J55、N80油管在CO_2干法压裂环境中的适应性

CO_2干法压裂施工过程中,CO_2处于超临界低温状态,对压裂管柱冷却效应明显,因此对压裂管柱的性能要求更高。结合CO_2干法压裂的技术原理和特点,借鉴ASTM标准开展了2种不同钢级的油管试样的冷处理力学性能的试验分析。结果表明,在–60℃拉伸试验中2种钢级管材试样均未达到脆韧转变的临界点;在–60~–20℃冲击试验中,J55油管试样有明显变脆趋势,而N80油管试样未出现此现象。因此,N80油管满足CO_2干法压裂低温改造技术安全性能要求,可以保障施工的安全进行。

基于干法压裂的CO_(2)与致密储层置换规律的研究

为了研究CO_(2)干法压裂后裂缝中CO_(2)与基质储层的置换规律,以长7致密储层岩心为研究对象,开展了裂缝岩心CO_(2)置换原油、SEM和CT扫描等实验,分析了不同渗透率、不同焖井时间条件下的CO_(2)置换原油效率、CO_(2)置换后孔隙结构变化及油气分布规律。实验结果表明,渗透率相同的岩心,焖井时间越长CO_(2)置换效率越高,置换出的原油中重组分含量随焖井时间增加而增大,焖井12 h, 24 h和48 h的置换效率比焖井6 h分别高出1.03%,1.99%和2.24%以上,说明最佳焖井时间为24 h;对于不同渗透率岩心,CO_(2)置换效率随渗透率的增大而增加,在焖井24 h时,具有高渗透率的C7-2岩心其置换效率达到17.8%,渗透率相对较低的C7-4和C7-6岩心置换效率分别为16.85%和15.38%;CO_(2)置换后孔喉半径变大,孔隙体积增多,且置换后剩余油主要分布在近裂缝和远裂缝位置,而CO_(2)主要分布在距裂缝适中位置。该研究成果对CO_(2)干法压裂具有指导意义。

二氧化碳干法压裂发展现状及难点问题分析

二氧化碳干法压裂不同于现在国内外常用的水力压裂技术储集层改造技术。虽然相比常规压裂在对储集层的伤害,环境的污染,增产方面有较大的优点,但是由于二氧化碳液体的物性对于温度及压力的影响比较大,储层和流体接触的过程中,压力的传导、热量的交换直接影响其性质的变化,因此在现场试验过程中会出现诸多难题。本文综述了二氧化碳干法压裂技术的现状、压裂特点。并通过二氧化碳压裂实例分析现场施工难点及发展趋势。

超临界二氧化碳压裂液增黏剂研究进展

超临界CO_(2)压裂技术作为一种无水压裂技术,压裂后返排快、效率高,能够解决储层压裂伤害、水资源消耗、低压储层能量补充等问题。由于CO_(2)粘度低,CO_(2)压裂液存在携砂能力差、滤失大、摩阻高等问题,导致压裂裂缝宽度小,易形成短而窄的裂缝形态,限制了压裂储层的改造范围。因此需要向超临界CO_(2)压裂液中加入特定的增黏剂来提高CO_(2)粘度,充分发挥CO_(2)自身的物理化学特性,提高储层改造效果。在此梳理总结了国内外CO_(2)增黏剂的研究,介绍了小分子聚合物、含氟聚合物、不含氟表面活性剂以及具备两亲特性的新型低聚酯类化合物增黏剂。此外介绍了超临界CO_(2)增黏剂的合成设计思路和性能评价方法,并展望CO_(2)增黏剂及其压裂液体系的未来研究方向。