经典压裂液稠化剂残渣含量对比
压裂液性能评价
压裂液性能评价压裂过程中，要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。
能否达到完善这些性能，首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。
压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据，为压裂设计提供参考。
（1）流变性能测定1）基液粘度：压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。
基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。
压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。
对于不同井深的地层进行压裂，对基液粘度有不同要求。
对于低温浅井（小于2000m）基液粘度在40～60mPa·s；对于中温井（井深2000～3000m），基液粘度在60～80mPa·s；对于高温深井（3000～5000m），基液粘度在80～100mPa·s。
2）压裂液的剪切稳定性：评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。
在一定（地层）温度下，用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。
压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。
3）稠度系数K'和流动行为指数n'：用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线，如图18-8，用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值，即n'=lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数；τ—剪切应力，mPa ；D —剪切速率，s -1。
K'值越大，说明压裂液的增稠能力越强；n'值越大，说明压裂液的抗剪切能力越好。
但是K'值大，n'值就小。
n'值在0.2～0.7之间。
K'，n'值亦可以用旋转粘度计测定不同剪切速率下的应力值，再经计算得出。
（2）压裂液的滤失性测定压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。
耐温耐盐低伤害压裂液聚合物稠化剂
ｄａｍａｇｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｄｏｓａｇｅ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｃｈ ｐｏｌｙｍｅｒ
聚合物改性，聚合物压裂液可适用于 １８０ ℃ 以上地
评价。
上，但其耐盐性较差，对储层的伤害较大。 通过对
层，且对储层伤害较小，但在聚合物压裂液中加入
大量无机盐制备加重压裂液的研究鲜有报道。 针
对塔里木库车山前区块地质特点和压裂施工要求，
需要研制一种耐温性能及携砂性能好，低伤害，耐
盐性好 （ 能通过加入无机盐 ＮａＢｒ 形成 加 重 压 裂
作者简介：张伟（１９８６—） ，男，高级工程师，２０１０ 年毕业于中国石油大学（ 北京） 石油工程专业，２０１３ 年毕业于该校油气井工程专业，获硕士学位，现从事试
油完井工具工艺方面的研究工作。
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
１６０
第 ２９ 卷
特种油气藏
ＤＯＩ：１０ ３９６９ ／ ｊ ｉｓｓｎ １００６－６５３５ ２０２２ ０６ ０２０
耐温耐盐低伤害压裂液聚合物稠化剂
的研制及应用
张 伟，任登峰，周 进，刘 爽，王 艳，王 桥
（ 中国石油塔里木油田分公司，新疆 库尔勒 ８４１０００）
摘要：塔里木库车山前区块属于超深高温高压区块，具有埋藏深、温度高、地层压力高的特点，
（压裂液性能评价
压裂液总结压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。
它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。
压裂液在施工时应具有良好热稳定性和流变性能，较低的摩阻压降，优秀的支撑剂输送和悬浮能力，而在施工结束后，又能够快速彻底的破胶返排，残渣低、并且进入地层的滤失液与油气配伍性好，对储层造成的潜在性伤害应最小，从而获得较理想的施工效果。
