超高矿化度AM/AMPS共聚物压裂液与交联过程流变学

对不同矿化度、不同盐溶液中AM/AMPS压裂液流变性能及其在超高矿化度时的交联凝胶状态与流变学性质以及交联过程进行了研究。结果表明,AM/AMPS压裂液KCl与CaCl_(2)溶液中黏度与弹性模量下降,且CaCl_(2)的影响更显著;而超高矿化度镁盐溶液对压裂液黏度与黏弹性有增强作用。在超高矿化度的不同盐溶液中,AM/AMPS均可以与有机锆交联剂形成能完全挑挂凝胶,应变扫描结果证明,交联后压裂液表现出典型的凝胶特征。AM/AMPS压裂液在高矿化度盐溶液以及水溶液中的30℃恒温小振幅振荡交联过程可用四参数交联流变动力学方程描述,金属盐离子可以提高凝胶强度,且二价盐的提高更为显著。AM/AMPS压裂液升温小振幅振荡交联过程存在缓速交联与快速交联两个阶段,适当升温有利于交联反应。AM/AMPS压裂液在自来水与一价盐溶液中升温大振幅振荡交联过程与升温小振幅振荡交联过程相似;在二价盐溶液中交联过程受剪切影响较大,适当提高剪切,有利于AM/AMPS压裂液在盐溶液中交联。研究获得了超高矿化度AM/AMPS压裂液新体系,有望为AM/AMPS压裂液工程应用提供指导。

粘弹性表面活性剂胶束体系及其流变特性

综述了粘弹性表面活性剂胶束体系及其流变特性 ,论题如下。①组成与微观结构 ,包括粘弹性表面活性剂压裂液简介。②流变学特性 :胶束链长及其影响因素 ;胶束粘弹性动态特征 ;粘弹性胶束的松弛时间 ;粘弹性胶束的零剪切粘度 ;胶束压裂液的剪切流变行为。③微观结构和物化性能研究方法。图 2表 1参 13。

粘弹性清洁压裂液的研究与应用

针对吉林油田油藏特点 ,优化出了VES - 70粘弹性清洁压裂液配方体系。分析了粘弹性清洁压裂液的水溶液增粘特性、耐温耐剪切性能、破胶性能、动态滤失与损害性能 ,介绍了现场应用工艺和应用效果。研究结果表明 ,该清洁压裂液应用简便 ,直接将粘弹性表面活性剂加入清水中 ,即可形成粘弹性凝胶 ,具有明显的网络结构 ,粘弹性好、剪切稳定性强、支撑悬浮力好、施工摩阻低 ,可控制裂缝的有效延伸 ,增产效果显著。

粘弹性表面活性剂压裂液VES-70工艺性能研究

粘弹性表面活性剂VES 70压裂液由复配表面活性剂VES 70和粘土稳定剂组成 ,其中VES 70为C16、C18烷基三甲基季铵盐与有机酸、异丙醇等的复配物。实验考察了VES 70胶束凝胶压裂液的应用性能。在 30℃下 ,VES 70溶液的表观粘度 (170s-1)随VES 70体积分数的增加而增大并趋于恒定值 :2 %溶液为 5 7mPa·s,4 %溶液为 175mPa·s,5 %溶液为 180mPa·s;4 %VES 70溶液的表现粘度随 pH值增大而增大 ,pH =1时不增粘 ,pH为 2～7时迅速增粘 ,pH为 9～ 11时增粘减慢。在 6 5℃、170s-1进行的 90min耐温剪切测试中 ,4 %VES 70溶液粘度降至 6 0mPa·s左右并保持稳定 ,这是VES压裂液的一个特点。在振荡频率为 6 .2 4rad/s时 ,随温度升高 (2 5～70℃ ) ,4 %VES 70压裂液的G′减少 ,G″增大 ,在 5 3℃时由G′ >G″变为G″ >G′ ,但G′值均 >2 .0Pa。 4 %VES 70压裂液以不同体积比与吉林原油混合 ,在 6 5℃破胶时间为 31.2～ 14 .1min ,破胶液粘度 5 .6～ 6 .1mPa·s ;与柴油等体积混合 ,6 5℃破胶时间 13.6min ,破胶液粘度 2 .7mPa·s ,表面张力 2 9.6mN/m ,界面张力 0 .33mN/m。在 6 5℃、3.5MPa下 4 %VES压裂液在低渗 (0 .0 80 7× 10 -3 μm2 )储层岩心中动态滤失系数为 7.5 2× 10 -4m/min0 .5,初滤失量为 2 .11× 10

