一种速溶无残渣纤维素压裂液

早期纤维素压裂液存在配液难、耐温差、破胶不彻底、对地层伤害大等问题。本文介绍的速溶无残渣纤维素压裂液基液由0.4%羟乙基羧甲基纤维素FAG-500、0.2%增黏剂FAZ-1、0.5%调节剂FAJ-305组成。分析了该压裂液的抗盐性、耐温耐剪切性、携砂性、破胶性、动态滤失及伤害性。结果表明,在中等矿化度(242~2444 mg/L)条件下,基液黏度约为67.5 m Pa·s,在p H 4.5率5.0下,在基液中加入交联剂FAC-201形成冻胶。在120℃、170 s-1条件下,压裂液冻胶剪切70 min后的黏度约为150 m Pa·s,可满足低于130℃储层压裂需求。加入0.002%破胶剂过硫酸铵后,冻胶在100℃、170 s-1条件下剪切1.5 h后的黏度约为200 m Pa·s,破胶剂不影响施工时体系的流变性能。破胶后无残渣,破胶液表面张力为24.44 m N/m,界面张力3.20 m N/m。在90℃下,0.3%FAG-500压裂液冻胶的储能模量G’和耗能模量G’’分别为7.2 Pa和1.6 Pa。砂比为40%的交联冻胶携砂液在90℃水浴加热6 h后,无沉砂现象,携砂性能良好。压裂液对岩心的渗透率损害率为24.75%。该纤维素压裂液具有速溶易配制、酸性交联、无需防膨剂等特点。在长庆油田两口致密油井和两口致密气井进行了现场应用,施工成功率大于95%,施工有效率100%。

无残渣压裂液研制与应用

聚合物压裂液残留物对压裂裂缝支撑带和地层渗透率造成难以恢复的伤害,影响压裂改造效果。为此,研发了一种新型黏弹性表面活性剂无聚合物压裂液。该压裂液由羧酸衍生物(NRF-01 a)组成,在盐水中,它能形成抗变形的棒状或球状胶束,使溶液具有黏弹性。该液体遇水或碳氢化合物自动破胶,无残留物,能满足油层压裂改造的需要。简述了这种无残渣压裂液的形成机理,测试了压裂液的性能。室内试验结果表明,该压裂液黏度随温度上升而上升,在60℃左右上升到最大值,且经过高剪切破坏后,黏度能迅速恢复,有良好的剪切恢复性,以水稀释和与烃接触破胶后,破胶液黏度接近清水黏度,不需要另加破胶剂。破胶液残渣测定结果显示,残渣含量基本为0;对基质和裂缝支撑带的伤害率均低于常规压裂液;防膨性能和对稠油降黏作用均很显著。该压裂液现场应用取得显著效果。

抗高温无残渣压裂液的研究与应用

基于清洁压裂液和黏弹性表面活性剂的研究思路,综合应用分子缔合形成结构流体的理论设计并研制出了一种新型的抗高温无残渣压裂液稠化剂,用该稠化剂和其他添加剂配制出了抗高温无残渣压裂液。实验主要对该压裂液的抗温性能进行了评价,研究结果表明,该压裂液具有较好的高温流变性(抗温能力已达到160℃),并且破胶彻底、几乎无残渣。现场应用表明,该压裂液体系能够满足高温井的压裂施工要求,且增产效果较好。

无残渣纤维素压裂液在苏里格东区致密气藏的应用

无残渣纤维素压裂液体系在酸性条件下实现交联,具有基液配制简单、增黏速度快、无鱼眼、携砂性能好、破胶彻底、无残渣、低伤害及自身防膨等特点,跟羟丙基瓜胶压裂液相比,更适用于易受外来流体伤害的低渗特低渗储层的压裂改造。现成功应用于苏里格东区致密气藏。试验结果表明,该压裂液基液能在2 min达到其最高黏度的97.5%,破胶液表面张力为24.68 mN·m^-1,压裂液残渣含量为0,岩心损害率为12.3%,极大降低了对储层和裂缝导流能力的伤害。在苏里格气田进行了现场应用5口井11层（段）,压裂效果显著,压后平均日产气量是邻井的2-5倍。

新型低分子纤维素压裂液的研究及其在致密油气藏的应用

针对致密油气藏的特点，研制了新型低分子纤维素压裂液体系。实验表明，该压裂液体系具有配制简单、快速溶解、基液无“鱼眼”、携砂能力强、破胶彻底、无残渣，岩心伤害率仅为8．59％。新型压裂液在致密油气储层现场应用16井次，压后平均日产油是邻井产量的2～5倍，应用新型纤维素压裂液体系的气井产量约为瓜尔胶压裂液体系井的3～8倍，为致密油气藏的高效开发提供有效通道。

大庆探区低伤害压裂工艺技术的实践与认识

分析了特低渗透扶杨油层的特征及工艺技术难点,提出了采用低伤害压裂的技术。介绍了“CO2泡沫压裂技术”和“清洁压裂液工艺技术”。通过在肇源裕民、大庆长垣扶杨油层新井及老井复查中的应用,单井采油强度在原有常规技术水平0·202t/m的基础上,提高了70%以上,使达到商业储量所需钻遇油层厚度由原有技术水平的15·87m降至平均钻遇厚度界限9·3m以下,进一步降低了低丰度扶杨油层可动用储量的技术界限。

共聚物压裂液体系的性能研究

研发了一种无残渣共聚物压裂液。共聚物压裂液以丙烯酰胺-衣康酸-乙烯吡咯烷酮的三元共聚物为稠化剂,其分子量为100万,溶解速度快,使用浓度为0.3%~0.5%。以有机铝离子配合物作为交联剂,最终优选出了低、中高温共聚物压裂液配方。该压裂液交联时间易控制、压裂液破胶彻底、没有残渣、具有清洁压裂液的特点,可有效减小瓜胶压裂液对低渗透、碱敏储层的二次伤害,适合于低渗、特低渗油气储层的压裂改造。

抗高温清洁CO2泡沫压裂液在页岩气储层的应用

为了实现裂缝型、低压、低渗、强水敏、易水锁等特殊油气藏的高效开发,采用研发的多元共聚物、黏度增效剂、调节剂等和CO2混配,得到一种抗高温清洁CO2泡沫压裂液(BCF压裂液)。对压裂液体系进行了综合性能测试,结果表明:BCF泡沫压裂液抗温能力可达140℃,在90℃下泡沫液具有优良的携砂性能,其半衰期超过5 h,泡沫液滤失系数与胍胶冻胶相当,并且压裂液破胶彻底,破胶液残渣含量低至1 mg/L、表面张力在24 m N/m以下。BCF压裂液体系在延长油田YY2页岩气井得到了成功应用,加砂成功率100%,求产后单井无阻气量达到1.0×105 m3/d,是邻井产量的3倍。试验表明,该压裂液具有常规CO2泡沫压裂液不可比拟的优点,对此类特殊油气藏的高效开发和储层保护具有重大意义。