一种新型清洁压裂液低温破胶剂的研制与评价

随着页岩气、煤层气等的开发,出现了越来越多的低温井。目前国内常用的破胶剂只适用于温度在50℃以上地层的压裂液破胶,因此需要研发一种能应用于20℃左右的低温破胶剂。根据破胶剂的破胶机理,在室内研制了一种针对新型清洁压裂液的氧化还原体系破胶剂GMD。并应用流变学原理,通过储能模量和耗能模量在破胶过程中的变化研究了压裂液的破胶情况。研究发现,结果与传统的用粘度表征破胶情况结果一致,该破胶剂的研制对低温储层改造具有一定的指导意义。

植物胶压裂液低温破胶剂

介绍了一种新的适用于植物胶压裂液的低温破胶剂，是由过硫酸铵和激活剂组成。讨论了在低温上的破胶原理及破胶性能试验，结果表明该破胶剂低温破胶彻底。

低温β-甘露聚糖酶的酶学性质及破胶性能

页岩油气藏开发过程中返排液的破胶及低温油藏压裂液的破胶是目前页岩油气藏及致密油气藏开发过程中面临的一个难题。由于化学破胶剂使用时需要较高的温度,难以满足低温条件下彻底破胶的要求。为此,针对低温酶破胶剂,采用高通量筛选方法,从油田压裂返排水和魔芋地的混合样品中筛选出高效低温β-甘露聚糖酶产生菌,并对所产低温β-甘露聚糖酶的酶学性质及破胶性能进行了研究。结果表明,在筛选到的40个产酶菌株中,菌株O5鉴定为施氏假单胞菌,其产生β-甘露聚糖酶(ME-O5)的最适温度为50℃,在5~20℃时酶活力仍能保持约60%以上,低温活性突出,在中温区域的热稳定性良好;最适pH=7.0,具有一定的pH适应性和较宽的pH耐受范围。ME-O5在5和20℃下均能将瓜尔胶溶液的粘度降低至5 mPa·s以下,降粘率>99%,降粘效果显著。在10、20和50℃下,压裂液经ME-O5破胶处理3 h后,破胶液的表观粘度<5 mPa·s,表面张力<28 mN/m,界面张力<2 mN/m,残渣量<600 mg/L,均达到或优于我国石油天然气行业标准SY/T 6376-2008的要求,在油田压裂低温破胶方面具有良好的应用前景。

植物胶压裂液低温破胶体系

本文叙述了一种新的压裂液低温破胶体系，并以Ｆ－１０激活剂为例讨论了 在低温下的破胶原理及破胶性能试验。试验结果表明该体系低温破胶彻底，应用方便。

改性黄原胶压裂液低温破胶体系的研究与应用

针对改性黄原胶低温破胶困难、压裂后出现返胶的问题,研制出了适用于20~50℃储层温度条件下改性黄原胶低温破胶体系,并给出了相应的低温破胶剂体系配方。研究表明,50℃以下时用过硫酸铵做破胶剂存在降粘困难,使用低温破胶引发剂后能够在1~5h内实现有效破胶;黄原胶非交联压裂液对低温破胶引发剂fc-1与fc-2较敏感,且对fc-2尤为敏感,在25~35℃范围内,fc-2含量控制在0.02%~0.04%之间比较适宜;在上述基础上优化了过硫酸铵加量,过硫酸铵浓度控制在0.6%~0.8%之间时,fc-2与过硫酸铵复合破胶体系可实现改性黄原胶低温状况下的有效破胶。该体系在新疆油田低温井的应用取得了较好的效果,对新疆油田改性黄原胶在新疆油田低温储层的压裂改造具有一定的指导意义。

浅层低渗透油气井超低温压裂液体系研究

低渗透储层埋深1800 m以浅、温度低于60℃的浅层油气井,常规压裂液体系在压裂施工过程中存在高砂比携砂和低温破胶技术难题。通过提高空间网状结构的交联效率,研发了低浓度有机硼交联剂,根据氧化还原反应原理,研发了低温破胶剂,形成了超低温压裂液体系。实验结果表明,当瓜胶用量为0.25%、交联比100∶0.3,该体系在170 s^(-1)、连续剪切90 min后黏度维持在65 mPa·s以上,满足现场施工技术要求;最低破胶温度可低至20℃,在120 min内完全破胶,破胶液黏度为2.3 mPa·s,残渣含量为126.2 mg/L,对储层伤害低。2018年以来该压裂液体系在青海油田现场应用200余口井,最高携砂砂比达30%,总用液量达10×10^(4) m^(3)以上,成功率100%,最高单井日产油达10.68 t,为青海油田低温浅层油气井效益开发提供有力的技术支撑。

低温煤层气清洁压裂液研制及性能评价

针对低温煤层气储层压裂改造难点,研制出一种低温煤层气清洁压裂液配方：0.4％VES＋0.15％SSN＋1.0％防膨剂＋0.06％增效剂＋0.08％防残渣剂,并针对该体系研制出了一种低温隐形破胶剂（20～35℃）,对该清洁压裂液的携砂性、流变稳定性以及破胶性能等重要参数进行了评价.结果表明,该清洁压裂液抗剪切稀释性能强;20 ℃时,陶粒在该清洁压裂液中的沉降速度为0.528 cm/min;岩心伤害率为17.1％;裂缝导流能力强;低摩阻;对煤粉分散运移具有一定抑制性;加入0.45％自制低温隐形破胶剂,在3～4 h完全破胶,破胶后溶液的表面张力为23.5 mN/m,破胶液黏度为3.85 mPa＆#183;s,破胶后残渣含量为6.5 mg/L,破胶液岩心伤害率为13.5％,破胶液与地层水配伍性良好.

子长采油厂低温破胶技术研究

研究采用低温压裂液破胶技术,通过低温破胶影响因素室内实验,分析低温压裂液应用目标,选择主要添加剂:稠化剂优选、交联剂优选、破乳助排剂优选等;选择破胶剂过硫酸铵浓度,做多项平行对照基础试验,然后选择适当配比浓度,进行进一步的效果对比试验,选择出比较理想的效果配比浓度等。