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清洁压裂液破胶液驱油体系实验研究

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压 裂 液 破胶 液 驱 油体 系 实验研 究
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动态饱和吸附量为 ８ ． ０ ９ ｎ ｌ ｇ ／ ｇ． 且 水 驱 后 动 态滞 留量 仅 相 当于 动 态 饱 和 吸 附 量 的 Ｉ ／ ４ ～ｌ ／ ３ 室 内 岩心 模 拟 驱 油 实验 表 明 ， 该 体 系在 最优 注入 方案 务 件 下 实现 采 收 率 增 值 ｌ ０ ． ０ ４ ％， 说 明 该 体 系能 够 满 足 低渗 油藏 压 裂后 进 一 ’ 步提 高 采 收 率 的兽 求 关键 词 低 渗 透 油藏 ： 清 洁 压 裂 液破 胶 液 ； 再利用； 表 面 活性 剂驱 ； 驱 油效 率 中 图分 类 号 ： ｒ Ｅ ３ ５ ７ ． ３ 文献 标 志 码 ： Ｉ 、
ｔ ｆ ｉ 海ｆ ｌ ｉ ｔ 研究… ｉ ， ｔ ｌ 院． 北
摘 要 文 中针 对 清 洁 压 裂液 返 排 液 难 处理 的 问题 ， 对 清 洁 压 裂液返 排 液 重 复 利 用技 术进 行 了研 究 在评 价破 Ｊ ７ 毫 液 基 誊性 质的基础上 ． 对 清 洁 压 裂 液 破 胶 液 体 系降 低 界 面 张 力 、 乳化能 力、 改 变岩 石 润 湿 及 提 高采 收 ： 弘等 性 能 进 行 了评 价 结果 表 明： 在 某 低渗 油 藏 条 件 下 ． 该 体 系 能 有 效 降 低 脊 面张 力至 Ｊ ０ 。 。 ～ １ ０ 。ｍＮ ／ ｍ数 量级 ； 该 体 系乳 化能 力较 好 ． 润 湿性 能 院 史 ， 其

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清洁压裂液研究进展

清洁压裂液研究进展

清洁压裂液研究进展雷跃雨 王世彬 郭建春 刘莎莎(油气藏地质及开发工程国家重点实验室 西南石油大学)摘要 清洁压裂液是一种无聚合物的黏弹性液体。

其稠化剂为特定的表面活性剂,这些表面活性剂分子溶解在盐水中会形成棒状胶束,依靠胶束间相互缠绕形成的三维网状结构达到有效携砂;烃类物质能破坏表面活性剂的胶束结构,不需要外加破胶剂。

因此,清洁压裂液的交联、携砂和破胶等原理都不同于常规压裂液。

本文综述了清洁压裂液的增稠原理、流变性能、破胶性能,以及未来发展趋势。

关键词 清洁压裂液 胶束 黏弹性DOI:10 3969/j.issn.1002-641X 2010 11 007水力压裂作为油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施已经发展应用了60年。

在影响压裂成败的诸多因素中,压裂液的性能至关重要。

由于成本低、流变性能好等优点,水基冻胶压裂液作为主要的压裂液已经应用了很多年,但这类压裂液的稠化剂均是一些大分子的聚合物,如改性胍胶、羟丙基纤维素及聚丙烯酰胺等。

这些大分子聚合物,虽然成胶质量好,但因其溶解分散性差,水不溶物多,易形成鱼眼!等,使得聚合物的利用率大大降低。

此外,增稠剂与交联剂交联形成的超大分子中就有相当一部分未彻底破胶的物质和水不溶物,在压裂施工后残留在地层裂缝中,使地层渗透率下降,引起二次伤害,导致压裂改造效果降低[1]。

无聚合物、黏弹性表面活性剂(VES)压裂液技术的成功应用为我们引入了清洁压裂液。

清洁压裂液又称表面活性剂压裂液、无伤害压裂液,是以一种防膨能力很强的表面活性剂为增稠剂的胶体压裂液体系,其不含任何聚合物,不含有任何不溶于水和烃类的固体。

因此,清洁压裂液中无残渣,不存在引起伤害的固体微粒,对地层基本无二次污染伤害[2]。

而且,形成的裂缝面相对胍胶压裂液更干净,压裂液对裂缝面的伤害也明显减少;返排时间短,在碳氢化合物相中,表面活性剂可以自我分解成多个部分,在产出水中残留很少,利于(普通水)返排,恢复导流能力可达97%[3]。

