胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究

油气田开采中压裂液对水环境的污染与控制油气田工程在我国能源发展领域占据着重要地位，油气能源开发，一直是我国能源开发领域的重点工程。

在油气田开采环节中，水力压裂作为重点操作技术，在很大程度上决定着油气能源的开采率。

然而，如若操作人员在水力压裂环节出现技术失误，导致压裂液泄漏到油气田地表或者地下，将给油气田范围内的环境造成较大程度污染。

鉴于此，本文就压裂液在油气能源开采中的绿色应用展开分析。

标签：油气田开采；压裂液；水环境；保护我国地域广阔，且油气资源储备量十分丰富。

众所周知，经济的建设与发展离不开以石油为主的等众多能源的能量供给与支持。

随着经济建设步伐的显著加快，国家在进行油气田开采过程中过于注重开采效率，而忽略了油气田开采过程中地下水环境的维护。

因此，压裂液作为破坏油气田地下水环境的主要污染物，油气田开采作业团队必须提高压裂液优化处理的重视程度。

1 油气田开采中压裂液对水环境造成的污染问题分析1.1 造成油气能源储层污染压裂液的不规范使用，通常会导致油气能源储层发生污染。

如若该物质渗透到油气田储层之后，将在化学或物理的作用下，与储层原有物质，如流体或者粘土物质发生反应。

最终降低油气田储层的空隙指数，导致油气能源流动性能显著降低，严重制约了油气能源的开采率。

同时，压裂液胶化处理不当，将造成油气田储层残渣含量增多。

严重堵塞储层原油传输空隙，最终导致油气田裂缝缝隙降低，制约原油导流效率与纯净度。

1.2 造成油气田地下水环境污染压裂液构成物质主要有稠化剂、交联剂、高温稳定剂。

可见，该材料所包含的化学物质极为丰富，处理不当，很容易造成油气田地下水资源的污染。

据了解，美国地区的某些油气能源生产地区，地下水环境的污染强度相对较高。

究其原因，主要在于压裂液在反排工艺中处理不当。

1.3 造成油气田地表水污染反排工艺完成之后排出的液体，在结构组成上不仅包含着压裂液本身所具有的化学毒性物质，更包含着来自油气田储层的重金属、COD等能够造成水环境污染的不良物质。

低浓度瓜胶压裂液体系的研究与应用
王海英;李枝禄
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2024(31)5
【摘要】水力压裂是储层常用的开发手段,压裂液性能的好坏对压裂施工的影响至关重要,由于目前常用的胍胶压裂液体系残渣含量较高,导致对储层的损害大。

因此,研发了一种改性羟丙基胍胶,结合交联剂、助排剂、防膨剂以及杀菌剂等,形成了一套低浓度胍胶压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。

该压裂液体系具有良好的流变性能,在50℃下剪切100min后黏度仍能保持在50mPa.s以上;体系具有良好的携砂性能,能够满足压裂施工对支撑剂悬浮能力的要求,可满足储层压裂施工的需求。

【总页数】3页(P80-82)
【作者】王海英;李枝禄
【作者单位】延长油田股份有限公司志丹采油厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.超低浓度瓜胶压裂液研究及在延长油田的应用
2.耐高温超低浓度瓜胶压裂液体系研究与应用
3.超低浓度羟丙基瓜胶压裂液在煤层气储层改造中的应用
4.耐高温低
浓度瓜胶压裂液研究与应用5.超低浓度瓜胶强交联压裂液体系在东胜气田的应用研究
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EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用摘要：通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验，表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出，携砂效果显著，无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用，起到了减少储层伤害，缩短施工周期，降低生产成本的作用。

关键词：降阻剂滑溜水压裂液一、滑溜水压裂液目前应用现状长庆油田从2011年开始，随着致密油水平井体积压裂的增多，滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用，多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主，浓度在0.08%左右，一般由降阻剂，杀菌剂，粘土稳定剂及助排剂等组成，同时具有较强的防膨性能，其粘度很低，一般在10mPa.s左右。

随着致密油气层的开发，致密油气层矿物含量高，天然裂缝发育，因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝，从而形成复杂的网络裂缝体系，另外由于裂缝复杂，形成的单个裂缝宽度很窄，因此对于支撑剂粒径要求较小。

致密储层一般具有厚度大的特点，因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量，所以要求泵注液体的摩阻要低。

致密油气储藏压裂改造规模大，所需液量大，所以要求液体成本低。

通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发，滑溜水压裂液一直在与时俱进，不断改善。

EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。

目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次，较常规滑溜水相比，摩阻降低50%以上，水力喷射压力可降低5-10MPa，与原用的滑溜水相比，现场配制简单，返排液回收重复利用率达85%，成本降低60%。

