压裂液化学和支撑剂
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石油压裂支撑剂引言石油压裂支撑剂是石油工业中广泛使用的一种材料,用于增加油井裂缝的稳定性和扩张性。
压裂是一种常用的油藏开发技术,通过注入高压液体进入油井,将固体颗粒注入到油井裂缝中,以增加油井裂缝的宽度和长度,从而提高原油的开采效率。
石油压裂支撑剂在这个过程中起到了关键的作用。
石油压裂支撑剂的种类石油压裂支撑剂根据材料性质可以分为以下几种: - 砂石支撑剂:主要由石英砂或者陶瓷颗粒组成,具有良好的物理性能和化学稳定性。
- 树脂支撑剂:由特殊的树脂颗粒构成,具有高温耐久性和耐腐蚀性。
- 金属支撑剂:通常由陶瓷或金属颗粒制成,具有高强度和耐压性。
石油压裂支撑剂的特性石油压裂支撑剂具有以下几个重要的特性: - 粒径分布:石油压裂支撑剂的颗粒大小对裂缝的稳定性和扩张性起到了关键的作用。
一般来说,颗粒分布范围较广的支撑剂能够填充更多的裂缝,提高压裂效果。
- 孔隙度:石油压裂支撑剂的孔隙度直接影响到流体的渗透性和裂缝的产生和扩张。
较高的孔隙度能够增加裂缝的连接性,提高开采效率。
- 化学稳定性:石油压裂支撑剂需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性,以应对油井环境中的高温和化学物质。
石油压裂支撑剂的应用石油压裂支撑剂广泛应用于油藏开发和石油开采过程,常见的应用包括: 1. 裂缝加密:石油压裂支撑剂可以填充原有的裂缝,增加裂缝的稳定性,避免一些小裂缝因压力而关闭,提高裂缝的连接性。
2. 压裂液携带:石油压裂支撑剂可以作为压裂液的携带介质,通过液流的冲击来传递支撑剂到裂缝中,以扩大裂缝的规模和长度。
3. 油藏固井:石油压裂支撑剂可以用于油藏固井,填充井壁和裂缝中的空隙,增加固井效果和固井强度。
石油压裂支撑剂的开发与研究石油压裂支撑剂的开发与研究是石油工业中的热点领域,随着石油产业的发展,对石油压裂支撑剂的要求也越来越高。
目前,石油压裂支撑剂的研究主要集中在以下几个方面: 1. 材料优化:研究人员通过改变支撑剂的颗粒大小、颗粒形状和材料组成等方面,优化石油压裂支撑剂的物理性能和化学稳定性。
减阻剂--滑溜水压裂滑溜水压裂液是指在清水中加入少量的滑溜水压裂用减阻剂,一定量支撑剂以及表面活性剂、黏土稳定剂等添加剂的一种压裂液,又叫做减阻水压裂液。
由于滑溜水压裂施工中泵速较大,因而会产生较高摩阻。
作为减阻水体系的主剂,压裂用减阻剂的作用是减少压裂液流动时的摩擦系数,从而减少施工压力。
为了达到现场大排量条件下即配即用的目的,减阻剂不仅应具有较高的减阻性能,还应具有较好的溶解分散性能。
1、分散性能:减阻剂的分散性能可以用分散时间来表征,分散时间是指减阻剂聚合物完成溶解、破乳并且聚合物分子完全展开达到最大黏度所需要的时间,新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,分散快且无需破乳,分散性能好。
2、减阻性能:减阻剂的减阻性能具体表现为减阻剂溶液流速加快和摩阻压降减少:当输送压力一定时,减阻效果表现为流速的增加;当流量一定时,减阻效果则表现为摩阻压降的减少。
新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂,价格低、用量少,且减阻效果可达60%以上。
近年来,页岩气能源的开采在中国受到越来越高的重视,作为北美地区页岩气体积改造的关键技术,滑溜水压裂液在中国具有广阔的应用前景。
滑溜水压裂的优势:1、传统的凝胶压裂液体系使用较高浓度的凝胶,这些凝胶的残留物以及在压裂过程中产生的滤饼会堵塞地层并降低裂缝导流能力。
而滑溜水压裂液中只含有少量的减阻剂等添加剂,并且易于返排,大大降低了地层及裂缝伤害,从而有利于提高产量。
2、滑溜水压裂液中的化学添加剂及支撑剂的用量较少,可节省施工成本40%~60%。
由于成本的降低,许多原来不具商业开采价值的储层便可以得到开发。
3、减阻水能够产生复杂度更高体积更大的裂缝网络。
这是由于减阻水具有较低的黏度以及施工时的泵入速率较高。
裂缝复杂度和体积的提高增加了储层的有效增产体积,使得产量增加。
4、由于减阻水中添加剂含量少,较为清洁,因此更易于循环利用滑溜水压裂优势总结:减阻水压裂液的优点是减阻效果好、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。