因此，在优选水力压裂所用的工作液时，应从压裂液的综合性能满足压裂工艺的要求及压裂液应当与储层配伍，对储层造成的潜在性伤害尽可能地小两方面着手，优选出高效、低伤害、适合储层特征的优质压裂液体系。
压裂是油气井增产，水井增注的有效措施之一。
特别适于低渗透油气藏的整体改造。
压裂形成具有高导流能力的填砂裂缝，能改善储集层流体向井内流动的能力，从而提高油气井产能。
然而，压裂作业中压裂液进人储集层后，总会干扰储集层原有平衡条件，压裂措施本身包含了改善储集层和伤害储集层双重作用，当前者占主导时，压裂增产，反之则造成减产。
为了获得较好增产效果，就应充分发挥其改善储集层的作用，尽量减少对储集层的伤害。
一、压裂液对油气层的损害压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。
它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。
压裂作业中压裂液造成油气层损害的主要原因有：一是由于压裂液及其添加剂选择不当造成压裂液与油气层岩石矿物和油气层流体不配伍造成损害；二是压裂液对支撑裂缝导流能力的损害；三是压裂施工过程中的损害。
1．压裂液与油层岩石和油层流体不配伍损害1）压裂液滤液对油层的损害在压裂施工中，向储集层注人了大量压裂液，压裂液沿缝壁渗滤人储集层，滤液的侵人改变了储集层中原始含油饱和度，并产生两相流动，流动阻力加大。
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。
一剂多效压裂液体系性能评价
一剂多效压裂液体系性能评价摘要：近年为满足勘探开发工作需要，积极探索非常规改造工艺，施工规模、排量不断增大，常规瓜胶压裂液体系配液工序繁琐，周期长、添加剂混配不均匀等诸多问题凸显。
严重影响施工效率和改造效果。
通过研究形成一套不同耐温条件下的一剂多效压裂液体系，该液体配置简单，在线可调节，显著提升施工效率，且性能满足分公司压裂液技术要求。
关键词：压裂液；配置简单；施工效率1.1体系增稠及速溶机理研究分公司常规储层温度主要集中在90-120℃，砂浓度3-30%，根据需求优选120℃增稠体系，液体粘度控制在3mPa*s-90mPa*s广谱可控，单体浓度控制在35-38%，采用氧化还原类引发剂，满足稠化剂分子量控制在600-800万左右，既保证高效速溶，又满足液体悬砂耐温要求。
一剂多效压裂液以弹性悬砂为主，与传统瓜胶压裂液存在本质区别。
在频率ω为0.1—10rad.s-1较宽的频率范围内，其弹性模量、耗能模量均稳定在1.0Pa以上，且弹性模量G’均大于耗能模量G”，表现为弹性体系。
图1线性粘弹区内振幅扫描1.2体系性能评价1.2.1稠化剂溶胀速率评价根据评价结果，所收集的稠化剂样品，常温3min溶胀速率均在85%以上，满足性能要求；与粉剂体系相比，乳液体系其液体均一性更好图2溶胀速率对比图1.2.2破胶性能优化研究不同破胶剂种类、用量和温度下破胶性能，优化破胶剖面。
表1不同氧化剂效果破胶剂破胶温度/℃破胶时间/min破胶液粘度（mPa·s）残渣含量/mg/L(NH4)2S2O89060319K2S2O89060328CaO29060352MgO29090354对比四种不同破胶剂，破胶后的不同效果。
四种氧化剂类破胶剂中(NH4)2S2O8破胶后残渣含量最低;当破胶温度为60℃，破胶剂浓度增加到0.05%时，破胶液粘度为2.7mPa·s。
图3破胶实验数据1.2.3流变、旋砂性能优化优化形成了100℃、120℃两套耐温配方，两套体系恒温剪切90min 均满足携砂需求。
海水基胍胶压裂液优选及现场应用
4 结论
剂，通过实
〜
验评价了不同浓度过硫酸钱在90 !条件下的破胶性
u 条件下，过
浓度越高，
u
可以 过 过
的加量
（1） 过对
剂以
加剂的优选, 了
耐温90 !的海水 压裂液
0.45% 剂SG-1 +
0.6%多效添加剂DT-1+0.4%助排剂YL-1+0.6%交联
100
石油化工应用 2021年
第40卷
[4] 陈磊，鲍文辉，郭布民，等•耐高温海水基压裂液稠化剂性
能评价[J].油田化学,2020,37(1):17-21.
[5] 何乐，王世彬，郭建春，等•高矿化度水基压裂液技术研究
进展[J],油田化学，2015,32(4):621-626.
[6] 宋爱莉，安琦，刘全刚，等•海水基稠化剂的筛选与性能研
究[J]•石油天然气学报,2014,36(1):118—121.
