新型清洁压裂液研究方向.pdf

第34卷第1期(2015.01)〈技术纵横
新型清洁压裂液研究方向
恩峄东北石油大学石油工程学院
摘要:目前的研究结果表明,清洁压裂液体系的低伤害、高效率、高经济性是压裂液发展
的主要方向。其中VES清洁压裂液的研究相对比较成熟,但大规模应用仍有困难。清洁泡沫压
裂液体系相对单一的清洁压裂液体系具有一定的优势,可以通过加入无害化的气体来减少化学
药剂的用量。在油气田开采中生物技术的应用十分广泛,通过这种绿色环保技术可以从根本上
解决开采过程中污染大、消耗高的技术难题。从油藏的可持续发展考虑,清洁压裂液不但可以
降低开采过程中对地层的伤害,保护储层,而且还可以降低开采作业的成本。无论是从经济层
面还是从技术角度来看,对清洁压裂液的研究都是十分必要的。
关键词:VES清洁压裂液;清洁泡沫压裂液;生物清洁压裂液;低伤害;高效率
doi:10.3969j.issn.1006-6896.2015.1.058
VES清洁压裂液
增注的目的。
199年斯伦贝谢公司成功研制了VES压裂液2清洁泡沫压裂液
(通常称为黏弹性表面活性剂压裂液体系)。这种新
1999年 Zhang和 rupa等人提出用清洁压裂液
型的压裂液用黏弹性表面活性剂替代了高分子聚合与泡沫压裂液相结合的压裂液体系,该体系是在清
物,该表面活性剂在盐水中形成一种低黏的阳离子洁压裂液的基础上,加入气体形成泡沫,得到以气
凝胶液体。黏弹性表面活性剂产生的胶束可以构成体为成分的内相,以清洁压裂液溶液为外相的高效
种有助于低黏状态支撑剂运移的新型网络结构,清洁压裂液体系
所以该公司又把它称为清洁压裂液。
清洁泡沫压裂液主要由表面活性剂与泡沫组
根据VES压裂液的模型,国内外研究人员对其成,其主要成分包括黏弹性表面活性剂、盐溶液、
进行了探索性的改进与尝试。 BJ SERVICES公司发发泡剂与气体。黏弹性表面活性剂分子具有独特的
明了一种耐高温的黏弹性表面活性剂压裂液体系胶束结构,当溶液的表面活性剂浓度超过临界胶束
Eastrafrac,体系形成的凝胶是由阴离子表面浓度(CMC)时,溶液中的胶東开始缠绕、盘结形
活性剂和盐组成的各相异性聚集体,耐温性好,最成网状结构,这种结构使溶液具有黏弹性;盐溶液
高可达121C; Daniel Patrick Vollmer等人研制出的作用是在压裂过程中防止黏土膨胀与黏土微粒位
种非离子表面活性剂压裂液体系,该体系对酸碱移;发泡剂与气体共同作用生成泡沫并作为压裂液
度敏感,当pH值降低时,可以自动破胶;国内研体系的内相。
究人员通过对表面活性剂进行改性、合成,开发出
与目前使用的水基压裂液相比,清洁泡沫压裂
了一系列低成本、高效率、耐温性好的新型清洁压液具有配制简单、经济性良好、携砂能力强、返排
裂液;贾振福等人提出了一种新型的双子季铵盐表污染小,对地层的伤害低等优点。通过实验,对发
面活性剂,这种体系具有良好的黏弹性、悬砂性能泡剂、气体等进行筛选,可以优化压裂液体系,为
及低温溶解性;陈馥等人开发了一种清洁压裂液后续大规模推广应用提供有力的理论依据
VES-J,并通过测定得出该体系具有较好的耐剪
切能力和优异的破胶能力,且破胶后无残渣生成,
生物清洁压裂液
对地层的伤害也很小。
用一种天然生物胶来替代压裂液中的高分子聚
通过对ⅤES清洁压裂液体系硏究表明,有效的合物或化学表面活性剂,这种生物胶在适当的外界
表面活性剂完全可以替代传统的高分子聚合物,并条件作用下,在水中通过主价力、次价力、静电力
且相对于传统高分子聚合物,VES体系可以大幅度和机械作用力的综合作用形成良好的胶体。随浓度