CO_2泡沫压裂液粘弹性与触变性的表征研究

文章针对低效油气藏存在低压、水敏等问题,开发了CO2泡沫压裂液技术。该压裂液以气液两相组成,外相为液态交联瓜尔胶,内相为气态二氧化碳。实验仪器为控制应力流变仪,分析了CO2泡沫压裂液的流变学特性,包括泡沫流体的粘弹性和触变性,并采用粘弹-触变性本构方程描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,采用广义Maxwell粘弹性本构方程描述泡沫压裂液流体的粘弹性。泡沫压裂液同时具有剪切变稀、粘弹性和触变性, 采用5个参数粘弹触变性本构方程可描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,用广义Maxwell粘弹性本构方程可描述泡沫压裂液流体的粘弹性,模型计算值与实验值吻合良好,本构方程具有良好的适应性。

海相页岩压裂液低返排率成因

为了研究压裂液与页岩作用以及滞留机理,以中国南方海相页岩昭通、长宁和威远区块的岩心为样品,从吸附、膨胀、溶出孔、溶出液矿化度及离子组成等实验研究入手,揭示水在页岩中的赋存状态及高矿化度来源,模拟计算了水的滞留及矿化度增加机理。扫描电镜显示页岩中含有黏土矿物质形成的大量微裂缝,超声浸泡页岩矿物溶出率介于0.5%~0.7%,离子组成与地层水一致,取样岩心黏土矿物含量介于18%~20%,主要为绿泥石、伊利石和少量伊/蒙混层,没有蒙脱石(SS)层,XRD及红外光谱验证压裂液不会进入黏土矿物层间,不会引起页岩膨胀,压裂液滞留主要为压裂新形成的页岩微裂缝表面吸附作用的结果,吸附饱和速度与孔径成正比,为逐步渗透。结论认为,压裂液对页岩的逐级萃取及纳米缝隙对离子排斥是返排后期矿化度急剧增加的主要原因,气藏形成时甲烷携液作用也是可能的原因。结合实验及现场数据,分析了9口井压裂液返排率与产气量数据,结果表明相同区块总体趋势为返排率越低,微裂缝越发达、体积改造效果越好、产气量越大。

粘弹性胶束压裂液的形成与流变性质

由C16、C18烷基三甲基季铵盐和助剂配制了压裂用表面活性剂VES 60。考察了VES 60/水及其他体系形成胶束凝胶的能力。得到了一种蠕虫状胶束和一种片状胶束的环境扫描电镜照片。测定了体积分数(下同)为5%的CTAC与NaSal、NaSal+KNO3水溶液形成的胶束凝胶的粘度(70℃)随剪切速率的变化,讨论了两种盐之间的协同作用。在不同温度(10～40℃)和10s-1下,4%VES 60水溶液形成胶束的动力学包括三个阶段:链分散,低粘度;链缔合,粘度快速增大;链动态平衡,粘度基本稳定。在170s-1下4%VES 60的胶束溶液的粘度随温度升高而下降,在50～80℃区间下降幅度很小,粘度约在60mPa·s上下,在80℃以上急剧降低。20℃时4%VES 60胶束溶液的流变性符合H B模型,k′=8.664Pa·sn′,n′=0.2678,τy=5.4Pa。随表面活性剂体积分数增大(2.0%～5.0%),30℃时VES 60胶束溶液的粘弹性参数G′,G″和η 增大,tanδ减小,即弹性增强而粘性相对减弱。图5表2参6。

低浓度压裂液体系在长庆致密油藏的研究与应用

根据长庆致密油藏低孔、低渗、低可动流体饱和度的特点，研制了稠化剂浓度为0．15％～0．2％的低浓度压裂液体系（LCG）。该体系具有良好的耐温耐剪切性能、流变性能和破乳性能，破胶快速彻底。岩心损害率为25．1％，压裂液残渣含量仅为156mg/L，不足以往使用压裂液的三分之一，降低了压裂液残渣对裂缝导流能力的损害。现场应用7口井，投产3个月后的产量和比采油指数分别为对比井的1．59倍和1．93倍，为致密油藏高效改造提供了一条有效途径。

粘弹性胶束压裂液的流变动力学研究

研究了粘弹性胶束清洁压裂液(VES-60)的流变动力学,首次建立了粘弹性胶束的流变动力学模型和方程,并用于描述粘弹性胶束压裂液的形成过程。结果表明:流变动力学模型能够确切描述粘弹性胶束的形成过程,模型计算值和实验值吻合良好,模型参数物理意义明确、合理。

压裂用破乳助排剂DL-6的研制与应用

在压裂作业中，破乳助排是影响增产效果的重要因素。本文介绍一种新型压裂用破乳助排剂，即ＤＬ６。考察了ＤＬ６的助排性能、破乳性能、洗油能力以及与压裂液的配伍性。ＤＬ６已在胜利、辽河、吐哈、塔里木、吉林等油田２８口井的压裂施工中应用，获得了返排快、乳化倾向小、助排能力强、增产效果明显的好效果。