二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析致密油气压裂以低粘携砂，大排量、低砂比、大规模为主要施工方式，采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。

大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层，毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。

如果储集层压力不能克服升高的毛细管力，则出现严重和持久的水锁，造成储层伤害，从而影响改造效果。

胍胶压裂液加重技术的研究应用X唐艳玲(中国石化中原石油勘探局井下特种作业处,河南濮阳　457001) 摘　要:在常规胍胶压裂液基础上,通过优选无机盐类加重剂,对胍胶压裂液进行了加重技术研究,加重密度在1.12- 1.22g /cm 3之间可调,从而增大了液柱压力,有效降低了施工井口压力,确保了压裂施工的顺利实施。

同时对加重后胍胶压裂液高温流变性、破胶性及粘土稳定性和对支撑辅砂层的伤害进行了评价,阐述了加重压裂液的选择应根据储层的压力系数和盐敏程度确定加重压裂液的密度。

该技术现场应用8井次,共用加重压裂液3210m 3,减少井口压力10-30%,施工成功率100%,压后增产效果良好。

关键词:压裂液;加重剂;交联;超深井 中图分类号:T E357.1+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0101—02 近几年,随着国内各大油田深井和超深井的勘探开发,油气层钻深到7000m 以下,地层温度高达175℃以上,油气层压裂改造施工泵压超过130MPa,施工规模在不断扩大,利用目前的技术装备已无法实施压裂作业。

国内各大油田应用的压裂液体系90%是改性胍胶,针对这种情况,对胍胶压裂液体系进行了加重技术研究,采用盐类加重的方式,使其具有密度可调、压裂液延迟交联可控、摩阻低、耐温耐剪切,流变性能良好、破胶彻底、对支撑辅砂层伤害低的特点,可满足不同超深井的大型压裂施工[1]。

并在塔合油区现场应用8井次,共使用加重压裂液3210m 3,施工成功率100%,压后增产效果良好。

1　加重压裂液体系研究加重压裂液的应用要根据目的层的压力系数和储层的盐敏程度以确定加重压裂液的密度,根据加重剂的溶解性、溶解能力和市场广泛性选用加重剂。

腐抽油杆6井次,防砂泵专用丝堵6井次。

3.2　实施效果3.2.1　技术指标年累计减少腐蚀躺井16井次。

因腐蚀造成油管报废减少480根,抽油杆减少1200根。

试验后胡七南块平均总铁值为:25.5mg/L,平均总铁值下降了10.6mg /L 。

超级胍胶增稠剂的实验研究杨云鹏（哈尔滨石油学院石油工程学院，黑龙江哈尔滨　１５００２５） 摘　要：超级胍胶是一种应用最先进的工艺精细生产加工的天然胍胶增稠剂，为了更好的发挥超级胍胶的性能，对其高分子结构进行了表征、对其分子量进行了测定，同时，表征了超级胍胶高分子溶液网络结构，并阐述了分子结构的特点及其对压裂液性能的影响。

通过优选低水不溶物含量、低使用浓度的新型压裂液增稠剂超级胍胶，可有效降低压裂液残渣含量，减小对储层渗透率及裂缝导流能力的伤害。

关键词：超级胍胶；压裂液；高分子结构 中图分类号：ＴＥ３５７．１＋２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０２０）０１—００２７—０２１　超级胍胶速溶性、低水不溶物及低用量的特性原理１．１　超级胍胶的高分子结构研究利用核磁共振（ＮＭＲ）方法对超级胍胶中半乳糖和甘露糖的比例进行了表征，测定了样品的核磁共振氢谱，图１是６０？Ｃ时超级胍胶的核磁共振氢谱图。

核磁谱图中半乳糖Ｈ－１的化学位移δ为５．３９，甘露糖Ｈ－１的δ值为５．１１，两者积分面积的比值可以用来表征半乳糖和甘露糖的比值。

从图中可以看出，超级胍胶和前人所做的未经改性的胍胶原粉的谱图基本是一致的，半乳糖和甘露糖的比值为１∶１．５，基本可以确定超级胍胶与胍胶原粉的结构是一致的。

图１　６０℃时超级胍胶高分子核磁共振氢谱超级胍胶高分子的化学结构分子中，同时含有半乳糖和甘露糖两种结构单元，两种单糖中Ｃ－１相连的氧原子最多，相应的Ｈ－１处于最低场（δ在５．１～５．４）。

由于半乳糖的Ｈ－１处于平伏位置，处在单键产生的各向异性磁场屏蔽区外，而甘露糖的Ｈ－１则处在直立位置位于屏蔽区内，一般说来屏蔽区外质子的化学位移都大于屏蔽区内质子的化学位移。