30
表2不同浓度交联剂的耐温耐剪切性能评价
交联剂SJL浓度/%
90 !下剪切时间/min
0.8
120
1.0
120
1.2
120
0.4
120
0.6
120
0.8
120
• YL-1 表 Y）— YL-1界面张力
» ZP-1表 -□-Z后黏度/（mPa-s） 43.1 66.5 75.6 46.8 68.3 165.7
Optimization and application of seawater-based guar gum fracturing fluid
XU Tianpeng,LI Meng,ZHAO Jian,CHEN Lei,SHEN Jinwei,SUN Houtai,BAO Wenhui (China Oilfield Services Limited, Tianjin 300459, China)
压裂作业质量标准
第一章压裂作业质量标准1。
1 范围本标准规定了水力压裂作业质量要求、作业技术标准.本标准适用于油田水力压裂作业质量的评定。
1。
2压裂作业质量要求依据《压裂工程质量技术监督及验收规范》制定以下作业质量要求。
压裂作业质量分为合格、不合格：1.2.1作业质量合格（1) 压裂作业实际进入目的层支撑剂量达到设计要求；（2）实际作业排量达到设计要求；(3）实际加砂比达到设计要求；（4）顶替液量达到设计要求；（5）胶联和破胶性能达到设计要求;（6）作业记录、曲线齐全准确，资料全准.1.2。
2作业质量不合格达不到作业质量合格的六条中其中之一为质量不合格。
1。
2.3异常情况的评定作业过程严格按照设计执行,无人为因素而发生以下情况的，不进行质量评定.在整理异常井作业资料时，需在施工监督记录单中详细说明,应有甲方工程技术人员签字认可.（1）地层压不开，加酸等措施作业后还是压不开的。
(2) 排除液体、设备、仪器仪表及操作因素,因地层原因中途砂堵的。
1.3 入井材料质量标准1.3.1压裂液技术指标按以下标准执行:1.3。
1。
1压裂用植物胶通用技术要求（依据SY/5764-2007）:表1-1 压裂用植物胶通用技术要求1.3。
1。
2水基压裂液通用技术指标(依据SY/6376-2008）表1—2 水基压裂液通用技术指标表1—3 黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标1。
3。
2压裂用支撑剂指标依据《SY/T5108—2006压裂支撑剂性能指标及测试推荐作法》制定。
(1）粒径组成:水力压裂用支撑剂至少有90％的粒径在公称直径范围内，小于最下面一层筛子的支撑剂不应超过样品质量的2％,大于最上面一层筛子的支撑剂不应超过样品总质量的0.1%。
落在支撑剂粒径规格下限筛网上的样品质量，应不超过样品总质量的10％.(2)支撑剂物理性质指标支撑剂物理性质指标见表1-3表1—4支撑剂物理性质的指标（3）强度：①支撑剂的抗破碎能力相应的粒径范围、规定闭合压力和破碎指标见表1-4。
压裂返排液处理剂配方实验评价
2017年03月压裂返排液处理剂配方实验评价宋宪实(吉林师范大学化学学院，吉林四平136000）摘要：压裂返排液的二次利用是解决环境污染和联合站处理压力大等问题的有效途径。
在已工业应用的钻井污水处理工艺基础上，研制了压裂返排液处理剂。
基本配方为：0.1%APS处理剂+0.30%阻垢剂+0.40%金属离子螯合剂+0.20%杀菌剂。
返排液经钻井污水处理装置处理后，添加该处理剂，开展实验评价。
关键词：压裂；返排液；重复利用；处理剂该处理剂处理对象是压裂返排液通过现行钻井污水处理装置处理后的产出水，其中对二次利用有不利影响的杂质成分主要包括残余的APS、Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-、Cl-、以及变价、高价金属离子，根据杂质成分确定处理剂组分为APS处理剂、阻垢剂[1]、金属离子螯合剂、杀菌剂几部分。