压裂液的主要成分
压裂液的主要成分包括以下几种:
1. 水:压裂液中的主要成分是水,占据了整个液体的大部分。
2. 砂:砂是压裂作业中添加的固体颗粒物,通常称为“支撑剂”。
砂的作用是在压裂过程中填充裂缝,防止它们重新关闭。
3. 添加剂:压裂液中添加剂的种类很多,具体根据特定的作业需求而定。
添加剂可以包括分散剂、乳化剂、防腐剂、pH调节剂等,旨在改善压裂液的性能和效果。
4. 表面活性剂:压裂液中的表面活性剂具有较强的降低液体表面张力的作用,可以帮助液体更好地渗透到裂缝内部。
5. 酸化剂:酸化剂用于腐蚀岩石和矿物质,以增加液体进入裂缝中的能力。
需要注意的是,不同的压裂液配方可能会有所不同,具体的成分可能会因作业需求、地质条件等因素而异。
【技术】?页岩气压裂液成分概况对于每个裂缝,将近40000加仑化学试剂被加入其中。
压裂液一般会使用3到12种化学成分不等,其中主要成分如下:1.酸(硫酸或者醋酸),用于压裂前期清洗等通途。
2.氯化钠(盐),降低高分子链断裂速度。
3.聚丙烯酰胺等降低液体间摩擦力的东西增加流体稳定性4.乙二醇,减少管内沉积物5.硼酸盐,当升温的时候稳定粘度用。
6.碳酸钾,稳定交联剂。
7.抗微生物剂和戊二醛等保持水质的材料。
8.瓜尔豆胶,水溶性胶体增加液体粘性9.柠檬酸,防腐蚀10.异丙醇,防冻Source From Wikipedia:Water is mixed with sand and chemicals tocreate fracking fluid. Approximately 40,000 gallons of chemicals are used perfracturing. A typical fracture treatment uses between 3 and 12 additivechemicals.[47] Although there may be unconventional fracturing fluids, typicalchemical additives can include one or more of the following:Acids—hydrochloric acid or acetic acid isused in the pre-fracturing stage for cleaning the perforations and initiatingfissure in the near-wellbore rock.Sodium chloride (salt)—delays breakdown ofgel polymer chains.Polyacrylamide and other friction reducersdecrease turbulence in fluid flow and pipe friction, thus allowing the pumps topump at a higher rate without having greater pressure on the surface.Ethylene glycol—prevents formation of scaledeposits in the pipe.Borate salts—used for maintaining fluidviscosity during the temperature increase.Sodium and potassium carbonates—used formaintaining effectiveness of crosslinkers.Anaerobic, Biocide, BIO—Glutaraldehyde usedas disinfectant of the water (bacteria elimination).Guar gum and other water-soluble gellingagents—increases viscosity of the fracturing fluid to deliver proppant into theformation more efficiently.Citric acid—used for corrosion prevention.Isopropanol—used to winterize the chemicalsto ensure it doesn't freeze.。