１．２　超级胍胶高分子分子量的表征根据Ｍａｒｋ－Ｈｏｕｗｉｎｋ－Ｓａｋｕｒａｄａ方程（［η］＝ＫＭ η），高分子的分子量Ｍη可以用高分子在溶液中特性粘数的值［η］来加以表征。

酸性交联压裂液性能对比研究赵万伟;李年银;王川;李林洪;范硕【摘要】对比研究了羧甲基胍胶和聚合物类酸性压裂液的性能,主要包括基液黏度、交联性能、携砂性能、破胶性能.研究表明:与聚合物基液相比,相同浓度下羧甲基胍胶基液的表观黏度及零剪切黏度更大;当pH值为5～6时,两者交联效果较佳,羧甲基冻胶黏度更大.采用Ostwald-Dewaele方程描述冻胶黏度与剪切速率的关系,并计算出交联冻胶的稠度系数.研究表明:羧甲基冻胶稠度系数明显大于聚合物稠度系数;在携砂性能方面,聚合物冻胶弹性模量更大,支撑剂沉降速度更小,携砂性能更好;在破胶性能方面,与羧甲基胍胶相比,聚合物冻胶破胶后残渣更低,对储层的伤害更小.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】4页(P86-89)【关键词】酸性压裂液;基液黏度;交联性能;携砂性能;破胶性能【作者】赵万伟;李年银;王川;李林洪;范硕【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油西南油气田公司天然气研究院;西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油西南油气田公司;中国石油西南油气田公司【正文语种】中文我国碱敏型储层分布较广，如安塞油田、苏里格东部气田、长庆镇北长10区块等[1]，该类储层浊沸石含量较高，储层中的黏土矿物能与碱发生反应，导致黏土水化、运移，生成沉淀，从而堵塞地层，碱性压裂液对储层会造成严重的伤害[2]。

因此，该类储层需要酸性压裂液才能得到有效改造。

酸性压裂液可分为聚合物类和胍胶类。

常规的胍胶或羟丙基胍胶需要在碱性条件下交联，为了实现酸性交联，在原胍胶支链上引入了羧基，开发了羧甲基胍胶[3]。

聚合物类压裂液以改性丙烯酰胺为主(比较常用的是丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸形成的三元共聚物)[4]。

该类聚合物中酰胺基团能水解电离出羧酸根离子，在酸性条件下能与钛、锆类酸性交联剂发生交联反应。

第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024收稿日期： 2023-07-10 作者简介： 欧阳雯（1999-），女，陕西西安人，研究方向：油气田开发。

致密砂岩油藏三种压裂液体系优化及性能评价欧阳雯，莫兰秀，李紫妍（西安石油大学， 陕西 西安 710065）摘 要：针对长庆油田致密砂岩油藏压力低、地层能量不足、物性差、油井压后产量低、稳产时间短以及递减较快的问题，在充分研究目标区域油藏特征的基础上，结合流变性实验，初步提出3种压裂液体系，分别对3种压裂液体系进行破胶性能测试和残渣含量测试从而确定压裂液体系配方，最后通过室内试验对压裂液配方进行性能评价。

根据室内实验结果，结合现场使用要求最终确定了3种压裂液体系配方，该体系具有耐温耐剪切性能良好、破胶快、残渣少、滤失性能良好等特点。

以上研究成果较好指导了现场实践，对长庆油田致密砂岩油藏压裂改造有很好的指导意义。

关 键 词：致密砂岩油藏； 压裂液体系； 性能评价中图分类号：TE357.12 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0272-06环西勘探新区位于鄂尔多斯盆地西南、环县以西偏北部，2019年以来，长庆油田在环西新区发现多层系高产石油富集区，其中长8储层是主力油藏之一。

储层砂岩碎屑粒度细，砂岩储层致密，孔喉连通性差，储层改造伤害大、返排率低。

压裂是非常规油气开发增产改造过程中的核心技术之一，压裂液对储层适用性的高低决定了压裂效果[1]。

压裂施工的整体思路要求包括把油气井井筒附近的地层压开、支撑，形成导流通道；压裂液尽量减少滤失到地层，彻底破胶并且返排出来，减轻地层污染，达到最优的压裂效果[2-3]。

压裂液体系发展可以分为这几个阶段：油基压裂液、水基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、滑溜水压裂液。

