加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术
减阻剂--滑溜水压裂
减阻剂--滑溜水压裂 滑溜水压裂液是指在清水中加入少量的滑溜水压裂用减阻剂，一定量支撑剂以及表面活性剂、黏土稳定剂等添加剂的一种压裂液，又叫做减阻水压裂液。 由于滑溜水压裂施工中泵速较大，因而会产生较高摩阻。作为减阻水体系的主剂，压裂用减阻剂的作用是减少压裂液流动时的摩擦系数，从而减少施工压力。 为了达到现场大排量条件下即配即用的目的，减阻剂不仅应具有较高的减阻性能，还应具有较好的溶解分散性能。 1、分散性能：减阻剂的分散性能可以用分散时间来表征，分散时间是指减阻剂聚合物完成溶解、破乳并且聚合物分子完全展开达到最大黏度所需要的时间，新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂，分散快且无需破乳，分散性能好。 2、减阻性能：减阻剂的减阻性能具体表现为减阻剂溶液流速加快和摩阻压降减少：当输送压力一定时，减阻效果表现为流速的增加；当流量一定时，减阻效果则表现为摩阻压降的减少。新乡市京华净水材料有限公司生产的乳液减阻剂，价格低、用量少，且减阻效果可达60%以上。 近年来，页岩气能源的开采在中国受到越来越高的重视，作为北美地区页岩气体积改造的关键技术，滑溜水压裂液在中国具有广阔的应用前景。 滑溜水压裂的优势： 1、传统的凝胶压裂液体系使用较高浓度的凝胶，这些凝胶的残留物以及在压裂过程中产生的滤饼会堵塞地层并降低裂缝导流能力。而滑溜水压裂液中只含有少量的减阻剂等添加剂，并且易于返排，大大降低了地层及裂缝伤害，从而有利于提高产量。 2、滑溜水压裂液中的化学添加剂及支撑剂的用量较少，可节省施工成本40%～60%。由于成本的降低，许多原来不具商业开采价值的储层便可以得到开发。 3、减阻水能够产生复杂度更高体积更大的裂缝网络。这是由于减阻水具有较低的黏度以及施工时的泵入速率较高。裂缝复杂度和体积的提高增加了储层的有效增产体积，使得产量增加。 4、由于减阻水中添加剂含量少，较为清洁，因此更易于循环利用 滑溜水压裂优势总结：减阻水压裂液的优点是减阻效果好、低伤害、低成本、产生的裂缝网络复杂度高体积大、易于循环利用。
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用 摘要：通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验，表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出，携砂效果显著，无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用，起到了减少储层伤害，缩短施工周期，降低生产成本的作用。 关键词：降阻剂滑溜水压裂液 一、滑溜水压裂液目前应用现状 长庆油田从2011年开始，随着致密油水平井体积压裂的增多，滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用，多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主，浓度在0.08%左右，一般由降阻剂，杀菌剂，粘土稳定剂及助排剂等组成，同时具有较强的防膨性能，其粘度很低，一般在10mPa.s左右。 随着致密油气层的开发，致密油气层矿物含量高，天然裂缝发育，因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝，从而形成复杂的网络裂缝体系，另外由于裂缝复杂，形成的单个裂缝宽度很窄，因此对于支撑剂粒径要求较小。致密储层一般具有厚度大的特点，因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量，所以要求泵注液体的摩阻要低。致密油气储藏压裂改造规模大，所需液量大，所以要求液体成本低。通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发，滑溜水压裂液一直在与时俱进，不断改善。EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次，较常规滑溜水相比，摩阻降低50%以上，水力喷射压力可降低5-10MPa，与原用的滑溜水相比，现场配制简单，返排液回收重复利用率达85%，成本降低60%。 二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析 致密油气压裂以低粘携砂，大排量、低砂比、大规模为主要施工方式，采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层，毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。如果储集层压力不能克服升高的毛细管力，则出现严重和持久的水锁，造成储层伤害，从而影响改造效果。因此需要对压裂液的伤害机理进行分析，开发新型低伤害、易返排压裂液。压裂液滤液对岩心渗透率的伤害机理有敏感性伤害、水锁伤害、稠化剂引起的岩心内部堵塞伤害（吸附或滞留）和岩心端面滤饼（仅分析胍胶压裂液滤液）伤害等。 大量的压裂液岩心伤害证实，胍胶压裂液对基质的渗透率损害在20%以上，严重影响压裂的增产效果。随着压裂液滤失，在支撑剂充填裂缝中，交联液体被浓缩了许多倍，被浓缩的交联聚合物如果在施工后没有降解或破胶后的残渣多，都对支撑裂缝的导流能力带来严重的伤害，尤其是对于致密油气储层，达不到预期的增产效果。胍胶压裂液的主要伤害机理是稠化剂伤害（内部堵塞+端面滤饼，
