国外减阻水压裂液技术及其研究进展

在系统调研国外减阻水压裂液相关文献的基础上,阐述了国外减阻水压裂液技术的发展历程,并从新型减阻水压裂液体系、添加剂之间的相互作用、破坏剂的优选、无害化减阻剂的研究、抗盐减阻剂的研究以及支撑剂传输系统的改进等方面介绍了其最新研究进展。得出减阻水压裂液的优点是低伤害、低成本、产生的裂缝网络复杂度高体积大、易于循环利用,缺点是对支撑剂的输送能力较差以及对水的需求量较大。同时对如何弥补减阻水压裂液的缺点提出了合理建议。对中国致密页岩气开采中减阻水压裂液的应用及研究具有一定的参考价值。

减阻水压裂液体系添加剂的优选

减阻水压裂液体系在北美地区致密页岩气开采中发挥着重要作用,在中国具有广阔的应用前景。建立了一套可行的室内实验方法,对减阻水压裂液体系中的主要添加剂进行了优选:通过对4种减阻剂的分散性能及减阻性能进行评价,优选出了最佳减阻剂FR-2;通过对3种表面活性剂的降低表面张力性能及对减阻剂的影响进行评价,优选出了最佳表面活性剂INTECHEM-02;通过对3种页岩抑制剂的抑制性能及对减阻剂的影响进行评价,优选出了最佳页岩抑制剂3C。此外,配伍性实验表明,优选出的3种添加剂之间以及添加剂与地层水之间均具有良好配伍性。

新型低伤害清洁减阻水压裂液体系研究及应用

针对常规减阻水压裂液在页岩储层压裂施工过程中存在着较高的管路摩阻以及较低的携砂能力等问题,以新型聚合物类减阻剂GZJ-3为主要处理剂,并添加相关助剂,研究出一套适合页岩储层体积压裂用的新型低伤害清洁减阻水压裂液体系。室内对压裂液体系的综合性能进行了评价,结果表明,该压裂液体系具有良好的耐温抗剪切能力,在90℃、170s-1条件下剪切100min后,体系黏度仍能保持在20mPa·s左右;体系具有一定的黏弹性,携砂能力明显优于常规减阻水压裂液;当流量为3.0m3/h时,压裂液体系的减阻率能够达到66.7%,具有低摩阻特性;体系防膨率能够达到90%以上,具有良好的防膨性能;压裂液体系破胶后具有较低的黏度、表面张力和残渣含量,对储层岩心的基质渗透率伤害率较低,具有低伤害特性。现场试验结果表明,使用新型低伤害清洁减阻水压裂液体系的平均砂比能够达到16.1%,并且具有良好的减阻性,能够满足页岩储层压裂对排量和加砂量的要求,具有良好的推广应用前景。

国内压裂用减阻剂的研究及应用进展

减阻水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展的一种压裂液体系。阐述了减阻剂作用的机理,综述了国内减阻剂的研究现状,探讨了减阻剂产品在页岩气开发过程中应用前景。