在20世纪的50~60年代油基压裂液被广泛地应用，由于其具有较多安全隐患，加之瓜尔胶稠化剂的发现，油基压裂液逐渐被其他压裂液所取代[4]。

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明华;邱晓惠;王肃凯;王丽伟;杨战伟;段瑶瑶【摘要】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并产量的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.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】4页(P15-18)【关键词】改性纤维素;低分子;无残渣;致密油气藏【作者】明华;邱晓惠;王肃凯;王丽伟;杨战伟;段瑶瑶【作者单位】中石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中石油油气藏改造重点实验室,河北廊坊065007;中石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中石油油气藏改造重点实验室,河北廊坊065007;西部钻探钻井工程技术研究院,新疆克拉玛依834000;中石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中石油油气藏改造重点实验室,河北廊坊065007;中石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+2中国致密油气勘探领域广阔，赋存的地质条件复杂，具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。

致密油气藏“先天发育不足”的特性，决定了实施增产改造是其经济开发的必然选择，“后天易损害”特性又对储集层保护能力提出了严格要求。

针对致密油气储层特征，亟需形成适合致密油气藏的“低成本、低伤害、环保”新型压裂液体系及应用技术研究。

目前，国内外关于纤维素压裂液的报道很少，国内纤维素压裂液在大港油田和玉门油田早期有应用，但因纤维素难点问题没有克服，无法得到持续的发展，然而改进后的新型低分子纤维素压裂液不仅在可控增黏能力取得重大突破，低伤害、易返排等优势性能特别适合致密油气藏的高效开发。

EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用摘要：通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验，表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出，携砂效果显著，无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用，起到了减少储层伤害，缩短施工周期，降低生产成本的作用。

关键词：降阻剂滑溜水压裂液一、滑溜水压裂液目前应用现状长庆油田从2011年开始，随着致密油水平井体积压裂的增多，滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用，多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主，浓度在0.08%左右，一般由降阻剂，杀菌剂，粘土稳定剂及助排剂等组成，同时具有较强的防膨性能，其粘度很低，一般在10mPa.s左右。

随着致密油气层的开发，致密油气层矿物含量高，天然裂缝发育，因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝，从而形成复杂的网络裂缝体系，另外由于裂缝复杂，形成的单个裂缝宽度很窄，因此对于支撑剂粒径要求较小。

致密储层一般具有厚度大的特点，因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量，所以要求泵注液体的摩阻要低。

致密油气储藏压裂改造规模大，所需液量大，所以要求液体成本低。

通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发，滑溜水压裂液一直在与时俱进，不断改善。

EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。

目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次，较常规滑溜水相比，摩阻降低50%以上，水力喷射压力可降低5-10MPa，与原用的滑溜水相比，现场配制简单，返排液回收重复利用率达85%，成本降低60%。

二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析致密油气压裂以低粘携砂，大排量、低砂比、大规模为主要施工方式，采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。

大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层，毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。

如果储集层压力不能克服升高的毛细管力，则出现严重和持久的水锁，造成储层伤害，从而影响改造效果。

胍胶基压裂体系研究进展及其在长庆油田的应用1. 引言1.1 背景介绍1.2 研究意义2. 胍胶基压裂体系的研究进展2.1 胍胶基压裂体系的组成2.2 胍胶基压裂体系的性能特点2.3 胍胶基压裂体系的发展历程3. 胍胶基压裂体系在长庆油田的应用3.1 长庆油田压裂地质条件分析3.2 胍胶基压裂体系在长庆油田的应用现状3.3 胍胶基压裂体系在长庆油田的优化应用4. 胍胶基压裂体系的相关研究与展望4.1 胍胶基压裂体系的研究现状4.2 胍胶基压裂体系的未来发展方向5. 结论5.1 主要工作总结5.2 可行性分析与建议1.引言1.1 背景介绍随着世界各国经济的发展，对石油和天然气的需求不断增加，导致石油和天然气资源的开发逐渐向深度、高难度方向发展。