压裂液返排处理
11.2 项目实施方案 11.2.1压裂返排液分析 常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主。压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。总的来说，压裂废液具有以下特点： （1）成分复杂。返排液主要成分是胍胶和高分子聚合物等，其次是SRB菌、硫化物、硼酸根、铁离子和钙镁离子等，总铁、硼含量都很高。 （2）处理难度大。悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。 （3）处理后要求比较高。处理后的液体不仅粘度色度要达标，里面的钙镁离子、铁离子、和硼酸根离子均要去除，否则会影响后续配制压裂液的各项性能。 11.1 国内外研究现状 由于压裂废液具有粘度大、稳定性好、COD高等特点，环保达标处理难度较大。国外对压裂废液的处理主要是回收利用。根据国外报道的技术资料看，他们对压裂废液的处理技术和工艺相对简单，一般采用固液分离、碱化、化学絮凝、氧化、过滤等几个组合步骤，处理后的水用于钻井泥浆、水基压裂液、固井水泥浆等配制用水。这种处理方式不仅降低了处理压裂废液的费用支出，而且还减少了污染物的排放。 国内对早些压裂废液的处理主要采取以下一些方法： （1）废液池储存：将施工作业中产生的压裂废液储存在专门的废液池中，采用自然蒸发的方式干化，最后直接填埋。这种处理方式不仅耗时长，而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物，存在严重的二次污染。 （2）焚烧：这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放，但仍然会造成大气污染。 （3）回注：将压裂废液收集，集中进行絮凝、氧化等预处理，然后按照一定比例与采油污水掺混进行再处理，处理后的水质达标后用作回注用水。
重复压裂
重复压裂技术综述 一重复压裂技术的发展历程 1.1 20实际50年代 受当时技术与认识水平的限制，一般认为，重复压裂是原有水力裂缝的进一步延伸或重新张开已经闭合的水力裂缝，且施工规模必须大于第一次压裂作业的2-4 倍，才能获得与前次持平的产量，否则重复压裂是无效的。这一时期重复压裂只是简单的增加施工规模，并未从机理方面深入研究，而且开展的并不多。 1.2 20实际80年代 随着油气价格的变化和现代水力压裂技术的发展，国外( 主要是美国) 又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，从重复压裂机制、油藏数值模拟、压裂材料、压裂设计、施工等方面进行研究攻关，获得的主要认识有：重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同，即重复压裂可能产生出新的水力裂缝；重复压裂应重新优选压裂材料；对于致密油气藏，重复压裂设计的原则是增加裂缝长度；对于高渗透性油气藏，则应提高裂缝的导流能力。 1.3 20实际90年代 因认识到转向重复压裂会接触到储层的剩余油区或未衰竭区而极大地提高产量和可采储量，这就更加激发了各国学者对转向重复压裂的研究。因为重复压裂裂缝延伸方式依然取决于储层应力状态，不以人们的主观意志为转移而受客观应力条件控制，因此最先发展起来的是重复压裂前储层就地应力场变化的预测技术，在这时期国外研制出可预测在多井( 包括油井和水井) 和变产量条件下就地应力场的变化模型。研究结果表明，就地应力场的变化主要取决于距油水井的距
离、整个油气田投人开发的时间、注采井别、原始水平主应力差、渗透率的各向异性和产注量等。距井的距离越小、投产投注的时间越长、原始水平主应力差越小、渗透率各向异性程度越小、产注量越大,则越容易发生就地应力方位的变化。 1.4 21世纪至今 进人21 世纪转向重复压裂技术进一步发展，有人提出了一种迫使裂缝转向的新技术，即堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术：经过一段时间的开采，油田的低渗透层已处于高含水期，原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出，裂缝成了水的主要通道，但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量，这时如果采取延伸原有裂缝的常规重复压裂肯定不会有好的效果。最好的办法是将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，这样既可堵水，又可增加采油量。