超深井压裂液体系研究与应用

针对塔里木DH油田超深井、高温、低渗透储层和注水井特点,提出了对压裂液性能的要求,优选了与超深井压裂相适应的有机硼交联改性瓜尔胶压裂液体系的配方和添加剂。介绍了塔里木高温深井压裂液的应用情况,分析讨论了该压裂液控制延迟交联,降低摩阻,优化配方,改善流变性能,以及低伤害特性等。现场应用表明,有机硼交联改性瓜尔胶压裂液具有低摩阻、流变性能好、携砂能力强、破胶彻底、低伤害等特点,满足了井深5850m以上超深井压裂施工的要求。

有机硼交联压裂液在高温深井中的应用

针对胜利油田大北52断块深井高温油藏特点和压裂工艺要求,分析了压裂液选择的依据,筛选出了适合该油藏特征的有机硼交联压裂液体系。重点讨论了压裂液流变试验条件的选择、降阻性能、携砂能力和保护储层技术。室内试验和现场应用表明,该有机硼压裂液具有延迟交联、摩阻低、良好的耐温耐剪切性能、携砂能力强、易破胶、储层伤害小等优点,满足了深井高温压裂工艺的需要。

硼交联羟丙基瓜尔胶压裂液的综合性能

评价了有机硼交联的羟丙基瓜尔胶压裂液体系的延迟交联特性、耐温性、耐剪切性、流变性、粘弹性、破胶特性、滤失性能、残渣含量及对地层的伤害。该压裂液体系具有可控制的延迟交联作用、良好的耐高温和剪切恢复特性、快速破胶、助排能力和携砂能力强、储层伤害小等特点,可满足低、中、高温油气藏压裂的需要,能取得良好的施工和增产效果。

压裂用有机硼络合交联剂

提出了一种用于改善硼冻胶压裂液性能的有机硼交联新体系。分析了有机硼冻胶压裂液交联机理,研完了溶液pH值对其延迟交联作用的影响。室内研完结果表明,BCL—61有机硼新型压裂液具有良好的综合性能,在控制交联速度、耐温、抗剪切及滤失性能诸方面,均比无机硼体系优越;比有机钛、有机锆及其它有机硼压裂液,在延迟交联、破胶性能及残渣含量等方面,也具有更好的优势。

有机硼BCL─61交联植物胶压裂液

本文报道了用一种新型有机硼交联剂（ＢＣＬ─６１）交联的植物胶及改性植物胶压裂液，介绍了ＢＣＬ─６１的化学组成及性能．考察了该种有机硼压裂液的主要应用性能，报道了在几个油田矿场应用的情况。ＢＣＬ—６１交联的压裂液具有延迟交联、摩阻低、耐温耐剪切性能良好、携砂能力强、易破胶、伤害小等优点，可用于７０—１５０℃地层，能满足高砂液比压裂工艺要求。

压裂液对储层的损害及其保护技术

压裂液对储层损害分析及其保护技术是油气藏保护的重要内容之一。依据近几年压裂液的研究成果,介绍了压裂液损害储层的类型,分析了压裂液滤液、残渣、滤饼及浓缩对地层的损害机理和保护措施。介绍了研究压裂液对储层损害的6种方法,即:①支撑裂缝导流能力;②岩心损害的测定;③残渣含量;④助排性能测定;⑤乳化及破乳性能;⑥粘土稳定试验。最后指出了低损害水基压裂液发展的方向。

九十年代国外压裂液技术发展的新动向

在90年代，压裂液技术取得了重大进展。本文综合调研了大量国外文献，介绍了国外压裂液技术现状，分析总结了90年代以来，国外压裂液在压裂液体系、化学添加剂、现场应用等方面的新进展，最后提出了国内压裂液研究方向的建议。

有机硼压裂液延迟交联特性研究

利用正交试验设计原理，对影响有机硼压裂液延迟交联特性的四种主要因素进行了正交分析，并单独考察了溶液ｐＨ值和温度对压裂液延迟交联作用的影响，提出了现场应用的原则。试验结果表明，ＢＣＬ－６１有机硼压裂液是以溶液ｐＨ值控制为主的延迟交联作用，并可控制延迟交联时间３０ｓ～１２ｍｉｎ。

香豆胶水基压裂液研究与应用

介绍了香豆胶化学组成和分子结构、香豆胶稠化剂主要性能、香豆胶压裂液组成和主要特性以及香豆胶压裂液在高温、超深井的现场应用情况.室内研究和现场应用表明,香豆胶性能优异、水不溶物低、增粘能力强、易交联、成本低,形成的水基冻胶粘度高、摩阻低、残渣少,可满足高温、深井油藏和复杂压裂工艺的要求。

一种硼冻胶压裂液延迟交联体系

本文分析了硼冻胶压裂液交联机理,提出了硼酸盐延迟交联新体系和定量确定延迟交联时间的方法,研究了影响延迟交联作用的三种因素。延迟交联体系比瞬间交联体系在性能上具有明显的优点。