而压裂技术就是其中一种普遍使用的开采方法，在国内外采油工程领域都有广泛应用。

压裂技术通过使井壁产生裂缝，使井壁与储层增加接触面积，从而提高油气开采率。

但是，在传统压裂技术中使用的水基液作为压裂液会对地下水和环境造成较大的影响，引起环境污染问题。

而在这样的背景下，胍胶基压裂体系因其良好的环境保护性质，而受到众多研究者的广泛关注和认可。

1.2 研究意义胍胶基压裂体系具有良好的压裂效果和环境保护性能，在压裂工程中具有实用价值。

而中国长庆油田是我国最大的陆上油田之一，部分地区地质环境较复杂，如何选择最合适的压裂液体系提高压裂效果，是目前油田开发面临的难题。

因此，本文将结合长庆油田的地质特点，分析胍胶基压裂体系的性能和在该油田的应用情况，并对其进行优化探讨，旨在提高压裂效果，保障油田开采的安全、高效和环保。

同时，本文还对胍胶基压裂体系的发展前景进行了展望，为相关研究提供参考和借鉴。

2.胍胶基压裂体系的研究进展2.1 胍胶基压裂体系的组成胍胶基压裂体系主要由胍胶、交联剂、破胶剂和填料等组成。

其中，胍胶是胍胶基压裂体系的主要成分，是一种天然高分子化合物，其主要特点是水解稳定，可以抵御高温和高压等恶劣环境。

一剂多效压裂液体系的研究与应用高春华(中石化东北油气分公司,长春 130062)摘 要:常规压裂液溶胀时间长,压裂液配液时间长,一次性配液备液量大,造成压裂液浪费情况严重,导致施工周期长㊁成本高,并且在低温下性能变差,由于东北油气分公司冬季温度低导致冬季无法施工㊂因此,通过研究开发出一剂多效压裂体系,平均每口井节约压裂液17.2%,压裂时效由以前的每天3段提高到8段,平均每口井缩短施工周期10d 左右,同时能够确保在冬季进行压裂作业,加快生产速度,提高整体勘探开发效益㊂关键词:压裂液;溶胀速率;破胶性能;低温中图分类号:T E 357 文献标识码:A 文章编号:1009282X (2021)06003704R e s e a r c h a n d A p p l i c a t i o n o f O n e A g e n t M u l t i -E f f e c t F r a c t u r i n g F l u i d S ys t e m G A O C h u n h u aE x p l o r a t i o n &D e v e l o p m e n t I n s t i t u t e o f D o n g b e i B r a n c h ,S I N O P E C ,C h a n gc h u n 130062,C h i n a A b s t r a c t :T h e p r o b l e m w i t h c o n v e n t i o n a l f r a c t u r i n g f l u id s i s t h a t t he s w e l l i n g t i m e i s l o n g ,r e s u l t i n g i n l o n gf r a c t u r i n gf l u i d d i s -t r i b u t i o n t i m e ,a n d t h e p e r f o r m a n c e d e t e r i o r a t e s a t l o w t e m p e r a t u r e s ,w h i c h m a k e s i t i m po s s i b l e t o c o n s t r u c t i n w i n t e r b e c a u s e o f t h e l o w t e m p e r a t u r e i n N o r t h e a s t O i l a n d G a s B r a n c h .T h e r e f o r e ,t h r o u g h r e s e a r c h ,a m u l t i -e f f e c t f r a c t u r i n g s y s t e m h a s b e e n d e v e l o p e d ,w h i c h s a v e s 17.2%o f f r a c t u r i n g f l u i d p e r w e l l ,a n d t h e f r a c t u r i n g t i m e h a s b e e n i n c r e a s e d f r o m 3t o 8s t a ge s p e r d a y b ef o r e .A t t h e s a m e t i m e ,i t e n s u r e s t h a t f r a c t u r i ng o p e r a t i o n c a n b e c a r r i e d o u t i n w i n t e r ,s p e e d s u p pr o d u c t i o n a n d i m p r o v e s o v e r a l l e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t b e n e f i t s .K e yw o r d s :f r a c t u r i n g f l u i d ;s w e l l i n g r a t e ;g e l -b r e a k i n g p e r f o r m a n c e ;l o w t e m p e r a t u r e 收稿日期:20210521作者简介:高春华(1974-),女,工程师,主要从事储层改造技术研究,E -m a i l :ga o c h u n h u a 74@126.c o m ㊂0 引言中石化东北油气分公司勘探和开发对象主要以低渗 特低渗储层为主,探明原油储量中低渗㊁特低渗储量占84.89%,已探明天然气储量中低渗㊁特低渗储量占80.17%,未开发石油探明储量中,低渗 特低渗占总储量78%㊂水力压裂是重要的增产增注措施,但常规压裂液存在溶胀时间长,压裂液配液时间长,一次性配液备液量大,压裂液浪费情况严重,施工周期长㊁成本高等问题㊂同时,常规压裂液在低温下性能变差,中石化东北油气分公司冬季平均气温约-20ħ,导致冬季无法施工,严重影响建产速度和勘探开发效益㊂因此,通过研究,开发出一剂多效压裂体系,提高压裂施工时效,同时确保在冬季能够进行压裂作业,加快建产速度,提高整体勘探开发效益㊂1 一剂多效胍胶压裂液体系研究压裂施工大部分采用胍胶压裂液体系,该体系具有耐剪切㊁携砂性能好等优点,广泛应用于国内各大油田㊂胍胶压裂液体系在现场配制时,主要有三个关键性能指标:①基液黏度,直接关系到压裂液携砂能力㊁耐温耐剪切性能和储层伤害程度,是压裂液性能主指标;②基液p H ,主要影响压裂液交联时间,同时影响压裂液摩阻和耐温性能;③基液是否存在 鱼眼 ,主要影响压裂液对储层伤害程度,同时影响稠化剂利用效率㊂为满足以上指标,大规模水平井施工过程中采用倒液方式实施,造成压裂液配制周期较长㊂通过综合分析,压裂液配制周期长是无法保证压裂液质量和应用成本上升的关键因素,因此,项目研究重点针对简化现场配液施工流程开展针对性研究,优化配液流程,缩短压裂液配制周期,进而降低压裂液应用成本[1]㊂1.1溶胀速率性能评价取20ħ清水500m L加入混调器量杯,调整混调器电压至30V,加入稠化剂,开始计时,溶解10s 后停止搅拌,在15s内将液体倒入旋转黏度计量杯并装入旋转黏度计,调整转速为100r/m i n进行测量,记录1~5m i n液体表观黏度η1,此时的黏度值为标记时间点表观黏度;保持旋转黏度计100r/ m i n转速,连续搅拌至液体黏度不变,表观黏度基本稳定,记录此时液体表观黏度η2㊂1~5m i n溶解百分数按式(1)计算:Φ=(η1/η2)ˑ100%(1)式中:Φ为1~5m i n溶解百分数;η1为溶解1~5m i n 时体系黏度,m P a∙s;η2为终点体系黏度,m P a∙s㊂做两次平行测定,计算值之差不大于1%,结果取算术平均值评价结果见表1㊂表1溶胀速率性能评价表T a b l e1T h e e v a l u a t i o n f o r s w e l l i n g r a t e p e r f o r m a n