污水在線濃縮壓裂液體系技術(shù)
1947年,水力壓裂現(xiàn)場成功應(yīng)用。
壓裂技術(shù)成為了油氣田開發(fā)必不可少的重要措之一。它在增加產(chǎn)量和儲量 動用方面起到了重要作用。
壓裂的目的主要是形成具有一定幾何形狀的高導(dǎo)流能力的裂縫,改善油氣 通道,從而增加油氣產(chǎn)量。而壓裂液在壓裂中起著非常重要的作用,壓裂 液體系的性能是整個壓裂施工作業(yè)成敗和壓裂效果的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
性能好的壓裂液不但能夠保障壓裂施工的順利進(jìn)行,而且能夠保護(hù)儲層, 獲得理想的增產(chǎn)效果。
提高壓裂施工效率,改善作業(yè)效果,國際石油技術(shù)強(qiáng)國都在壓裂液體 系研究方面投入了大量的精力;
配液方式的改進(jìn)(設(shè)備效率/膠體性能)和體系性能的優(yōu)化,成為了兩 條關(guān)鍵的途徑。
配液方式主要是解決設(shè)備低能低效的問題,于是出現(xiàn)了射流配液設(shè)備 以及連續(xù)混配車;
膠體性能方面出現(xiàn)了濃縮液體瓜膠壓裂液,速溶瓜膠粉,改性聚合物 等高性能的膠體。
體系性能優(yōu)化方面,由起初的油基壓裂液逐漸演化出了:醇基壓裂液, 酸基壓裂液,泡沫壓裂液,二氧化碳壓裂液,乳化壓裂液,還有水基
壓裂液。
水基壓裂液作為壓裂的主要工作液,投入了大量的研究資源,先后出現(xiàn)了表 面活性劑壓裂液體系,植物膠壓裂液體系,合成聚合物壓裂液體系。
各種壓裂液體系都有細(xì)致分類,形成不同的亞體系。
上述種種技術(shù)成果,主要目的是保證壓裂施工作業(yè):簡單生產(chǎn),安全生產(chǎn),環(huán)保生產(chǎn);
美國(Smartcorr company)的科學(xué)家首先開發(fā)出了污水在線濃縮壓裂液產(chǎn) 品——給出了目前生產(chǎn)條件下,解決困擾水力壓裂的低效低能、耐候性 差、水資源過度消耗、環(huán)保處理困難、壓裂規(guī)模受限的方案,迅速得到了廣
大石油科技工作者的響應(yīng)。
截至目前,此技術(shù)在中石油華北油田公司應(yīng)用數(shù)十井,均獲成功,為現(xiàn)場提 供了方便。
國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
污水在線濃縮壓裂液概念由壓裂現(xiàn)場作業(yè)人員提出,經(jīng)歷了近20年時 間的演化,由柴油基濃縮液體瓜膠逐漸形成意義上的污水在線濃 縮壓裂液體系技術(shù),并且已經(jīng)走入工業(yè)化應(yīng)用,踏上了規(guī)?;茝V的 步伐。
由單純改善傳統(tǒng)膠體溶解速度,提高溶液質(zhì)量理念轉(zhuǎn)向綜合調(diào)整液體 功能并舉的思路,是由美國smartcorr公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)首先開發(fā)出的
COFS——(consitration online fracturing-fluid system),通過專有 工藝在將水基壓裂液各有效組分有機(jī)結(jié)合在一種微乳懸浮體系中—— 污水在線濃縮壓裂液,組分遇水迅速分散,溶脹,交聯(lián),形成穩(wěn)定的 攜砂液體系。
國內(nèi)院校,科研機(jī)構(gòu),學(xué)者及壓裂液技術(shù)研究人員在污水 在線濃縮壓裂液體系生產(chǎn)工藝以及功能性改進(jìn)方面投入了 大量的資源。
國際以及國內(nèi),污水在線濃縮壓裂液正處于現(xiàn)場工藝完善
階段,目前國際文獻(xiàn)少有報道,國內(nèi)報道也較少。
生產(chǎn)交流工作中了解到:
華北油田已經(jīng)完成了前期試用驗(yàn)證,正在推進(jìn)大面積 推廣應(yīng)用工作;
