CO2压裂工艺技术简介
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《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》篇一一、引言随着对清洁能源和环境保护的日益关注,CO2气相压裂技术作为一种有效的地热能开采和碳封存技术手段,越来越受到重视。
这种技术不仅对地质结构的钻孔与裂隙发展提出了较高的要求,而且对裂隙的演化及抽采半径的时变规律有着深远的影响。
本文将围绕CO2气相压裂条件下的钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律展开研究,以期为相关技术的优化提供理论支持。
二、CO2气相压裂技术概述CO2气相压裂技术是利用高压CO2气体对地下岩石进行裂隙扩张的一种技术。
其原理是利用高压CO2的物理性质,对目标层位施加高压力,促使地层裂隙扩张,以实现地热能的开采或碳的封存。
该技术具有操作简便、成本低廉、环境友好等优点,已在全球范围内得到广泛应用。
三、钻孔孔周裂隙演化分析在CO2气相压裂过程中,钻孔周围的岩石在高压作用下产生裂隙。
这些裂隙的演化过程受到多种因素的影响,包括地层的岩石性质、CO2的压力和流量、温度等。
随着CO2的不断注入,裂缝不断扩张和连接,形成更为复杂的裂隙网络。
此外,这些裂隙的演化还受到时间的影响,随着时间的推移,裂隙的形态和分布将发生变化。
四、抽采半径时变规律研究抽采半径是衡量CO2气相压裂效果的重要指标,其时变规律反映了裂缝演化的动态过程。
在压裂初期,由于裂缝的扩张主要受到近钻孔区域的岩石性质和压力影响,抽采半径的增长速度较快。
然而,随着裂缝网络的复杂化,近钻孔区域和远距离区域的联系加强,抽采半径的增长速度将逐渐减缓。
此外,随着时间的推移,由于地层中流体的流动和压力的传播,抽采半径还将继续扩大。
五、实验研究及模拟分析为了深入研究CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙的演化及抽采半径的时变规律,本文采用了实验研究和模拟分析相结合的方法。
通过实验室模拟实验,观察和分析不同条件下钻孔孔周裂隙的演化过程;同时,利用数值模拟软件对实际地层的压裂过程进行模拟,以获得更为准确的结果。
《CO2气相压裂条件下钻孔孔周裂隙演化及抽采半径时变规律研究》篇一一、引言随着对清洁能源和环境保护的日益关注,CO2气相压裂技术作为一种有效的地热能开采技术和地下CO2储存技术,其研究与发展变得愈发重要。
CO2气相压裂是一种通过注入高压CO2气体,利用其能量和物理特性来形成和扩展地下裂隙的技术。
本文旨在探讨CO2气相压裂条件下,钻孔孔周裂隙的演化规律及抽采半径的时变规律。
二、CO2气相压裂基本原理及影响因素CO2气相压裂是一种物理压裂技术,主要依靠高压CO2气体的能量来产生和扩展地下裂隙。
其基本原理是利用高压气体在地下岩石中产生应力集中,当应力超过岩石的强度极限时,就会形成裂隙。
影响因素包括:气压大小、注气速度、岩石类型和性质等。
三、钻孔孔周裂隙演化研究1. 裂隙形成与扩展:在CO2气相压裂过程中,钻孔周围的岩石受到高压气体的作用,形成初始裂隙。
随着气压的持续作用,这些裂隙会逐渐扩展,形成更大的裂隙网络。
2. 裂隙演化过程:利用数值模拟和实验室实验等方法,研究裂隙从形成到扩展的整个过程。
包括对不同气压、注气速度等条件下的裂隙演化进行对比分析。
3. 影响因素分析:分析岩石类型、地层结构、地应力等因素对裂隙演化的影响,以及这些因素如何与气压、注气速度等相互作用。
四、抽采半径时变规律研究1. 抽采半径定义:抽采半径是指从钻孔中心到抽采效率开始显著降低的区域的距离。
这个区域内的裂隙网络是有效的抽采通道。
2. 时变规律研究:通过长期监测和数据分析,研究抽采半径随时间的变化规律。
包括分析抽采过程中压力变化、流量变化等因素对抽采半径的影响。
3. 影响因素分析:分析气压、注气速度、岩石性质等因素如何影响抽采半径的时变规律。
同时,也要考虑地下水位、地质构造等对抽采半径的影响。