c e样品名称溶胀时间/m i n加量0.75%溶胀速率/%加量1%溶胀速率/%G C1101.398.9296.399.43100.1100.54102.5100.75103.5100.7 O M K174.382.2286.089.9389.490.1491.491.0593.294.0 Q Y164.5100.6279.7103.2387.0105.4490.9105.2596.5103.7由表1溶胀速率性能评价结果可以看出,所评价的稠化剂其溶胀百分数均能在3m i n内达到80%以上,满足性能指标㊂1.2破胶性能评价[2]按照储层温度,将压裂液装人密闭容器内,破胶剂采用A P S,加量分别为0.02%㊁0.04%㊁0.06%㊁0.08%㊁0.1%㊂放入电热恒温器中加热,恒温至90ħ,使压裂液在恒温温度下破胶㊂一定时间后,取破胶液上清液,用乌氏黏度计测定黏度,实验结果见表2~7㊂表20.75%G C乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e2G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f G C e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0216300.0414930.0612490.0811200.10982破胶黏度/(m P a∙s)5.86表31.00%G C乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e3G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f G C e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0213250.0411010.069780.089270.10695破胶黏度/(m P a∙s)6.69表41.00%O M K乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e4G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f O M K e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0129810.0223450.0322450.041785破胶黏度/(m P a∙s)1.04表51.20%O M K乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e5G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f O M K e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0130650.0224240.0322600.041870破胶黏度/(m P a∙s)1.18表60.75%Q Y乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e6G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f Q Y e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0214150.0412020.0610000.088370.10712破胶黏度/(m P a∙s)2.28表71.00%Q Y乳液稠化剂不同A P S加量破胶实验结果T a b l e7G e l b r e a k i n g t e s t r e s u l t s o f Q Y e m u l s i o n t h i c k e n e r u n d e r d i f f e r e n t A P S a d d i t i o n c o n d i t i o n s破胶剂A P S加量/%破胶时长/s0.0222140.0417720.0614410.0812800.101085破胶黏度/(m P a∙s)2.34从实验效果来看,破胶剂A P S加量越大,破胶时间越短,破胶后胶液黏度越低,但在现场施工时要注意施工时间与破胶时间的匹配效果,破胶时间不能过短也不能过长,否则影响施工效率和返排效率㊂1.3耐温㊁耐剪切性能评价[3]按配方比例配制液体,搅拌均匀加入旋转黏度计样品杯中,对样品加热㊂控制升温速度为3ʃ0.2ħ/m i n,从20ħ开始试验,同时转子以剪切速度170s-1转动,温度达到实验温度时,保持剪切速率和温度不变,至达到90m i n的剪切时间为止,实验结果见表8㊂从实验结果看出,在170s-1条件下连续剪切90m i n,O M K因其加量较高显示出更优耐温性能,G C㊁Q Y流变性能均满足要求㊂表8耐温耐剪切性能实验结果T a b l e8T e s t r e s u l t s o f t e m p e r a t u r e a n d s h e a r r e s i s t a n c e 样品稠化剂用量/%试验温度/ħ终点黏度/(m P a㊃s)G C0.7580521.0012036O M K1.0080541.2012068Q Y0.8080501.00120351.4悬砂性能评价对实验用到的40/70目陶粒分别进行静态沉降实验㊂实验用盛有不同液体的500m L量筒,将20%砂浓度支撑剂倒入,记录初始㊁1m i n㊁3m i n支撑剂沉降状态,评价液体在静态条件下的携砂能力如图1㊂由实验结果可见,胶液携砂性能好,施工过图1三种1%稠化剂和20%砂比悬砂性能F i g.1S a n d-s u s p e n d e d p e r f o r m a n c e o f t h r e e1%t h i c k e n e r sw i t h20%s a n d r a t i o程中不会出现分层脱砂问题㊂1.5冬季施工性能评价为了满足东北工区冬季施工要求,对一剂多效压裂液体系进行低温环境性能评价,从实验结果可以看出一剂多效压裂液体系满足冬季(-15ħ)施工要求,图2是在稠化剂1%条件下,不同温度溶胀速率的变化㊂同时在现场配套锅炉保温等冬防保温措施后,能够满足冬季-20ħ的施工需要㊂图2不同温度下溶胀速率F i g.2S w e l l i n g r a t e a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s2现场应用北201-30H F井位于吉林省长岭县三门刘家西北约450m,施工层位为营城组,施工井段为十五段,该井2021年1月19日至2021年1月21日进行了压裂施工㊂地面温度-20~-30ħ㊂本井采用一剂多效压裂液体系压裂施工15段,用时40h 完成全部压裂施工,加入0.106~0.212m m陶粒共计77m3,0.212~0.425m m陶粒共计183m3, 0.300~0.600m m陶粒共769m3㊂本井共泵入压裂液总量为13579m3,创造了冬季40小时15段压裂施工时效最短纪录㊂3结论及建议(1)优化的压裂液体系稠化剂溶胀速率均ȡ80%,满足性能要求,其中性能最好的为Q Y稠化剂,整体来看样品间性能差异较小㊂(2)优化的压裂液体系破胶性能测试结果表明,实验样品破胶时间可控,但样品间对破胶剂敏感程度有所差异,需进一步优化㊂其中G C㊁K T稠化剂破胶液黏度高于指标要求,O M K㊁Q Y破胶液黏度满足要求㊂(3)优化的压裂液体系流变性能测试结果显示,在170s-1条件下连续剪切90m i n,O M K因其加量较高显示出更优的耐温性能,G C㊁Q Y流变性能均满足要求㊂(4)在现场配套锅炉保温等冬防保温措施后,一剂多效压裂液体系能够满足冬季-20ħ的施工需要㊂参考文献:[1]王安培,苏君慧,张文豪,等.一种新型低分子聚合物压裂液体系及其性能评价[J].长江大学学报自然科学版:理工(上旬),2013,10(06):141-143. [2]宋宪实.新型一剂多效压裂液性能评价[J].技术应用与研究,2018(6).[3]杨建军,叶仲斌,张绍彬,等.新型低伤害压裂液性能评价及现场试验[J].天然气工业,2004,24(06): 61-63.。