即研究一种高强度的裂缝堵剂封堵原有裂缝，当堵剂泵入井内后有选择性地进人并封堵原有裂缝，但不能渗人地层孔隙而堵塞岩石孔隙，同时在井筒周围能够有效地封堵射孔孔眼；然后采用定向射孔技术重新射孔以保证在不同于原有裂缝的方位( 最佳方位是垂直于原有裂缝的方位) 重新定向射孔，以保证重复压裂时使裂缝转向，也即形成新的裂缝；从而采出最小主应力方向或接近最小主应力方向泄油面积的油气，实现控水增油。 二重复压裂理论 水力压裂是低渗透油气藏改造的主要措施，但经过水力压裂后的油气井，生产过程中由于压裂裂缝的闭合、油井产出过程中产出物对裂缝造成的堵塞、以及压裂后其它作业对近井地带的污染等原因，造成产量下降，甚至低于压裂前的水平。为了最大限度地改造剩余油富集区，最有效的措施是开展重复压裂。 2.1 压裂失效原因 不同井压裂失效的原因不同，通常主要有以下几种：
【CN109868130A】一种滑溜水压裂液【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910153820.7 (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人 北京瓜尔润科技股份有限公司 地址 101303 北京市顺义区高丽营镇西王 路村中路1号 (72)发明人 刘燕静 袁江宏 申靖 李小鹏 (74)专利代理机构 北京力量专利代理事务所 (特殊普通合伙) 11504 代理人 徐颖超 (51)Int.Cl. C09K 8/68(2006.01) C09K 8/90(2006.01) (54)发明名称 一种滑溜水压裂液 (57)摘要 本发明提供一种滑溜水压裂液，由以下重量 份数的组分组成：0.03-0.18份的生物聚合物降 阻剂、0.12-0.28份的黏土稳定剂、0.03-0.18份 的助排剂、0.00003-0.00018份的破胶剂和99- 100份的水。优选的，该滑溜水压裂液由以下重量 份数的组分组成：0.05-0.15份的生物聚合物降 阻剂、0.15-0.25份的黏土稳定剂、0.05-0.15份 的助排剂、0.00005-0.00015份的破胶剂和99- 100份的水，该滑溜水压裂液液体返排率高，返排 物的生物降解性能高，返排液矿化度低，返排液 氟含量低，对储层低伤害低， 环境友好性高。权利要求书1页 说明书9页CN 109868130 A 2019.06.11 C N 109868130 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109868130 A 1.一种滑溜水压裂液，其特征在于，由以下重量份数的组分组成： 0.03-0.18份的生物聚合物降阻剂、0.12-0.28份的黏土稳定剂、0.03-0.18份的助排剂、0.00003-0.00018份的破胶剂和99-100份的水。 2.根据权利要求1所述的滑溜水压裂液，其特征在于，由以下重量份数的组分组成： 0.05-0.15份的生物聚合物降阻剂、0.15-0.25份的黏土稳定剂、0.05-0.15份的助排剂、0.00005-0.00015份的破胶剂和99-100份的水。 3.根据权利要求2所述的滑溜水压裂液，其特征在于，由以下重量份数的组分组成： 0.10份的生物聚合物降阻剂、0.20份的黏土稳定剂、0.10份的助排剂、0.0001份的破胶剂和99.5999份的水。 4.根据权利要求1-3任一所述的滑溜水压裂液，其特征在于：所述生物聚合物降阻剂为植物胶、纤维素衍生物、淀粉衍生物中的一种或多种。 5.根据权利要求4所述的滑溜水压裂液，其特征在于：所述植物胶为瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、魔芋胶中的一种或多种。 6.根据权利要求5所述的滑溜水压裂液，其特征在于：所述生物聚合物降阻剂为瓜尔胶与田菁胶的混合物。 7.根据权利要求1-3任一所述的滑溜水压裂液，其特征在于，所述黏土稳定剂包括以下重量份数的组分： 10-20份的聚二甲基二烯丙基氯化铵，35-45份的氯化胆碱和35-55份的水。 8.根据权利要求1-3任一所述的滑溜水压裂液，其特征在于，所述助排剂包括以下重量份数的组分： 25-35份的柠檬烯、1-9份的乙二醇单丁醚、4.5-11.5份的烷基糖苷、1-4份的乙醇和40.5-68.5份的水。 9.根据权利要求1-3任一所述的滑溜水压裂液，其特征在于：所述破胶剂为高温生物酶破胶剂。 10.根据权利要求9所述的滑溜水压裂液，其特征在于：所述高温生物酶破胶剂为高温beta-1,4甘露聚糖酶。 2
油田压裂返排液处理技术
油田压裂返排液处理技 术 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。 在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下：
第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺
油田压裂反排液的处理方案
