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油层水影响水基压裂液粘度的因素分析
沈席伟'魏军会崔宝玉3
(1中国石油大学(华东)石油与天然气工程山东东营314050)
(2西安石油大学石油工程学院陕西西安710065)
(3中国石油长庆油田分公司第三采油)宁夏银川750003
摘要:在油田生产中,水基压裂液扮演着重要的角色,为了更41、8h、16h、32h、64h粘度分别为45.10、45.07、44.98、44.72
好的做到节能减排,文章道过几组实验,分别研究Na2-、K、Ca2、44.63mPa.s:3000g/1的Na2+、K+、Ca2+、Mg2'基液粘度在放置
Mg2、细菌、还原菌、悬浮国体和温度对水基压裂液粘度的影响,4h、8h、16h、32h、64h粘度分别为4.98、,44.76,44.73,44.67、
得出影响粘度的因素之一为悬浮物浓度
44.60mPa.s;400g/1的Na2、K、Ca2、Mg2基液粘度在放置
由于现场情况复杂而阻多变,水作为水基压裂液的主要基液4h、8h、16h、32h、64h粘度分别为45.01、44.97、43.92、43.98、
本身是一种易丁获得的资源。但是山于夏季天气渐热,随着居民43.53mPa.S;5000mg/1的Na2、K、Ca2、Mg2基液粘度在放置
用水的加刷,而且水资源的日益缺乏,我们油田対淡水的使用要4h、8h、16h、32h、64h粘度分別为44.99、44.57,44.32、43.92、
慎之又慎。那么我们就要?找替代品或者増大油田水的使用率43.83mPa.s。
或者可循环使用油出水。这样,油井采出水,或者称之为地层水
我们可以看出,虽然Na2、K、Ca2、Mg'浓度不同,但是对基
就出现在了我们眼前。
液的浓度影响不大,而且随着Na+、K、Ca2+、Mg'浓度的增大,基
水质分析
液浓度几乎趋于一致,进而可以说明,Na、K、Ca2、Mg'浓度对
我们选収长庆油出某采油厂油层水和当地淡水作为试验样于我们所配置的水基压裂液而言影响不大,所以虽然油层水中含
品,根据SY/T5523-2006《油田水分析方法》标准,利用绝迹稀有大量的Na2、Kt、Ca2~、Mg,但其不是重要影响基液浓度的因
释法和I)TA滴定法測定地层水与当地淡水中的离子含量。在素。而H.,我们测试时间也很长,但是基液浓度变化并不大,从而
这之前我们先对油层水做一处理,使其通过油田一体化杀菌阻垢可以证明屺制的基液具有良好的稳定性。
装置,我们发现主要油层水中含有大量的SRB、TGB、FB还原菌
2.悬浮固体
和大量的Ca2、Mg、K'+Na2阳离子
取油层水,往其中加入絮凝剂,静置沉淀24小时后,过滤,分
油层水主要为 CACI,型水质。而且共中钙离子含量较大,从别配置不同的水基压裂液,其枯度。结果如下
而是油层水中杂质含量较大,悬浮固体较多。那么这么多因素会
加入絮凝剂后静置4h、8h、16h、32h、64h粘度分别为36.2
响我们配置的压裂液那些性质呢?
35.98、35.74、35.69、35.61mPa
二、影响基液粘度因素分析
我们确定确定,悬浮物为影响基液枯度的因素之一。油层水
首先制备实验所用的基液。这甲选用油层水、配液用水分别中大多数都含有悬浮物,而阻这些悬浮物成分组成多种多样,随
搅拌加入一定质量的瓜尔胶制备实验所用基液
着时间的增长,这些悬浮物就会和添加剂发生絮凝反应,形成大
我们运用 Saake RV30哈克旋转枯度计(德国哈克公司)测小不一的聚集体,这样就会出现沉降作用,基液的稳定性发生破
量两种种基液在放置不同时间后粘度变化,结果如下:
坏,因而影响到基液的粘度。
油层水和配液水配置的水基压裂液粘度在放置.4h、8h、16h
3.温度
2h、64h粘度分別为7.21、7.18、6.53、6.32、6.29mP2a.S,40.63
我们模拟现场环境,分別选取40℃、50℃、60℃作为外部因
40.51、39.98、38.72、38.11mPa.S。油层水经处理后配制的水基素,然后选用配制液所配置的基液,放置测其在不同温度下的粘
压裂液粘度分别为6.85、6.73,6.24、6.13、6.08mPa.S。
度变化,数掛測得40C、50℃、60℃在4h、h、16h、32h、64h环境
我们可以得到,无论处理前还是处理后的水样所配置的水基下粘度分別为42.12、42、41.93,41.91、41.80mPa.S,41.09、
压裂液均远远小于配置液的粘度,均不能满足油田生产的要求。39.38、39.21、38.84、37.99mPa.S,42.03、40.99、41.03、39.23
究其原因,肯定是油层水中某些因素对油层水所配制的基液粘度39.34mPa.S。
产生影响,那么我们就需要分析找出来。
从而可以得到,64牡之后,基液粘度仍然保持在41.80mPa.
Na2、K、Ca2、Mg2
s、37.99mPa.s、39.34mPa.S,足以满足现场施工需要
从上文我们可以看出,我们的油层采出水中均含有大量的结论
Na2、K+、Ca2+、Mg2阳离子,这样,我们采取单一变量法来测定
1.油层水成分复杂,杂质含量较多。
Na2、K、Ca2、Mg2阳离子是否影响水基压裂液的粘度
2.离子含量、细菌含量均对基液粘度影响不大。
实验中,我们取出一部分我们刚使用配制液所配置的水基压
3.悬浮物主要影响基液粘度。
裂液,并将其平均分成5份,分别加入由Nacl2、Kcl、Cacl2利 Mgcl
4.当现场温度升高肘,必须增加稠化剂的使用量,以保证现
配制的浓度分別为100g/1、2000mg/1、30000g/1,4000mg/1、均施工的正常运转。
5000mg/1的盐水,和之前一样静置4h、8h、16h,32h,64h,测定其参考文献
浓度变化,结果如下。
11王满学,王2用油田回注污水配制水基压裂液的研究
l000mg/1的Na2、K+、Ca2-、Mg2'基液粘度在放置4h、8h、与应用J』.石油钻採技术,2006,34(6):67-70.
16h、32h、64h粘度分別为45.12、45.03、44.93、44.82
2]李怀印,李宏.对我国陆上油田污水处理技术状况的认
44.76mPa.s2000mg/l的Na2、K'、Ca2、Mg'基液粘度在放置识及其发展方向的思考J.石泊化工环境保护,200427(11-15.
2014年7月化理123