吉林油田研制出替代胍胶压裂液
佚名
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2012(40)3
【摘要】胍胶价格的不断上涨，大幅提高了胍胶压裂液的价格，同时也大大提高了油井压裂的成本。

为此，吉林油田研制开发了适应该油田油气藏特征的替代胍胶压裂液。

现场应用表明，在直井压裂中，替代胍胶压裂液携单位体积砂的用液量与胍胶压裂液持平，平均单位体积压裂液成本较胍胶压裂液降低约60％。

目前，该油田正在开展水平井压裂用替代胍胶压裂液的研究与试验。

【总页数】1页(P66-66)
【关键词】吉林油田;压裂液;胍胶;油气藏特征;油井压裂;现场应用;水平井;价格【正文语种】中文
【中图分类】TE357.12
【相关文献】
1.速溶胍胶压裂液在吉林油田研究与推广应用 [J], 代延伟
2.胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究 [J], 郭潇磊
3.JK-1002高温羧甲基胍胶压裂液的性能评价及在吉林油田的应用 [J], 徐占东;代延伟;李丽书
4.压裂-驱油耦合胍胶压裂液在环庆油田的现场应用 [J], 刘标;张振杰;王天赐;孙秀鹏;阿克巴尔·卡得拜;刘鹏;刘雨;赵静
5.JK-1002高温羧甲基胍胶压裂液的性能评价及在吉林油田的应用 [J], 徐占东;代延伟;李丽书
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压裂液的今昔
何敏;王晓慧
【期刊名称】《四川石油普查》
【年(卷),期】1997(000)001
【摘要】压裂液提供了进行水力压裂处理的手段。