处理返排油田压裂液的研究方案 压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染。处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法，物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等，化学法主要包括氧化法、电解处理法等。目前针对压裂返排液的新处理技术是絮凝法、氧化法、生物法、吸附法的联合技术，技术的关键问题是如何快速、高效地去除COD。 1.设计依据 1.1压裂液的配方 压裂液分为水基、油基和多相压裂液三大类，以油作溶剂或作分散介质配成的压裂液是最早采用的压裂液，这主要是它对油(气)层的损害比水基压裂液要轻，它的特性黏度比水基压裂液更具有吸引力。但油基压裂液成本高，施工上难于处理。因此现在只用于水敏性强的地层或与水基液接触后渗透率下降的地层，水基压裂液也最常用，约占整个压裂液用量的70%。 油基压裂液主要包括：（1）稠化油压裂液。它是稠化剂（如脂肪酸铝、磷酸酯盐等）溶于油中配成。（2）油包水压裂液。它是一种以油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液。如以淡水作水相、以柴油作油相，以月桂酰二乙醇作乳化剂，即可配成。(3)油基泡沫压裂液。它是以气体(CO2和N2)作分散相，以油作分散介质配成。 水基压裂液一般是水冻胶压裂液，是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，由稠化剂、交联剂、缓冲剂、黏土稳定剂、杀菌剂和助排剂等组成。 多相压裂液由泡沫压裂液等。泡沫压裂液是一个大量气体分散于少量液体中的均匀分散体系，主要成分有气相、液相、表面活性剂和泡沫稳定剂等其他化学添加剂组成。 不同配方压裂液的返排液处理方法大相径庭，了解压裂液的配方和对返排液的指标分析使得对水处理的方案更加有针对性和高效性。 1.2压裂返排液的水质分析 压裂返排液外观呈浅黄色，并伴有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。由于残余压裂液返排时可能带出地层中的黏土颗粒和聚合物本身具有残渣，压裂返排液成分复杂、浊度和悬浮物高、COD高且难降解。
采油井重复压裂裂缝失效原因分析及处理
采油井重复压裂裂缝失效原因分析及处理 摘要：传统的油田开发技术并不能有效地帮助采油工作的顺利进行，因此目前 很多的企业都使用了重复压裂的技术，虽然在一定程度上解决了采油的问题，但 是却又引发了产生了裂缝的问题，阻碍了采油的进程。本文主要描述了具体有哪 些原因是使用了重复压裂技术而导致的裂缝以及如何有效地解决这些问题的措施，让更多地人了解到裂缝对油田开发的不良影响。 关键词：采油井；重复压裂裂缝；失效原因；处理方式 前言：随着一些采油技术的不断更新，采油井重复压裂技术成为了目前使用 率最高的技术，同时也是具体实施效果最好的一项技术。可是由于一些外部与内 部的因素，如：堵塞问题等，使得此技术出现了失效问题，从而导致采油效果不佳，下文就主要描述了这些问题以及具体的处理方式。 一、失效的原因 （一）形成了很多污垢并沉积 由于采油的环境有所不同，可能处于酸性、碱性或者温度高低不一致的环境下，同时采油需要使用到很多的仪器，不仅仅是采油时的设施，还有运输和装载 的设备等，但是这些设备处于不同的环境中时会形成一些难溶物质并沉积下来， 这些污垢通常是在处理岩石裂缝等时产生的。由于外界环境与时间的影响，使得 这些沉淀物越来越多，同时和外界接触时间过长，还会发生一些反应，导致出现 一些腐蚀与堵塞问题，进而破坏了仪器设备的质量性。这些结垢的形成过程中， 会出现很多的变化，如：脱离水的溶解之后，表面会出现盐类分子等。 （二）微粒的影响 主要是会发生堵塞的问题，是由于哪些地面上的黏土会在泥质胶结储层形成 污垢物进而沉积下来。微粒的变化主要存在地层水中，这些水中含有一定的微量 元素，地层水以外的外界水又会影响这些元素，使得其本身的矿化度受到影响而 变化，水的酸碱度又会影响地层水中的正离子。因为水层周围的粒子不发生迁移 的现象，水中的一些粒子就会慢慢的累积到一起，进而产生堵塞的现象，直接影 响到地层水流动很缓慢。 （三）化学物质的影响 主要是会受到磷的影响。PH值等于数值7周围时最不低于磷在沉积物的释放，而水质处于酸性和碱性的环境下时有利于磷的释放。水中不免会生长植物，植物 进行光合作用时会吸收溶解于水的二氧化碳，从而减少水中的碳酸根和碳酸氢根 离子，就会使水的PH值大于7，水就容易呈碱性，富含更多的氢氧根离子，氢氧根会夺取磷酸盐中的磷，使得磷就会大量被释放出来。同时水中还有微生物和细菌，它们经过代谢之后，会产生酸性物质，那么水质整体的PH值又低于7，水再次呈现酸性，此时酸根离子会夺取沉积物中的磷，推动了磷在沉积物中的分解。 总之，水中过酸或者过碱都不利于环境的保护，都会使得沉积物中的磷得到释放，进而加大了水中磷沉积物的数量。 二、具体的解决方式 （一）采用物理解决方式 采用这种方式可以在一定程度上解决沉淀物的沉积问题，需要使用到其辐射 和催化两种功能，前一种需要使用的原材料是无机盐，主要是水中的物质，运用 无机盐增加大量的光量子被吸附掉而不是沉积下来，再通过催化的方式来改变其 自身结构，而这一过程所使用的仪器设施需要放到排放水的位置，这些能够帮助