五、实验方法与数据分析1. 实验方法:采用室内模拟实验和现场试验相结合的方法,通过改变气压、注气速度等参数,观察和分析钻孔孔周裂隙的演化及抽采半径的变化。
二氧化碳压裂页岩技术
二氧化碳压裂是一种新兴的页岩气开采技术。
它利用高压二氧化碳替代传统的水和化学品作为压裂液,将其注入到页岩岩层中,从而使岩石裂缝扩大,释放出埋藏在其中的天然气。
相比于传统压裂技术,二氧化碳压裂具有更高的效率和更少的环境影响。
二氧化碳压裂技术的优势在于其压裂液为二氧化碳,不仅可以减少对地下水资源的污染,还可以将二氧化碳气体注入到岩层中进行封存,起到减缓气候变化的效果。
此外,二氧化碳压裂所需的水资源也较少,适用于缺水地区的页岩气开采。
不过,二氧化碳压裂技术也存在一些挑战,例如二氧化碳的成本较高、压裂液的注入需要更高的压力等。
此外,岩层中的二氧化碳含量也会影响二氧化碳压裂的效果。
总体来说,二氧化碳压裂技术是一种有前途的页岩气开采方法,其环境友好、高效节能的特点使其备受关注。
未来随着技术的不断进步,二氧化碳压裂技术的应用前景也将变得更加广阔。
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二氧化碳致裂施工工法一、前言随着城市化进程的不断加快,大型建筑的兴建越来越普遍。
在建设过程中,地下室和地下通道的施工成为了一项必不可少的工作。
然而,地下施工与传统的地上建筑施工相比,存在许多独特的挑战和难点。
其中,最主要的问题就是如何在不对环境造成过多影响的前提下,高效地实现地下施工。
为此,二氧化碳致裂施工工法应运而生。
该工法能够在不破坏周边建筑和环境的前提下,快速并安全地实现地下施工,具有较高的应用价值。
二、工法特点二氧化碳致裂施工工法是一种新型的地下开挖施工工法。
它的主要特点是施工采用二氧化碳致裂技术,即利用二氧化碳的高压作用将土壤强行分裂,实现地下的开挖。
该工法的主要特点包括以下几点:1. 施工效率高:相比传统的地下开挖工法,二氧化碳致裂施工工法效率更高。
因为二氧化碳致裂技术可直接分解地下土壤,快速解决开挖的问题,从而缩短工程进度。
2. 对环境影响小:在进行地下施工时,周边建筑和环境常常面临很大的影响。
而使用二氧化碳致裂施工工法则可最小化对周边环境的影响。
这是因为该工法可保持准确的施工精度,并且能够在不破坏地下和地上设施的情况下实现施工,最大限度地减轻了施工对周边环境造成影响的情况。
3. 施工成本低:二氧化碳致裂施工工法施工过程中需要的材料和设备都非常简单,成本相对较低,且使用寿命较长,从而可以有效降低施工成本。
4. 适应范围广:二氧化碳致裂施工工法适应范围广泛。
它可以用于地下隧道、市政管网、地下综合管廊、地下停车场等多种场景下的地下施工,也能够应对不同种类不同材质的土壤。
三、适应范围二氧化碳致裂施工工法适用于多种场景下的地下开挖工程,其中包括但不限于:1. 地下车库/停车场2. 地下综合管廊3. 地下绿化带4. 地下通道5. 地下隧道6. 市政管网7. 地下商场四、工艺原理二氧化碳致裂施工工法的工艺原理是基于二氧化碳的特性。
二氧化碳是一种常见的气体,与其他气体相比,其分子直径较小,可以穿透更细小的孔洞和裂隙。
二氧化碳压裂增产技术摘要:近年来,二氧化碳压裂法作为一种新型的非水压裂法已被广泛地用于国外和国外的非传统石油资源的开采。
二氧化碳压裂工艺主要有二氧化碳泡沫和二氧化碳干压裂化两种工艺,对于非传统油藏(尤其是低压、低渗透、水锁、水敏伤害)的工艺改进具有重要作用。
为解决二氧化碳压裂增产问题,本文综述了二氧化碳压裂技术的原理、施工工艺、压裂液体系、设备要求等,并对当前的问题及发展方向做了简要的介绍,以期为相关人员(或工程)提供参考。