通过实验优化确定处理剂配方为0.1%APS处理剂+0.30%阻垢剂+0.40%金属离子螯合剂+0.20%杀菌剂。
使用该处理剂后，对二次利用所配压裂液的基液粘度、交联性能、流变性能、破胶性能、残渣含量等指标进行综合评价。
1实验部分1.1实验材料实验用返排液:L油田某构造A井营城组压裂返排液（该井压裂液配方为0.45%稠化剂+0.2%杀菌剂+0.3%表面活性剂A+0.2%表面活性剂B+1%粘土稳定剂+0.05%pH调节剂，破胶剂为APS，交联剂为YL-JL-4型有机硼交联剂。
）经钻井污水处理装置处理后的产出水；APS处理剂：具有还原性的盐，分析纯；阻垢剂：B-43型阻垢剂，工业级；金属离子螯合剂：BCG-5型金属离子螯合剂，工业级；杀菌剂：十二烷基二甲基苄基氯化铵，工业级；交联剂：YL-JL-4型有机硼交联剂，有效含量15%。
1.2实验仪器美国Haake公司生产的MARSⅢ型流变仪，吴茵混调器，范式粘度计，电子天平，烘箱，恒温水浴锅及高速离心机。
1.3压裂液配制将添加有处理剂的压裂返排液置于搅拌器的搅拌杯中，在转速为2000r/min下形成漩涡，按配方（压裂液配方为：0.45%稠化剂+0.2%杀菌剂+0.3%表面活性剂A+0.2%表面活性剂B+1%粘土稳定剂+0.05%pH调节剂。
油井服务压裂技术
克拉玛依职业技术学院学生毕业设计（论文）题目：油井服务压裂技术学生姓名:专业年级：油气开采指导教师：辅导教师：评阅日期：完成日期：摘要水力压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺技术。
它利用液体传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘度液体泵入井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层产生裂缝，继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。
停泵后就在油层形成了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，改变了流动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水力压裂。
水力压裂包括理论力学、材料力学、热化学、高分子化学、机械制造等多个学科。
关键词：油田增产；油井服务；压裂工艺；压裂设备；压裂液；支撑剂目录第1章前言 (1)第2章压裂液的功能介绍 (2)2.1压裂液的作用 (2)2.2压裂液的性能 (2)2.3压裂液的分类 (3)2.4水基压裂液 (3)第3章压裂支撑剂的性能 (6)3.1支撑剂的种类 (6)3.2压裂支撑剂的主要性能 (7)第4章压裂设备和压裂管柱 (10)4.1地面压裂设备 (10)4.2压裂车组 (10)4.3压裂工具和压裂管柱 (11)第5章压裂工艺技术 (13)5.1普通压裂工艺 (13)5.2多裂缝压裂工艺 (13)5.3选择性压裂工艺 (13)5.4限流法压裂工艺 (14)5.5复合压裂工艺 (14)5.6 CO₂泡沫压裂工艺 (14)5.7端部脱砂压裂工艺 (15)第6章压裂油层保护技术 (16)6.1地层伤害的因素 (16)6.2压裂施工油层中保护措施 (16)第7章压裂施工和质量要求 (18)7.1压裂施工过程 (18)7.2压裂施工质量要求 (18)7.3压裂施工异常情况处理 (20)第8章压裂新工艺 (22)8.1注入井树脂砂压裂技术 (22)8.2新井压裂高效助排剂的应用 (23)8.3保护薄隔层压裂工艺 (24)8.4聚驱采出井防砂压裂 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章前言石油是一种非常重要的能源和战略资源，与当今的国际政治、经济形势密切相关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中原油田采油二厂
致
谢