压裂用滑溜水体系技术规范
ICS DB 陕西省地方标准 DB XX/ XXXXX—XXXX 压裂用滑溜水体系技术规范 Technical specifications of Sliding water system for fracturing （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1 滑溜水体系 (1) 4 技术要求 (1) 5 性能测定 (2) 5.1 仪器、设备 (2) 5.2 滑溜水体系pH值测定 (2) 5.3 滑溜水体系表观粘度测定 (2) 5.4 滑溜水体系表界面张力 (2) 5.5 滑溜水体系与地层流体配伍性测定 (2) 5.6 滑溜水体系粘土防膨率测定 (3) 5.7 压裂液降阻率测定 (3) 5.8 滑溜水体系对岩心基质渗透率损害率测定 (4)
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009 标准化工作导则给出的规则编写。 本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司提出。 本标准由陕西省能源局归口。 本标准起草单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司。 本标准主要起草人：王香增、高瑞民、雷晓岚、吴金桥、高志亮、段玉秀。本标准首次发布。
压裂用滑溜水体系技术规范 1 范围 本标准规定了压裂用滑溜水体系的技术指标、配制方法及性能评价方法。 本标准适用于油气田水力压裂用滑溜水体系的配制和性能评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法 SY/T 5336-1996 常规岩心分析方法 SY/T 5370-1999 表面及界面张力测定方法 SY/T 5971-1994 注水用粘土稳定剂性能评价方法 SY/T 6074-1994 植物胶及其改性产品性能测定方法 SY/T 6376-2008 压裂液通用技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 滑溜水体系 使用降阻剂和其他助剂配成的水基压裂液。 4 技术要求 滑溜水体系通用技术指标见表1。 表1 滑溜水体系通用技术指标
页岩气压裂返排液处理
页岩气压裂返排液处理方法研究 1 研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2.1 常规压裂返排处理技术 1）自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。
冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。 3）过滤 过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。 4）臭氧氧化 臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物和环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用，将一些重金属离子氧化成不溶性物质，过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用，取得了较好效果。 5）化学絮凝 絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快悬浮微粒的聚沉，实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果，减少絮凝剂用量，常先采用臭氧对返排液进行氧化处理，再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液和钻井、洗井废水的混合物，处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。
2020年油田压裂返排液处理技术.pdf
油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 2.1 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。
在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下： 第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 2.2 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 2.3 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 2.4 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺 该工艺克服了传统化学氧化受温度、反应速率等影响，采用最新臭氧多重催化氧化和高效旋流溶气气浮技术，实现压裂返排液快速、高效破胶降粘，同时能够高效去除悬浮物、油、胶体等诸多污染物，实现压裂返排液快速、达标处理后回注。从多个油田应用情况数据来看（详见下表），该技术处理效果比较明细，基本能够满足压裂返排液回注或回用的要求。 图2现场应用照片