关键词:二氧化碳;压裂增产CO2 fracturing stimulation technologyXI Shangyong,XIA Xuhua,BAO Li(CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited Tuha Downhole operation company)In recent years, as a new non hydraulic fracturing method, carbon dioxide fracturing has been widely used in the exploitation of unconventional oil resources at home and abroad. Carbon dioxide fracturing technology mainly includes carbon dioxide foam and carbon dioxide dry pressure cracking, which plays an important role in the process improvement of unconventional reservoirs (especially low pressure, low permeability, water lock, water sensitive damage). In order to solve the problem of CO2 fracturing stimulation, this paper summarizes the principle, construction technology, fracturing fluid system, equipment requirements, etc. of CO2 fracturing technology, and briefly introduces the current problems and development direction, in order to provide reference for relevant personnel (or Engineering).Key words:carbon dioxide;Fracturing stimulation引言近几年,由于我国石油消费的日益增长,石油对外依赖性已达60%,而随着国内石油产区的不断减少,石油产量的不断减少,石油资源的供应也面临着严峻的挑战。
二氧化碳蓄能压裂技术在吉林油田的应用随着人们对能源领域的需求不断增长,石油等化石燃料的采储过程也在不断改进和优化。
在吉林油田中,二氧化碳蓄能压裂技术应用得越来越广泛。
这项技术的成功应用,不仅大大增加了油田产量,也为其他类似油气田的开发提供了重要的参考。
一、二氧化碳蓄能压裂技术的原理该技术是利用二氧化碳的高压和压缩性质,将其注入油藏岩石缝隙中,达到提高储层内压力,促进油气向井口流动的效果。
在这个过程中,通常需要先将油田内的水、油和杂质等杂质抽取出去,然后再通过高压气体注入的方式将CO2注入到岩层中。
在压力达到一定程度之后,再通过压裂技术破碎储层的岩层,增加储层的渗透性,使得原本被困在储层之中的油气得以顺畅地流动至井口。
二、该技术在吉林油田的应用目前,在吉林油田中,二氧化碳蓄能压裂技术被广泛应用。
在2019年,吉林大庆油田挖掘了一口总储量达到8200万吨的油井,通过采用该技术并配合节能降耗技术,使得油井的产量达到每天800吨,相比较于之前的400吨,增产了一倍之多。
在这个过程中,二氧化碳蓄能压裂技术起到了至关重要的作用。
同样的,该技术在吉林油田的其他油井中也得到了广泛的应用。
随着技术的不断进步和完善,相信该技术在未来还将有更广泛的应用空间。
三、结论二氧化碳蓄能压裂技术作为一项新兴的能源开采技术,正在逐渐得到人们的认可并不断完善。
在吉林油田中,该技术的成功应用,为其他油气田的开发提供了很好的借鉴,也为油田经济效益的提高做出了重要的贡献。
未来,随着技术的进一步发展,相信该技术将会在更广泛的领域中得到应用,并为人类的可持续发展做出更大的贡献。
四、该技术的优势该技术的优势主要有如下几个方面:1.协调环境保护和经济利益该技术通过注入二氧化碳,实现高效、低成本、环保的储气库建设和调峰能量储存。
同时,它在处理废气方面也有很好的应用,对于稳定大气环境、降低碳排放,保障生态环境有着重要作用。