一種全新理念的技術(shù)產(chǎn)品走向?qū)嵺`應(yīng)用需要經(jīng)歷接受,試 探,反饋,糾偏,提高,是一個較慢長的過程。盡管曲折, 各研究機(jī)構(gòu)都取得了很大的進(jìn)步,逐漸向工業(yè)化靠近。
在不久的將來,這種簡單,環(huán)保的產(chǎn)品技術(shù)一定會
為我國的石油工業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
污水在線濃縮壓裂液體系技術(shù)
污水在線濃縮壓裂液體系特點(diǎn)(1)
① 一劑多用,既是減阻劑、也是攜砂液;
② 簡單//環(huán)保施工,不需要預(yù)配液、溶脹等過程。一步完成
配液/混砂/交聯(lián)/攜砂全操作;
③ 混砂均勻,攜砂能力強(qiáng),能夠?qū)⒅蝿y帶到更遠(yuǎn)的地層裂 縫中,達(dá)到更好儲層的流體導(dǎo)流通道;
④ 可用0℃~95℃的清水、油田回注水配液;
⑤ 低溫破膠性能優(yōu)越,30℃破膠2.5小時,液體粘度<5mPa.s;
⑥ 破膠,無(類瓜膠)水不溶物;
⑦ 破膠液可重復(fù)利用,減少環(huán)保處理費(fèi)用;
污水在線濃縮壓裂液體系特點(diǎn)(2)
與傳統(tǒng)壓裂液體系相比較
①免配液,減少場地設(shè)備占用,節(jié)省配液時間
②無富余壓裂液,無罐底殘留,減少環(huán)保處理費(fèi)用
③配液不受水溫影響(0℃~95℃),施工不受季節(jié)影響
④水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),可用回注水配液
⑤清潔壓裂液,無水不溶物,儲層傷害小
⑥施工操作簡單,減少施工中間配液等待時間,以萬方液
井為例,縮短施工周期一半以上(設(shè)備等停費(fèi)近萬元每小時)
污水在線壓裂優(yōu)勢
污水在線壓裂工藝技術(shù)是由作業(yè)實(shí)施者首先提出來的概念,也越來越受到油田科
技工作者的重視。
污水在線壓裂就是在壓裂施工現(xiàn)場施工當(dāng)時用增稠劑與現(xiàn)場水源(不特指清水) 以及支撐劑同時加入到混砂車的混砂罐中,三者共混數(shù)十秒以后即形成入井?dāng)y砂 液,一步完成配液/混砂/交聯(lián)/攜砂操作一項(xiàng)壓裂工藝技術(shù)。
污水在線濃縮壓裂液PA-PP體系技術(shù)主要解決了作業(yè)現(xiàn)場的四大難題:
污水在線濃縮壓裂液
污水在線壓裂工藝技術(shù)的關(guān)鍵在于一款專用聚合物——PA-PP增 稠劑的成功開發(fā),此聚合物特點(diǎn)在溶解于水的過程中能夠產(chǎn)生 分子間自交聯(lián)現(xiàn)象,
應(yīng)用建議A
Ⅰ污水在線濃縮壓裂液應(yīng)用于滑溜水壓裂
1、在線配制方法:按照使用濃度,將本品與水分別加入混砂車內(nèi);攪拌混合即可;
2、作為滑溜水壓裂使用,建議使用濃度為0.025%本品;
3、頁巖氣、致密氣壓裂,建議使用濃度為0.025%本品;
4、致密油壓裂,
配方1:全程0.025%本品(套管壓裂,排量大于10m3/min)
配方2:2000米以下井:前置液0.025%本品+攜砂0.15%本品(油管壓裂,排量不小于6m3/min)
配方3:2000米以上井:前置液0.025%本品+攜砂0.3%本品(油管壓裂,排量不小于6m3/min)
Ⅱ污水在線濃縮壓裂液取代傳統(tǒng)瓜爾膠壓裂液體系
1、作為前置液造縫使用,建議使用濃度為2%本品;
2、作為攜砂液使用,建議使用濃度為1%本品
1)混砂均勻,攜砂能力強(qiáng),能夠?qū)⒅蝿y帶到更 遠(yuǎn)的地層裂縫中,形成更好的流體導(dǎo)流通道
2)煤層氣井壓裂用水量減少30%-70%,意味著排水 期將相應(yīng)縮短,而生產(chǎn)井見產(chǎn)就早
(3)可用油田回注水(≤100000mg/L礦化度),也可用
0℃~95℃的熱水配液
4)減阻性能
5)破膠(26℃以上)無水不溶物,對煤層氣 生產(chǎn)無副作用
6)返排液可重復(fù)利用