油井重复压裂的工艺技术
油气开采 化 工 设 计 通 讯 Oil and Gas Production Chemical Engineering Design Communications ·54· 第45卷第4期 2019年4月 1?油井重复压裂工艺概述 1.1?对原理进行基本概述 对于油井重复压裂技术而言，主要指的就是当油井首次完成压裂之后，随着开采时间的不断增长，气单井的产量会逐渐降低，因此需要进行第二次或者是二次以上的压裂技术。对于这项技术而言，最基本的原理可以概括如下几点： （1）首先对裂缝进行清洗，使其表面干净，并且还应该对残渣进行清除，其目的就是确保在重新布砂之后低含水层与高渗透地带可以进行有效地沟通，这样就可以对油层的渗透能力进行很好的改善； （2）对于首次压裂之后，但是裂缝有重新闭合的系统，应该重新打开，并且对井筒地带的通道进行适当的沟通；（3）对油流模式进行适当的调整，并且降低油流流入到井筒的阻力。 1.2?重复压裂工艺的主要特点 （1）随着低层压力不断减小，低层滤失程度会随着压裂次数的不断增加变得更加严重，因此重新进行压裂过程中应该选择质量非常好的重复压裂液。 （2）随着油井开发时间的不断增加，在近井地带的地层流体压力会逐渐降低，并且地应力也会随着发生改变，这样不仅会将上下各层与产层之间的压力差变得非常大，而且也会使得产层重新出现裂缝。2?油井重复压裂工艺技术 对于重复压裂工艺技术而言，主要由高效返排工艺技术、重复压裂优化技术及压裂液技术三项技术组成，下面对这三项技术进行重点描述。 2.1?高效返排工艺技术 通过应用高效返排工艺技术，可以使得压裂液在短时间内从储层当中排出，这样就可以将压裂液对储层的影响降低到最小。在对储层的不同特征规律进行研究之后可以知道，能够很好的对开井排液、关井以及及加砂压裂的过程进行很好的模拟，通过提高反排压力差提高，不仅可以确保其比储层水锁启动压力更大，而且还可以确保储层内无支撑剂回流，然后通过有效应用井口安置喷油嘴的方式，可以使得压裂液在短时间内全部排出。 2.2?重复压裂优化技术2.2.1 对施工参数进行优化 对于优化施工参数而言，主要可以分成以下几个部分：对施工排量进行设计、对注入方式进行选择、对前置比以及砂比进行设计四项内容。 之所以要对施工参数进行优化，主要就是确保缝长可以 更好地满足设计要求，通过对软件模拟技术进行有效应用，可以更好地选择需要进行优化的各项施工参数。 ① 对施工排量进行设计。裂缝的高度控制与延伸压力控制对施工排量大小具有非常直接的影响，除此之外，井口工程条件以及施工管柱条件对排量也会产生非常大影响。在施工过程中，对施工排量应该进行合理的优化设计。 ② 对注入方式进行选择。在进行压裂施工过程中，主要可以将其分成油套混注、环空注液与油管注液三种施工注液方式。为了保证施工管柱安全稳定，并且保证泵注参数条件，应该选择施工相对比较简单的注液方式。如果需要对后期处理过程及施工的安全性进行考虑，应该对油管注入方式进行选择。 ③ 对前置比设计。在对前置液用量进行设计过程中，首先应该确保压裂施工可以准确有效的进行，然后将前置液的含量降低到最小，并且还应该严格根据支撑半长与造缝半长确定的80%的比值对前置液的含量进行有效设计，目的就是为了提升压裂施工的有效性。 ④ 对砂比进行设计。在进行重复压裂施工中，裂缝的伤害影响程度、储层的物理性质对平均砂比的设计都会产生非常直接的影响。如在某油井中通过对软件模拟技术进行有效应用，可以对不同砂比条件下的净现值、动态缝长进行比较分析。 2.2.2 缝长优化 在传统的压裂设计中，一般根据储层的渗透率状况采用Elkins 原则对缝长进行设计。而在重复压裂设计中要根据压裂的成本条件和旧缝的延伸量对单井产能的贡献进行缝长设计。按照以上的技术条件要求，综合分析具体的井网井距与不同层的剩余油量分布，采用裂缝模拟技术、垂直裂缝气藏模拟技术和经济模型分析计算合理的裂缝长度。 2.3 压裂液技术 在重复压裂中，随着生产时间不断增长，地层压力会变得越来越低，尤其是在距离井比较近的地方，压力会变得非常低，这样就会使得压裂液的反排变得非常困难。如果压裂液在低层内残留时间比较长，对储层所造成的伤害是无法进行修复的，而且对压裂后期的增产过程也会产生非常消极的影响。通常采用的解决方法有：①减少压裂液中的胍胶含量，这样就可以将残渣对储层的损害降低到最小；②采用自生热泡沫压裂液进行施工，利用其生热增能特性对储层的反排压力进行很好的改善。 参考文献 [1] 杨洪志，雷群，朱建峰.与哈里伯顿合作重复压裂改造技术研究[J].钻采工艺.2012，12（29）：62-63.[2] 李武平，赵勇，赵忠诚，等.油田井重复改造措施效果评价[J].