2.提高采收率采用该技术,可以充分利用油藏中的压缩气体,充分发挥废气利用作用,同时压力的改变也会促进储层内的油气向井口流动,从而提高采收率,减少废气排放和环境污染。
液态CO2压裂技术在低渗透油田的应用美国与加拿大广泛采用一种对储层无损害的液态CO2压裂技术,即用二氧化碳(液态)为携砂液(无水或任何处理剂)通过一个搅拌机,将支撑剂混于液态二氧化碳中。
其CO2设备已成笼配套,技术占有领先地位。
该工艺典型处理范围是在114~136m3的液态二氧化碳中加16—21t支撑剂(搅拌机的能力应达到21t 搅拌能力),注入速度40—55bbl/min,费用为3~5万美元之间。
应用井深为884—4267m的低渗透油气藏砂岩地层和碳酸盐地层,油藏温度为48~180℃,油藏压力为7~91MPa。
在美国阿肯色—路易斯安娜—德克萨斯地区和新墨西哥州的San Juan盆地,应用CO2泡沫压裂及液态CO2加砂压裂均已获得较好的增产效果。
1 液态CO2压裂的主要特点(1) CO压裂的优点2液态CO2压裂处理的主要优点是:对储层无损害,缩短了清洗时间,不需要抽汲和压裂液罐,省掉了水处理的费用和运费。
避免生产层损害和残留压裂液,排液迅速,而且比较经济。
首先,液态CO2压裂可以消除常规压裂液容易导致的地层损害。
压裂中对地层的主要损害机理是压裂液对地层的相对渗透率、毛管压力以及粘土膨胀与运移产生的有害影响。
在低压和低渗透油藏中,对毛管压力和相对渗透率造成的损害变得更加关键。
在油层温度和压力下,CO2呈气态,这就使残余压裂液的饱和度为零。
在油层中,就完全消除了对裂缝面周围相对渗透率或毛管压力的损害。
第二个优点是,由于排液迅速,可以及时评价地层产能。
CO2产生的实效能量消除了压裂液留在地层中的所有残余流体。
所以说,液态CO2是低渗透气层理想的压裂液。
第三,液态CO2压裂是经济的。
与常规压裂液相比,这种方法用于压裂液排液和钻机在用时间的费用都少得多。
压裂处理后不要再抽汲洗井,对回收的压裂液也无需做任何处理。
井的评价也比用常规压裂液所花的时间少。
平均来说,压裂以后,只有1.5天即可试井。
对于那些渗透率极低或含水高的不经济井来说,压裂后1—2天即可作出最终评价。
超临界co2与煤相互作用及其压裂增透机理概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着能源需求的不断增长,传统的煤炭资源逐渐变得紧缺,而且使用煤炭作为能源也对环境造成了严重污染。
因此,寻找一种有效和环保的方法来提高煤炭开采效率并减少环境影响是当前能源领域的关键任务之一。
超临界CO2技术便是一种被广泛探索和应用的方法,它利用CO2在超临界状态下的特性来与煤相互作用,并通过压裂增透机理实现对地下储层的有效开采。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行讨论和解释。
引言部分将对文章的整体内容进行概述,并介绍CO2与煤相互作用及压裂增透机理这一课题的背景和意义。
其次,在“超临界CO2与煤相互作用”部分,我们将深入探讨超临界CO2及煤的特性以及它们之间的相互作用机制。
随后,在“压裂增透机理”部分,我们将对压裂技术进行概述,并详细介绍CO2压裂增透的原理与实践应用,同时评估其优势和挑战。
在“实验研究及案例分析”部分,我们将介绍相关实验的方法、条件设置以及实验结果的分析和讨论。
最后,在“结论与展望”部分,我们将总结文章的主要发现,并提供后续研究方向和展望。
1.3 目的本文旨在全面概述超临界CO2与煤相互作用及其压裂增透机理这一课题,并解释其原理和应用。
通过对超临界CO2与煤相互作用特性、压裂技术以及相关实验研究的探讨,旨在揭示CO2压裂增透技术的工程应用前景,并为进一步深入开展相关研究提供指导。
通过本文的阐述,读者能够了解到这一领域中近年来取得的重要成果和存在的挑战,提高对超临界CO2技术在能源领域中的认识并促进其更广泛地应用于工程实践中。
2. 超临界CO2与煤相互作用:2.1 超临界CO2的特性:超临界CO2是指当温度和压力接近或超过其临界点时,呈现出介于气态和液态之间的状态。
其主要特性包括高扩散能力、低粘度、可变密度以及溶解性强等。
