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二氧化碳压裂液研究及应用现状
郑观辉(长城钴探工程技术研究院,辽宁盘锦124010)
摘要:二氧化碳(CO2)压裂液目前被广泛应用,发展势头
川庆钴探有限公司研究出了酸性胶联剂AL-1,和HPC稠
良好,针对低渗、强水敏及水锁性的油气藏,二氧化碳压裂液能化剂、WDJ-2起泡剂及CF-5E助排剂联合构成了套压裂液体
够显现出迅速返排、彻底破胶的优势。CO2压裂液主要可以分系。这套体系在稳定性和耐温耐剪切性方面具有优势,相应的
为泡沫压裂液和干法压裂液,由于前者有酸性交联合两相流的滤失量较低,避免了对地层岩心的损害,这套体系被应用于苏
特点,导致液态的CO2粘度过低,我国的CO2压裂液研究起里格气油田中,并且取得了巨大的增产效果
步晚,目前还不太成熟,本文主要探讨了CO2压裂液的相关研
中原石油劫探局和西南油气合作研发出一·套酸性交联压
究和应用现状。
裂液体系,其泡沫质量能够达到53%-60%,耐高温达性强,最大
关键词:二氧化碳压裂液:CO,泡沫压裂液;千法压裂液;的入井深度达3700m,同时,运用美国SS公司的设备取得了进
应用现状
展,此外,此公司还研制出与国内情况相结合的HV-100CMH-
现在,在油田开发的过程中尤其是在中后期,由于较低的PG,其不溶性的残渣很少,并且在3789m的深井二氧化碳泡沫
底层压力,低渗、强水敏水锁油气版中经常出现压后返排问题,压裂液试验中使用了此款产品,并取得了成功。吉林、大庆等
此外,地层能量的不断下降再加上压裂液给地层的伤害,很多油田也进行了泡沫压裂液的相关开发和其体实验,在低渗透性
油气井在压后两个小时内压力就下降没了,压裂很难达到效的油气开发中取得了效果。这一系列改造技术有效解除了排
果。然而,CO2压裂液的运用能够有效避免水和地层的碰触,液的问题,避免对油气层的损害。
有效降低水锁水对地层的损害。其中泡沫压裂液能够把液3CO2干法压裂液的相关研究及应用现状
态CO,和常规水基压裂液混合为稳定的泡沫用于施工,干法压
1981年,学者们初次提出了纯液态CO2作为压裂液进行施
裂液是使用液态的CO2代替常规水力压裂液用于施工。
工并首次应用于加拿大 Glauconite秒岩油,1985年开始研究
1CO2压裂液优点
干法压裂液技术,加拿大总共进行相关实验450井次,运用于不
1.1CO02泡沭压裂液优势
同种类的地层超过30类,大部分是气井,这标志着干法压裂的
第一,CO2的内相特性在入井液量方面有所降低,避免了成熟运用。但是出于液态:氧化碳粘度比较低,携砂及造缝能
常用的水基压裂液对地层的损害。第二,CO2的汽相特性的存力弱,应用规模有限,因此,需要使用和二氧化碳溶解到起的
在使二氧化碳提供的能量能够在最短时间内清除储层中压裂化学剂来増加其粘稠度,需要通过增加低相对分子质量化合物
液剩余的液体,加速帮助返排,降低水锁水敏带来的损害,同来提升CO2的粘稠度。国内的相关研究开始于21世纪,川庆
时,避免了断裂面旁边的滲透率损失。第三,在成本使用方面,钴探攻速运用模拟技术探究而氧化碳和提粘剂的结构,实验
由于不需要处理抽汲井也不需要回收压裂液,所以性价比高,
不同提粘剂的效果,在62℃~63℃、15~20MPa这样的条件下,
成木低,很适用于油气改造
可以将干法压裂液粘度提高到5~10mPa?s,有效降低了对油气
1.2C02干法炷裂液优势
井岩心的损害率。与2011年再苏里格气田试验了这项研究,
第一,无水相性可以避免水敏水锁的损害,第,出于压裂
2013年又进行了千法加砂压裂实验,施
液的较低的界面张力,在其受热以后可以从储层中快速返出,
排量是2.0~4.0m/min,加砂量是2.8m2,和传统的压裂
第三,压裂液无残渣的优点能够很好地清沽裂缝导流床,使技术相比,产效显著
导流能力和裂缝长度得以保留。第四,C很高的溶解度可以4结语
有效降低原油的粘度,改善其流动性。第五,较低的CO2界面
氧化碳压裂液的运用能够有效减少水和地层接触的可
张力能够有效解析非常规天然气储层中的吸附气
能,减少了对地层的伤害,技术优势明显,效果显著,对于泡沫
2CO2泡沫压裂液的相关研究及应用现状
压裂液的酸性交联的特征,交联剂的开发应该作为重点,研发
针对氧化碳泡沫压裂液的研究开始于20世纪60年代
较高技术含量的稠化剂,此外,提高二氧化碳粘度能够有效改
善干法压裂液的携砂性,拓展干法加砂的应用,实现增产增效
德国费思道尔夫在石炭系士帯凡组气疲的压裂改造中试验成参考文献:
技术基本成熟,更加注重内相气泡的控制,耐温耐剪切性能很
[]王海柱,沈忠厚,李根生.超临界CO2开发页岩气技术
好,最大携砂浓度可达14009い,加砂规模达到150,能够?石油結採技术,20193:30-3
用于大型加秒压裂。国内的研究在90年代才开始,受到耐高温
]谭明文,何兴贵,张绍彬,等.泡沫压裂液硏究进展钻
稠化剂和添加剂研究的限制,泡沫压裂液在应用方面还不成米工艺,2008,31(5):129-132
熟,相关的施工设备和技术不完善,泡沫压裂液主要由交联冻
3]刘巍,超临界CO2增稠剂研究进展.断块油气田
胶和液体的CO2构成,其pH值成酸性,在稠化剂选择方面般2012.(5):658-661
使用 MHPG(羧甲基羟丙基瓜尔胶),但是国内没有相关的成
4王奪増,吴金桥,张军涛.陆相页岩气层的CO2压裂技术
熟产品,仍然使用HPG(丙基瓜尔胶),其在酸性条件下很容易应用探讨天然气エ业,2014,34(1):64-67
破胶,这成为研究的关键。
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2016年8月