清洁低伤害压裂液在奈曼油田试验与评价

清洁低伤害压裂液在奈曼油田试验与评价


二 、清 洁 压 裂 液 室 内优 选 及 分 析 评 价
１ 奈 曼 油 田 油 层 特 矿 物 微 观 分 机 评 价
（ 奈曼油 田九佛堂 组为 含砾砂 岩 砾岩 ． 灰质 砂岩 与深灰 色 １ ） 砂 凝 泥岩 ． 油页岩不等 厚互层 ， 区内主 要含油 气 层段 。 为 （） ２ 九佛堂 组岩心 的骨架 颗粒 为石 英和 长石 ， 品较 致密 ． 在 少 样 存
② ５ 。 使 用的 最佳 配 方 为 ： ％ ＣＴ ０Ｃ。 ０８ ＡＢ４Ｏ．％ Ｎ Ｓ ｌ 系 ． － ９ ａ ａ体 在 均需压 裂才 能具 备供 液 油流 ； 三是 压 裂 后部 分 油井压 裂 液返 排 量低 于 ５ ℃． ７ ｓ 下剪切 ｌ． 隔 ＇ｍｉ Ｐ ０ １Ｏ ｈ 每 ｆ ｎ￣ Ｏ Ｓ 录一次 粘度 ． 实验 数据 如表２ 示 。 所 ３ ％ 四是 压 裂后 初 期产 量较 高 ． 递减 较 快 。 以． Ｏ 但 所 为降 低压 裂 后 压 表 ２ ５。 ０ ｃ下 的 剪 切 实 验 数 据 裂液 对 地 层 的伤 害 ． 开奈 曼 油 田清 洁压 裂 液 的应 用 与评价 ． 高 油 展 提 层动用程度
２ 低 伤 害 清 洁 肚 裂 液 协 系优 逸
１ ｓ 下 剪切 １ ． 隔１ ｍｉ ７ ０ ｈ每 Ｏ ｎ ￣录 一次粘 度 ． 实验数 据如 表４ 示。 所 表 ４ ７。 ０ Ｃ下 的 剪 切 实 验 数 据
昌昌一 昌疆昌 昌疆船疆
（ ２）压 裂 液 的 破 胶 实验 ① 实验 数据 （ ）。 表５
现 场的使 用。
≤ ｊ ； 三
② 破 胶 残 渣的测 定 。
（ ） 于井 下温度 ６ 。 ３对 ０ Ｃ的深 井， 以使 用的 配方 为 ： ．％是 压 裂液 常规破 胶 ｚ ＇ 液中残 存的 不溶 物质 ， 渣含 量的 增 ｋ－ ｆ ￣ 残
清洁压裂液的研究与应用

清洁压裂液的研究与应用


清洁压裂液特点
与支撑剂配伍性好
清洁压裂液PH值接近7，偏中性，对树脂涂敷砂涂层 没有伤害作用，而交联瓜胶液PH值一般大于10，而高PH 值的压裂液会溶解树脂包层。
环境友好
在自然环境下流体容易降解，在环境脆弱地区施工更 有优势。
清洁压裂液在现场的应用
1997-2004年间清洁压裂液在全球 应用超过6000井次，仅2002-2004年间 压裂近4000次。在低压、低渗油气藏改 造中清洁压裂液体系运用比较广泛。
5
4
3
2
1
0 清洁压裂液
3.68 万方/天
交联瓜胶液
Rock Spring油田采用清洁压裂液 的试验井产量增加一倍以上
清洁压裂液在现场的应用
实例3 美国德克萨斯南部某气井清洁压裂液施工参数
油气井 类型
气井
清洁压裂液 配方
2%表面活性剂 +3.6%有机盐
储层 中深 (m) 20002095
平均排量 (m3/min)
粘度(mPa.s)
粘度(mPa.s)
800 700 600 500 400 300 200 100
0 0
250
200
150
100
50
0 0
粘度（mPa) 剪切应力（Pa)
100
200
300
400
剪切速率(1/s)
粘度（mPa.s) 剪切应力（Pa)
500
1000
剪切速率(1/s)
30 25 20 15 10 5 0 500
目前试验成功的最高砂浓度 1904kg/m3(16ppg), 单 井 最 高 加 砂 量164吨。
清洁压裂液特点
不用破胶剂且破胶彻底
清洁压裂液破胶液渗吸过程中油水两相的运移规律

清洁压裂液破胶液渗吸过程中油水两相的运移规律

第37卷第4期2020年12月25日油田化学Oilfield ChemistryVol.37No.425Dec，2020文章编号：1000-4092（2020）04-609-07清洁压裂液破胶液渗吸过程中油水两相的运移规律*戴彩丽1，李源1，徐效平2，赵明伟1，袁斌1，徐克3，高明伟1，吴一宁1（1.中国石油大学（华东）石油工程学院油田化学山东省重点实验室，山东青岛266580；2.胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司，山东东营257029；3.北京大学工学院，北京100871）摘要：目前针对清洁压裂液破胶液渗吸机制的研究主要聚焦于岩心宏观润湿性、油水界面张力及岩心尺度采收率，缺乏对于渗吸过程微纳米孔隙中油水两相运移规律直观而有效的认识。

以清洁压裂液破胶液为实验流体，利用2.5维高仿真微观孔喉阵列模型，模拟清洁压裂液破胶液在毛管力渗吸作用下的油水两相动态分布规律。

结果表明，清洁压裂液渗吸过程中润湿相毛管力（驱动力）与界面扩张、贾敏效应及黏性力损耗（阻力）存在多次动态平衡过程，油水两相运移形成“吸水-排油-吸水”交替的分阶段过程。

当油相动用效率分别达到10.98%、19.09%与37.27%时，吸水与排油交替进行，产生类似“憋压”的效果。

微纳米孔隙中油水两相运移规律对认识清洁压裂液的渗吸作用机制具有重要参考意义。

图30参12关键词：清洁压裂液；破胶液；渗吸；微观孔喉模型；油水两相运移中图分类号：TE357.46：TE39文献标识码：ADOI：10.19346/ki.1000-4092.2020.04.008*收稿日期：2020-11-20；修回日期：2020-12-03。

基金项目：国家自然科学基金重点项目“致密油储层CO 2智能响应型压驱体系构筑及高效排驱机制研究”（项目编号51834010），国家自然科学基金面上项目“基于蛛网仿生模型的纳米材料复合清洁压裂液新方法和机理研究”（项目编号51874337）。