这些特性使得超临界CO2具有在材料中穿透和溶解的能力。
2.2 煤的组成和结构:煤是一种含碳量较高的化学物质,其主要成分是碳、氢、氧以及少量的硫、氮等元素。
CO2压裂工艺技术CO2压裂工艺技术是80年代以来发展起来的新工艺技术,它是以液态CO2或CO2与其它压裂液混合,加入相应添加剂,来代替常规水基压裂液完成造缝、携砂、顶替等工序的压裂工艺技术。
根据使用的压裂液组成不同,CO2压裂工艺技术可分为二氧化碳液体压裂、二氧化碳(甲醇)稠化水压裂、二氧化碳与氮气双相泡沫压裂和二氧化碳泡沫压裂四种形式,其中以二氧化碳泡沫压裂最为常用。
⑴原理CO2压裂液主要成分是液态CO2、原胶液和若干种化学添加剂。
在压裂施工注入过程中,随深度的增加,温度逐渐升高,达到一定温度后,CO2开始汽化,形成原胶为外相,CO2为内相的两相泡沫液。
由于泡沫液具有气泡稠密的密封结构,气泡间的相互作用而影响其流动性,从而使泡沫具有“粘度”,因而具有良好的携砂性能,在压裂施工中起到与常规水基压裂液相同的作用。
⑵技术优点①液体的二氧化碳在地层中既能溶于油又能溶于水,改善原油的物性,降低油水界面张力,有效提高油气采收率;②二氧化碳压裂液和常规压裂液相比,只有极少量的水和固相颗粒进入地层,同时二氧化碳泡沫可在裂缝壁面形成阻挡层,从而大大减少滤失,减少对地层的伤害;③CO2泡沫压裂液的PH值在3.5左右,即可有效防止粘土膨胀,又能对地层起解堵作用,有利于保护或增加地层孔隙渗透性,对水敏性地层效果更佳;④返排时,随井底压力下降,二氧化碳起到气驱作用,对于低产能井,有助于提高返排能力和加速返排速度。
使用CO2压裂,返排出的液体一般为总液量的75~90%,可以减少地层伤害,这是使用二氧化碳压裂气层的主要原因之一。
⑶二氧化碳泡沫压裂设计方法二氧化碳泡沫压裂设计采用“恒定内相”的设计方法,即把水基液部分看作外相,液态二氧化碳和支撑剂看作内相,施工过程中总排量和水基压裂液的排量恒定,随着加入支撑剂浓度的提高,液态二氧化碳的排量相应减小,使支撑剂和液态二氧化碳的体积量始终保持一个恒定值,这样有利于降低施工压力,提高施工一次成功率。
超临界二氧化碳压裂
超临界二氧化碳压裂,是一种新型的压裂技术。
它具有对环境的友好性,对裂缝的侵蚀较小,同时能够保证压裂效果的提高。
该技术逐渐被广泛应用于页岩气、煤层气等天然气开采中,为国家能源产业的发展带来新的机遇。
超临界二氧化碳是一种特殊的物质,当其处于临界条件下时,体积小、密度大、温度高,且具有极强的溶解能力。
在压裂作业中,超临界二氧化碳能够穿透岩石裂缝,与其中的油、气等有机物质迅速反应,加速产生压裂效果,从而提高了采收率。
与传统的水力压裂技术相比,超临界二氧化碳压裂具有以下几个优势:首先,这种技术对环境的影响很小,不需要大量用水,不会产生二氧化碳等污染物;其次,压裂液中含有的二氧化碳可以在岩石裂缝中形成气体泡沫,从而进一步增强压裂效果;最后,该技术适用于各种岩石类型,能够满足不同地质条件下的特定需求。
然而,超临界二氧化碳压裂技术的应用还存在一些问题。
例如,压裂液中的二氧化碳可能会泄漏到地表或大气中,对环境产生负面影响;此外,该技术对设备性能和操作要求较高,需要有资深的工程师和技术人才参与。
总的来说,超临界二氧化碳压裂技术是当前天然气开采领域中的一种创新技术。
通过进一步完善技术路线,优化操作流程,在确保安全的前提下,该技术有望持续发展,并为我国的能源产业做出贡献。
“液态”二氧化碳压裂增透技术一、背景技术随着浅部煤炭资源逐渐减少甚至枯竭,矿井进入深部开采以后,煤层突出危险程度日趋增加,瓦斯灾害的防治难度进一步增大,瓦斯抽采困难。
我矿进行了多种增透试验,包括煤层注水、水力压裂、水力割缝、水力冲孔技术等,并取得了一定的应用效果。
但相关研究表明:水分具有抑制煤层瓦斯解吸的作用,煤层注水减缓了瓦斯放散初速度,对瓦斯解吸起到了一定的封堵效应。
