提高了压裂液的黏度和裂缝稳定性。
同时，选择合适的粘土和助剂，优化了压裂液的组成，提高了开采效率。
此外，使用环保防窜剂和改良剂，减少了对地下水和环境的污染。
五、未来发展方向随着技术的不断进步，压裂液配方优化仍有很大的发展空间。
未来的研究方向包括：探索更高效的增稠剂和助剂，改良压裂液的性能；采用新的材料和技术，减少对环境的影响；结合人工智能和大数据分析，进行更加精准的配方优化和预测。
压裂液的组成部分
压裂液的组成部分压裂液是一种用于油田开发中的重要工艺技术，它通过将高压液体注入到岩石层中，以打破岩石结构并增加油气渗透性。
压裂液的组成部分是非常重要的，不同的组分可以实现不同的目的和效果。
本文将从以下几个方面介绍压裂液的组成部分。
1. 水：水是压裂液的主要成分，通常占到总体积的80-90%。
水的主要作用是作为溶剂和传质介质，将其他组分溶解并输送到岩石层中。
水还可提供压力和冲击力，帮助打破岩石结构。
2. 悬浮剂：悬浮剂是压裂液中的固体颗粒，通常是石英砂或陶粒。
悬浮剂的作用是增加压裂液的黏度和密度，增加岩石层的压力，并促进岩石的断裂和裂缝扩展。
3. 改性剂：改性剂是用于改变压裂液性质和性能的化学添加剂。
常见的改性剂包括降黏剂、增黏剂、表面活性剂等。
降黏剂可以降低压裂液的黏度，减少液体阻力；增黏剂可以增加压裂液的黏度，提高液体携带能力；表面活性剂可以减小液滴的表面张力，降低岩石表面的湿润能力。
4. 酸化剂：酸化剂是一类能够溶解岩石矿物质的化学物质，可以增加压裂液的酸性。
酸化剂的作用是溶解岩石矿物质，扩大岩石的孔隙和裂缝，提高岩石的渗透性和储集能力。
5. 破胶剂：破胶剂是一类用于打破压裂液胶体结构的化学物质，通常是氧化亚铁或过氧化物。
破胶剂的作用是打破压裂液的胶体结构，使其流动性更好，增加液体的携带能力和渗透性。
6. pH调节剂：pH调节剂用于调节压裂液的酸碱性，通常是碱性物质。
pH调节剂的作用是保持压裂液处于适宜的酸碱平衡状态，减少对岩石的腐蚀作用。
7. 防菌剂：防菌剂用于防止压裂液中的细菌和微生物的生长和繁殖。
防菌剂的作用是保持压裂液的稳定性和一致性，避免微生物对岩石和油气产生不利影响。
8. 缓蚀剂：缓蚀剂是一类用于减少压裂液对金属管道和设备腐蚀的化学物质，通常是有机酸或缓蚀剂。
缓蚀剂的作用是在压裂液中形成一层保护膜，防止金属腐蚀和氧化。
9. 漂浮剂：漂浮剂是一类用于使压裂液中的固体颗粒悬浮在液体中的化学物质，通常是聚合物或表面活性剂。