所有实施压裂增产的都必须在设计和实施压裂的初期选择好压裂液。

选用压裂液有两个重要目的：（１）提供足够的粘度以悬浮支撑剂并使其深入已产生的裂缝系统中。

（２）在压裂处理结束后，化学分解至低粘度以反排大部分液体到地面以保持裂缝畅。

【总页数】4页(P69-72)
【作者】何敏;王晓慧
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.12
【相关文献】
1.压裂液反排中压裂液滞留位置 [J], 师煜涵
2.胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究 [J], 郭潇磊
3.胍胶压裂液与EM30压裂液的对比研究 [J], 郭潇磊;
4.电子行业电子行业信息网今昔信息网今昔 [J], 无
5.水基压裂液对致密砂岩气层的损害机理——基于《水基压裂液性能评价方
法:SY/T 5107-2016》的改进 [J], 唐洪明;唐浩轩;何江;赵峰;张烈辉;廖纪佳;王茜;袁学芳
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低浓度胍胶压裂液体系的研究与应用压裂是实现低渗油气藏开发的有效技术手段，是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施。

随着油气田各类储层的开发，致密低渗、特低渗储层的增产和求产技术对压裂工艺技术提出越来越高的要求，其性质优劣决定压裂施工的成功与否和效果好坏，压裂液作为压裂的血液，其性能对压裂过程至关重要，因此，基于降低储层伤害，提高油气产量，耐高温、低伤害、低成本压裂液体系成为研究的重要方向。

标签：低浓度;胍胶压裂液体系;应用羟丙基胍胶作为水基压裂液的增稠剂，由于具有增稠能力强、抗剪切性好、热稳定性好、控制滤失能力强等特点而被广泛用于油气井压裂。

但该体系存在破胶后残渣残留在储层中，产生孔喉堵塞，也可能残留在裂缝中，降低裂缝导流能力，对储层造成伤害。

如果压裂液体系不当，残渣过高将对储层造成损害，严重时导致油气井减产。

因此，在降低成本、保护储层、提升产油气率的大背景下，低浓度羟丙基胍胶体系具有重大研究意义。

1压裂助剂研究1.1山西组岩石矿物组成及分布储层岩石组成的分析对于开发合适体系压裂液降低储层伤害至关重要，因此采用了X衍射对山西组储层岩石进行测试，其组成及分布。

经研究发现以石英和黏土矿物为主，其中石英最大含量达到99%，黏土含量最大42.5%。

研究区黏土矿物类型多样，伊蒙混层矿物山西组平均达到了31.2%，23.4%样品内伊蒙混层矿物相对含量超过20%，是造成研究区储层水敏性的主要矿物类型，因此压裂液体系需要添加黏土稳定剂类物质进行预防水敏性造成的储层伤害。

1.2储层孔隙度、渗透率研究孔隙度、渗透率对于油气开采效果具有重要的影响，针对山西组储层孔隙度及渗透率进行统计研究，实验数据。

孔隙度主要分布在4.0%——10.0%，这一区段的样品数可占76.59%，平均孔隙度 6.4%，样品孔隙度大于10%分布频率为7.54%;渗透率主要分布在0.01×10-3μm2——0.5×10-3μm2，该分布区段的样品数占89.26%，平均为0.2×10-3μm2，大于0.5×10-3μm2的样品分布频率占到6.64%，属低孔、低渗致密型储集层，因此对于压裂液体系需要注意低孔、低渗储层的预防保护及压裂结束后返排效果的提升，一方面可以降低压裂液体系的残渣减轻对孔隙度的伤害，另一方面需要通过助剂添加降低表界面张力降低水锁效应，降低储层中黏土类物质的敏感性减小储层伤害。

不同类型的胍胶压裂液
胍胶压裂液是一种用于岩石裂缝增强和增加裂缝带宽的液体。

它由多种不同类型的胍胶组成，可根据不同的地质条件和需求进行配方调整。

以下是几种常见的胍胶压裂液类型：
1. 水基胍胶压裂液：由胍胶和水混合而成，具有与地下水环境兼容性好和废水处理容易的特点。

2. 油基胍胶压裂液：由胍胶和石油基质混合而成，具有高温高压下稳定性好和耐腐蚀性强的特点。

3. 多组分胍胶压裂液：由多种不同类型的胍胶和助剂组成，可根据具体需求进行定制配方，以满足特定的地质条件和工程要求。

4. 高温胍胶压裂液：含有特殊的热稳定剂，能够在高温环境下保持稳定性和性能。

5. 低粘度胍胶压裂液：具有较低的黏度和表面张力，能够更好地渗透和填充岩石裂缝。

这些胍胶压裂液类型可以根据油田地质特征、油井条件和生产需求进行调整和组合，以实现最佳的压裂效果。