二、解决的技术问题与水力压裂相比,CO2压裂具有以下几方面的优势:①煤对CO2的吸附能力高于CH4,在含瓦斯煤体中注入CO2可通过驱替置换等作用促进瓦斯解吸;②低温液态CO2从岩层中吸热产生气体膨胀比约1:600,对钻孔周围岩体有巨大的气体压力促进钻孔裂隙发育;低温产生的收缩应力超过煤岩的抗拉强度后,煤岩内部结构发生破坏,产生热应力裂缝;③CO2遇到岩层中的水分会形成酸性混合物,可以酸化并移出堵塞于煤岩裂隙中的一些杂物;④液态CO2粘性较低,可以很容易地连接煤层中微裂隙,提高裂隙导流能力;⑤静态压力下煤(岩)层中某些区域的液态CO2能转变为超临界状态,超临界CO2作为一种溶解能力较强的溶剂,具有萃取煤中可溶有机质(如醚、酯、内酯类、环氧化合物等)的能力,可溶有机质经超临界CO2萃取后,煤体的孔隙率和渗透性增大;⑥液态CO2(-37℃)与煤(岩)层相比温度更低,能在钻孔周围形成温度梯度并引起温度应力。
三、具体实施方式2019年5月15日至2019年6月23日,在2121(1)西段瓦斯治理巷29#、30#钻场进行了向上穿层钻孔液态CO压裂增透试验。
此次试验共分为两个阶段,2第一阶在29#钻场预先打好压注孔与考察孔,以边压边抽方式考察抽采效果;考虑到打钻对原始煤岩的影响,第二阶段在30#钻场先布置压注孔,采取先压后抽的方式考察抽采效果。
截止2019年6月23日,课题组完成30#钻场的压注试验,约5m3,压注结束,实施考察孔。
共压注液态CO21、试验目的(1)研究先压后抽方式煤岩致裂增渗及瓦斯抽采效果;(2)穿层钻孔边压边抽和先压后抽的效果对比分析;致裂增渗煤岩的效果及影响范围。
二氧化碳干法压裂案例
二氧化碳干法压裂是一种使用液态二氧化碳作为压裂介质的压裂技术。
这种技术可以避免常规压裂技术中可能出现的水相伤害,如水敏和水锁现象。
以下是二氧化碳干法压裂的案例:
1. 吉林油田的二氧化碳蓄能压裂:这是一种无水相压裂技术,以液态二氧化碳为压裂介质,使用高强度固体颗粒作为支撑剂。
这种技术在吉林油田得到了应用,并取得了良好的效果。
2. “二氧化碳+氮气”泡沫压裂技术:这种技术是在压裂施工中同时注入二氧化碳及氮气。
具体的施工方法是,将液态二氧化碳或添加了其他化学剂的液态二氧化碳注入地层,在地层条件下气化。
依靠液态二氧化碳的造壁性,在储层中形成动态裂缝,为油气流动提供导流能力较高的渗流通道。
施工后地层中无液体残留。
如需更多二氧化碳干法压裂案例,建议查阅相关资料或咨询石油专家获取帮助。
CO2干法压裂技术压裂改造是低渗透油气藏开发生产最重要的增产措施之一。
对于常规压裂,一般要求压裂液具有较高的黏度,以便在其压开的裂缝中能均匀布置其所携带的支撑剂,同时液体的滤失应尽可能小。
为了提高黏度减小滤失,常在压裂液中加进增稠剂、交联剂;为了改善压裂液与地层的相容性,则在压裂液中加入无机盐(如NaCl、KCl)或其它的化学物质以控制压裂液的pH值。
而这些措施将造成压裂液在地层中留下残渣、在储层表面形成滤饼堵塞孔喉或孔隙、破胶不完全等问题,进而对地层造成不可避免的伤害。
为了减小压裂液对地层特别是低渗透、低压、水敏性油气藏的伤害,一种新型无伤害压裂技术——CO2干法压裂技术应运而生。
CO2干法压裂技术,即以无水无伤害液态CO2为携砂液进行压裂的技术。
从80年代早期美国、加拿大采用以液态CO2为基础的压裂液体系进行储层改造开始,CO2干法压裂主要经历了3个发展阶段:(1)液态CO2加砂干法压裂技术液态CO2加砂干法压裂采用100%液态CO2作为携砂液,工艺流程如图1所示。
据报道,到1982年为止,美国FracMaster公司已进行超过40次液态CO2加砂干法压裂。
在这40次压裂中,60﹪成功应用于气井,25﹪成功应用于油井,还有15﹪没有商用价值。
至1998年前,美国又应用液态CO2加砂对大约50层的新井或老井进行压裂措施处理,其结果使产量有了明显的提高。
液态CO2加砂干法压裂工艺技术在加拿大得到了广泛应用和发展,从1982年开始到1998年,加拿大已在1400多口油气井成功采用了这种压裂方法,增产效率在50﹪以上。
图1 液态CO2/砂干法压裂工艺流程但由于液态CO2自身黏度很低,携砂能力差、摩擦压降大、液体很容易滤失到地层中,因此液态CO2的使用量大,整个压裂施工成本高。
(2)液态CO2/N2干法压裂技术液态CO2/N2干法压裂是在液态CO2携砂液中通入N2进行压裂的一种工艺措施,其工艺流程如图2所示。