提高压裂作业效率,降低压裂作业成本,有效降低的增大,该体系的黏度和弹性会迅速提升,能够满
压裂液对油疲和支撑裂缝的伤害,同时达到增产、足压裂液交联及携砂的要求。
油气出地面程(http://www.yatdmgc.com
第34卷第1期(20)15.01)く产品视点,〉
两种常见的三相计量装置
叶康林中国石油新疆油田分公司彩南油田作业区
摘要:对于罐式分离计量装置,其主要误差为随机误差,其次为粗大误差,影响最小的是
装置的系统误差。对于质量流量式计量装置,其主要误差除了随机误差之外,其固有的系统误
差也对最终的计量结果造成很大的影响。从结构上来看,罐式分离计量装置比非罐式质量流量
计量装置简单,制造相对方便,成本低廉,特别是其多次计量的均値更趋于产量真值。
关键词:罐式分离计量装置;质量流量计量装置;气液分离;计量;误差
doi:10.3969/.i5.,1006-6896.2015.1.059
在油田生产中,油井的油气水产量既是重要分离器的上部分离腔内,气液依靠自身重力不同进
的油藏分析参数,又是掌握油井生产动态和分析储行分离。分离后的气体从上排气口排出,经气体流
油层变化的重要依据。目前已建计量站基本模式为量计计量气量;液体落入分离器的计量腔内进行液
通过多通阀(三通阀)选井,经分离器气液分离,量计量,计量完毕的液体通过排液口排至集油管
然后对分离后的气液进行各自测量,最后通过含水汇,在排液的过程中测算含水率。
仪再对液量中的水量和油量进行换算。在此模式下
对于质量流量式计量装置,油井来的混合液经
应用最广泛的两种计量装置是罐式分离计量装置和过一级管式旋流分离器后,进入二级沆降分离罐,
非罐式质量流量计量装置。
分离后的气体从气相出口排出,经气体流量计计量
气量;液体流过下部质量流量计进行液量计量并同
计量装置
时测算含水率。
1.1计量原理
1.2气液分离
对于罐式分离计量装置,油井来的混合液进入
罐式分离计量裝装置由分离伞、隔板以及散油帽
维兰研究的生物酶破胶剂替代了传统的过硫有困难。在研究的过程中应考虑更多的实际问题,
酸盐破胶剂,能够有效解决过硫酸盐在低温时作用将理论与实际相结合,促进VFS清洁压裂液在油气
效果不好、需要催化剂等问题。该种生物酶是用于田开采中广泛应用。
水解聚糖的半纤维素酶,耐酸碱,适用于低温井压
清洁泡沫压裂液体系相对单一的清洁压裂液体
裂交联后冻胶的破胶,并且可以作为水解瓜尔胶的系具有一定的优势,可以通过加入无害化的气体来
高效生物催化剂,应用于油层解堵。
减少化学药剂的用量,并能达到所需要的压裂
微生物压裂液体系中用绿色环保、高效清洁的数果。
生物酶取代传统的化学药剂(或者减少化学药剂的
应大力推广生物酶、生物胶等在清洁压裂液中
使用量)使得压裂过程中破胶更彻底,返排率更的应用。在油气田开采中生物技术的应用十分广
泛,通过这种绿色环保技术可以从根本上解决开采
高,减少对地层的伤害。在生物清洁压裂液体系
过程中污染大、消耗高的技术难题。开发更多的菌
中,生物酶解堵剂完全替代了助排剂、表面活性种、更优的微生物可以对清洁压裂液的生物化发展
剂、系菌剂、引发剂、破乳剂等常规的添加剂且清有很大的帮助。
洁环保,一剂多效。
压裂过程中使用的压裂液仍以水基压裂液为
4结语
主。从油藏的可持续发展考虑,清洁压裂液不但可
清洁压裂液替代传统的压裂液体系是一种必然以降低开采过程中对地层的伤害,保护储层,而且
趋势,也是压裂液体系研究的一个重要目标。目前
还可以降低开采作业的成本。无论是从经济层面还
的研究结果表明,清洁压裂液体系