在实习的过程中，得到了集输大队、工艺研究所、采油七区 及作业大队各级领导和师傅的大力支持和帮助，他们一丝不苟 的工作态度，奉献油田的精神值得我学习。在此，对所有关心、
帮助过我的同事们表示深深地感谢！
传统的注水开采只是整个油田开发全过程的 一个阶段，而提高石油采收率则是油田开发永 恒的主题。----------------博士导师 岳湘安
中原油田采油二厂
主要内容
1
压裂技术简介
2
压裂液稠化剂残渣含量对比
3 6
实验注意事项
中原油田采油二厂
实验过程中的注意事项
1.在压裂液基液或冻胶制备过程中均需要搅拌，搅拌 时搅拌棒的底部距离烧杯底部1cm时效果最佳； 2.加交联剂时，把交联剂加入到凹陷的漩涡中交联效 果最佳； 3.冻胶形成并依附于搅拌棒形成向外凸起的“反漩涡” 停止搅拌。
中原油田采油二厂
压裂液
⑵携砂液
Slurry
携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。 溶胶＋交联剂 硼酸盐（低温） 冻胶＋支撑剂 μ=200 mPa.S 携砂液
有机硼（高温） 有机钛（高温）
⑶顶替液 Displacing fluid
将井筒中的携砂液送到缝内预定位置，防止砂卡和井筒沉砂。
中原油田采油二厂
中原油田采油二厂
水力压裂施工现场
中原油田采油二厂
中原油田采油二厂
压裂液
压裂液是造缝和携砂的介质，压裂液的性能的好坏是 压裂成功的关键。
1.压裂液的任务
压裂液任务：造缝、携砂。
根据在不同施工阶段的任务，压裂液分为：前置液、携 砂液、顶替液。 ⑴前置液
Pad fluid
造缝、降温作用。 一般用未交联的溶胶（水＋胍胶粉，μ=10mPa.S）。
主要内容
1
压裂技术简介
2
压裂液稠化剂残渣含量对比
3 6
实验注意事项
中原油田采油二厂
稠化剂残渣实验
压裂液残渣：指压裂液破胶水化液中残存的水不
溶物,其主要来源是稠化剂(羟丙基胍胶、田菁胶、 香豆胶、胍胶原粉)及压裂液未破胶物质、防滤失 剂、黏土防膨剂等添加剂中的水不溶物。
实验必要性：压裂液残渣会堵塞岩石孔隙和裂缝，
中原油田采油二厂
分组
采油工程组
中原油田采油二厂
主要内容
1
压裂技术简介
2
压裂液稠化剂残渣含量对比
3 6
实验注意事项
中原油田采油二厂
水力压裂工艺过程
注入前置液
起 裂 扩 展
压裂液
注入携砂液
（石英、陶粒） 排压 裂 液 返 裂 缝 闭 合
携砂液
支撑裂缝
高导流的人 工裂缝
动态裂缝
中原油田采油二厂
压裂技术简介
水力压裂示意图（Schematic diagram of hydraulic fracturing）
影响裂缝支撑带的导流能力和油气层的渗透率，因 而必须对压裂液的残渣成分及含量进行实验测定。 6
中原油田
田菁胶压裂液
香豆胶压裂液
瓜胶原粉压裂液 中原油田采油二厂
稠化剂残渣实验
四种稠化剂类型的残渣含量
羟丙基胍胶 田菁胶 胍胶原粉 香豆胶
0.1828 残渣 含量 (g) 0.2103 0.1675 平均残渣含量(g) 残渣体积浓度(g/L) 0.1802 0.901
0.2859 0.3251 0.2648 0.2848 1.424
0.2681 0.2930 0.2615 0.2675 1.3385
0.3073 0.3081 0.3007 0.3057 1.5285
羟丙基胍胶的平均残渣体积浓度0.901g/L，四种稠化剂中残渣含量最少， 在地层产生残渣沉淀最少，在一定程度上讲对储层带来的伤害最小。四种 6 稠化剂破胶残渣量从小到大的顺序是：羟丙基胍胶<胍胶原粉<田菁胶<香 豆胶。
经典压裂液稠化剂残渣含量对比
汇报人
毕业院校
晁凯
中国石油大学（北京）
硕士专业
中原油田采油二厂
油田化学
实习经历及分组情况
2012年8月至2012年9月 2012年10月至2013年1月 2013年2月至2013年4月 2013年5月至2013年6月 集输大队濮三联合站 工艺研究所油化室 采油七区（127计量站、工程组） 作业大队（6小队）