油气井测试.2010，13（14）：74-75. 摘 要： 为了能够更好地对单井产油量进行控制，常用的方法就是进行重复压裂技术。主要对重复压裂技术进行概述，并且对这项技术进行重点探讨，希望给相关人士提供一定的参考。 关键词： 油井；重复压裂技术；工艺技术中图分类号： TE357 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2019）04–0054–01Process Technology of Oil Well Repeated Fracturing Han Shi-liang Abstract ：In order to better control the oil production of a single well ，the method often used is to carry out repeated fracturing technology.In this article ，we mainly summarize the repeated fracturing technology ，and focus on this technology ，hoping to give relevant people a certain reference. Key words ：oil well ；repeated fracturing technology ；process technology 油井重复压裂的工艺技术 韩世亮 （大庆油田井下作业分公司特种工艺作业一大队，黑龙江大庆?163112） 收稿日期：2019–01–06作者简介： 韩世亮（1972—），男，黑龙江大庆人，助理工程师，主 要从事油田工作。
滑溜水压裂液携砂稳定剂性能研究
83 携砂性能是压裂液最重要的性能之一。携砂效果的好坏直接关系压裂效果的成败，也关系到施工的安全性等。因此，压裂液的携砂性能是压裂液重点研究的内容之一。本文选取了了5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO等6种携砂稳定剂，对其携砂性能进行筛选，考察了最佳携砂稳定剂的携砂性能、加入浓度，为滑溜水压裂液提供新的体系。 1 实验内容1.1 药品与仪器 5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO携砂稳定剂，工业品，西安倍更能源技术有限公司；HG聚合物，工业品，西安倍更能源技术有限公司。六速旋转粘度计，青岛海通达石油仪器有限公司。 1.2 实验方法 压裂液配制：在清水中加入一定浓度的HG聚合物，然后加入携砂稳定剂，搅拌均匀，备用。取100mL刻度试管，向其中加入压裂液，加入一定比例陶粒砂，记录陶粒砂沉降的时间。 2 结果与讨论 2.1 携砂稳定剂筛选 按照测试方法及程序，选取了5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO等6种携砂稳定剂按照0.1%HG+0.2%表活剂配制后，测得各体系的相关性能如表1所示。 表1 携砂稳定剂筛选 配方黏度/mPa·s 携砂性能@80℃/min 4h后以90%陶粒沉降至40ml 处时计为沉降时间0.1% HG 49.5 1.50.1% HG+0.2%a.m 5PT 108720.1% HG+0.2%a.m 5NT 73.570.1% HG+0.2%a.m 5PS 111650.1% HG+0.2%a.m 5NS 1202000.1% HG+0.2%a.m 117H-B 40.5 1.30.1% HG+0.2%a.m 5NO 39 1.3 如表1所示，单一的聚合物在0.1%加量下，不能满足指标要求。加入0.2%的表面活性剂后，其体系性能有所改变；其中在加入0.2%的5NS、5PT、5PS后，体系的黏度及携砂性能有大幅度的提升，5NS起到提高体系携砂性能的效果。 2.2 携砂稳定剂浓度对体系的影响 根据以上筛选结果，选取了5NS按照测试方法及程序考察其浓度对体系的影响，结果见表2。 表2 携砂稳定剂浓度的影响 配方黏度/（mPa·s） 携砂性能@80℃/min 4h后以90%陶粒沉降至40mL 处时计为沉降时间0.1% HG 49.5 1.50.1% HG+0.1%a.m 5NS 117900.1% HG+0.2%a.m 5NS 1202000.1% HG+0.3%a.m 5NS 108>1820.1% HG+0.4%a.m 5NS 99>2070.1% HG+0.5%a.m 5NS 87 >237 通过实验可知：随着5NS浓度的增加，其体系黏度呈先增后降趋势，在0.2%时体系黏度达到最大；体系的携砂性能随着5NS浓度的增加而增加。故综合来看，0.2%的加量为最合适的浓度。 2.3 聚合物浓度对携砂稳定剂性能影响研究 在0.2%加量的5NS的体系下，考察了聚合物HG在不同浓度下的性能，结果如表3所示。 表3可以看出：当聚合物HG的浓度低于0.1%时，加入0.2%的5NS后，其体系的黏度和携砂性能达到技术要求。 从以上实验来看，携砂稳定剂5NS性能较好，推荐配比为0.1%HG+0.2% 5NS。 3 结论 加入5NS携砂稳定剂可以提高疏水缔合聚合物HG体系的黏度，携砂性能均有大幅度的提升，且满足技术要求，推荐在聚合物HG加量0.1%中，携砂稳定剂加量为0.2%。 滑溜水压裂液携砂稳定剂性能研究 乔红军 马春晓 张锋三 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院 陕西 西安 710075 摘要：滑溜水压裂是国外致密油气开发重要的增产措施，压裂液体系携砂性是压裂过程重要的性能之一。本文对现用延长气田滑溜水压裂液聚合物体系中加入携砂稳定剂，筛选了携砂稳定剂类型，优化了携砂稳定剂加入量，研究结果表明，5NS携砂稳定剂效果最佳，在压裂液聚合物浓度为0.1%时，加入0.2%的携砂稳定剂，携砂效果最佳。 关键词：滑溜水压裂 携砂 稳定剂 携砂性能 A slick water fracturing fluid carrying sand stabilizer performance research Qiao Hongjun 1，Ma Chunxiao 1，Zhang Fengsan 1 1. Research Institute of Shanxi Yanchang Petroleum （Group ）Co.，Ltd.，Xi ＇an ，Shanxi 710075 Abstract：Slickwater fracturing is tight oil and gas development important measures of foreign production，The sand carrying capacity of the fracturing fluid system is one of the most important properties of the fracturing process. This article by using the extended field slippery water fracturing fluid polymer added sand stabilizer，The type of sand carrying stabilizer was screened. The addition of sand carrying stabilizer was optimized. The results of the study show that 5NS sand stabilizer has the best effect. When the polymer concentration of the fracturing fluid is 0.1%，With the addition of 0.2% sand stabilizer，the effect of sand carrying is the best. Keywords：Slick water fracturing；Sand carrying；stabilizer；Sand carrying capacity
压裂返排液现场处理操作规程(2)
压裂返排液现场处理操作规程 为了规范压裂返排液现场处理流程，提高工作效率，特规定此操作规范。 一、开工前准备 准备好施工所需的各种设备药剂：皮卡、杆泵、流程、方罐、pH试纸、便携式电位仪、破稳降粘剂、电位调节剂、pH调节剂、预处理剂等。人员配备：司机一名，操作工1-2名，电工一名。应急设备：干粉灭火器、二氧化碳灭火器各一个（5公斤），3%碳酸氢钠洗液一瓶（500ml），清水一瓶（500ml），京万红烫伤膏一只，绷带、创可贴若干。（碳酸氢钠洗液，清水主要处理pH调节剂灼伤事故，京万红主要处理一般烫伤事故，创可贴，绷带处理一般刮伤、划伤事故）。 设备到达现场，经专业操作人员连接完设备，开机前，必须全面检查设备有无异常，对转动设备，应确认无卡死现象、漏电现象，管路是否接好，防止漏液现象发生。施工人员穿戴好防护装备，安全帽，防静电工服，工鞋，防酸手套，口罩（带活性炭芯），护目镜。 若发现有异常情况，及时通知当值技术员、领导，再根据实际情况及时处理。 二、压裂返排液处理标准、流程及注意事项 1.现场处理标准 （1）pH在6.4-7.5之间（精密试纸5.5-9）。 （2）电位低于219mv（±10%）。 （3）木棍挑挂无拉丝现象（无拉丝现象即为破胶）。 2.处理总体加药流程 （1）破稳降粘剂-电位调节剂-pH调节剂-预处理剂 （2）如果返排液已破胶，则只添加电位调节剂、pH调节剂、预处理剂，并在罐中沉降除砂，上层清液直接进系统。 （3）如果返排液未破胶，则添加破稳降粘剂至破胶，再添加pH调节剂、电位调节剂和预处理剂后进罐沉降，过滤后进系统。 3.具体加药流程 （1）判断现场有无未使用的配置好的压裂液。若有则按照1方加入10升液体破稳降粘剂加入，计算加入药剂总量。若全部都是返排出来的液体则判断返排液是否破胶，如果破胶则执行第（4）步；如果未破胶则按照1方液添加5升液体破稳降粘剂。 （2）破稳降粘剂加药速度根据泵送速度即可（泵每抽1方液即加入1千克固体药剂或者10升液体药剂）。打循环半小时。 （3）用木棍挑挂判断是否破胶，若未破胶完全，需继续加入破稳降粘