压裂液用胶囊破胶剂
压裂液现场实施的质量控制
压 裂是 油气 井增 产 、 水井 增 注 、 提高 油气 井 产 能
和采 收率 的最 重要 的增 产措施 之 一 。 中压裂 液是 压 其 裂改 造油 气层 过程 中的工作 液 ，它 起 着传 递 压力 、 形 成地 层裂 缝 、 携带 支撑 剂进 入裂 缝 的作 用 。压 裂 液性
能 的好 坏 关 系 到压 裂 施 工 的成 败 和影 响 压后 增 产 效
２ 配液前的准备工作
２１配 液 用 水 的 质 量 检 测 ．
配 液用 水 的质量 是配 制 压裂 液 成 功与 否 的关键 。
期、 失效 现 象 。 这将 对 配 出的压 裂液有 重 大 的影 响 。 对
追 加 的 破胶 剂也 要 检 测 ， 止在 追 加 的过 程 中 ， 防 破胶
太 快或 不破 胶 。
能有着 不 同 的影 响 。硬度 太高 ， 对盐 敏 性 的压 裂液 有
着 致命 的影响 ， 因此 ， 配液前 ， 就要 对 配 液 的水 进行 处
理。
２２ 压 裂 液 储 罐 和罐 车 的检 测 ．
大 家 都 知道 ， 好后 的压裂 液 ， 配 如果 不 直 接 装 入
果 的一个 重要 因 素 。随着 石 油工业 的飞速 发 展 ， 内 国 外 油 田在压裂 液 技术方 面进 行 了广 泛 的研 究 ， 开发 出 了从 初期 的稠 化水 压裂 液 到后 来 的冻 胶压 裂 液 、 泡沫 压裂液、 酸基 压 裂 液 、 化 压裂 液 、 乳 油基 压裂 液 、 清洁 压 裂 液 、 合 压裂 液 等 各种 压 裂 液 体 系 ， 决 了油 气 复 解 田开发 中采 收率 低 的问题 ， 油 田的 勘探 开 发 和增 储 为
对压 裂 液都是 有 影 响的 。
压裂工艺技术
三.压裂施工过程中的作业质量
60 50
© © ¤À ¶ ¨ Ç ¶ ªÎ £ MPa£
40 30 20 10 0
小型压裂技术路线: 1、变排量施工，确定延伸压力
1 67» Î ¾ È ¾1ª¸ FG2 Ú ¿ ® ¶ ¦ æ  ¼ ä ¯ Ä Ì ú Û C ( 1) 2、经验公式计算滤失系数 0.5 3.28(t2 t1 ) A FG1 3、压后井温测井，确定压裂裂缝缝高
三.压裂施工过程中的作业质量
通过试挤可以了解地层的吸液指数、施工泵压的大小及
地层的疏通情况，而不能进行排量的优化及滤失系数等关键
参数的计算。由于试挤具有一定的局限性，得到的结果仅具
有参考性，不能深入的进行研究分析。目前我们进行探井压
裂设计时采用的压前评估手段基本上都是试挤分析。
三.压裂施工过程中的作业质量
三.压裂施工过程中的作业质量
坨149井该井试油井段为3146.1m-3151.9m，地层压力 60
40 时使用两辆700型水泥车进行试挤。 试挤排量0.18 m3 ,当试挤压
压力（MPa)
50 47.2MPa,压力系数1.57,为高压低渗透油层。该井压力较高,试挤 30 20
力达到50.8MPa,压力迅速下降，现场讨论认为可能是压力过高 导致油管破裂。当油管起出后，发现有一根油管破裂。在更新 10
大芦湖油田：
空气渗透率5.7×10-3μm2
0.6 0.8 ® ¬23¼ ° Ð È ´ £ %£ é Æ Ê Õ Å ¨ ©
动用储量1350×104t 采出程度11%
采油速度1.22%
0.4 0.2
史深100： 60
50 40 30
1995 2.0 1997 1998 1999 2000 空气渗透率9.6×10 μm21996 地质储量937¬104t
油田压裂工艺技术综述
油田压裂工艺技术综述摘要：在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。
压裂技术的提高有效地起到了沟通与连接蓄油空间与渗流通道的作用。
下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用。
关键词：酸化压裂应用在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。
下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用一、油田压裂工艺技术介绍1.滑套式分层压裂技术。
采用水力扩张式封隔器和滑套式喷砂器组成的压裂管柱，自下而上不动管柱施工，完成对一至三个层段的压裂。
适用于高、中、低渗油层。
2.选择性压裂技术。
压裂施工时利用暂堵剂对井段内渗透率高的层进行临时封堵后，再压裂其它层，以达到选择油层压裂的目的。
该技术适用于层内不均质的厚油层或层间差异大的油层。
3.多裂缝压裂技术。
在施工时用高强度暂堵剂对已压开层进行临时封堵后，再压裂其它层。
一趟管柱可以压裂三至四个层段，每层段可以形成二至三条裂缝。
适用于油层多、隔层小、高密度射孔的油水井。
4.限流法压裂技术。
压裂时通过低密度射孔、大排量供液，形成足够的炮眼磨阻，实现一次压裂对最多五个破裂压力相近的油层进行改造。
适用于油层多、隔层小、渗透率低、可以定点低密度射孔的油水井完井压裂。
应用此技术共压裂增产效果显著。
5.平衡限流法压裂技术。
采用与油层相邻的高含水层射孔的方法，使其与目的层成为统一的压力系统，平衡高含水层，以实现对低密度射孔部位油层的压裂，压后将高含水层炮眼堵死。
适用于油层与高含水层隔层为零点四至零点八米的井的压裂完井。
一次压裂可以实现最多五个层的改造。
6.定位平衡压裂技术。
在压裂施工时利用定位压裂封隔器和喷砂器控制目的层吸液炮眼数量和位置，平衡高含水层，实现一次压裂三至五个目的层的改造。
压裂液配制应注意的问题及解决方法
五、常见问题及解决方法
问题四：配液过程中产生大量鱼眼或结块 原因1：循环管线过细； 解决方法：更换设计要求管线。
原因2：循环排量过低；
解决方法：提高排量。 原因3：瓜胶吸入速度过快；
解决方法：操作手法上严格要求或缩小吸入管直径。
原因4：原材料不合格； 解决方法：更换原材料。
目
一、压裂液简介
录
二、配液前准备工作
1、压裂液罐准备 按照设计液量准备压裂液罐； 罐内无机械杂质； 罐内无残液；
压裂液罐进、出口闸门完好。
2、原材料准备 每种入井材料必须有工程院出具的样品检测合格报告； 备料量必须与设计相符。
二、配液前准备工作
3、压裂液配制用水准备 建议水源井采用浅层地下水为宜，不宜采用矿化度过高的地层水； 水质清澈透明无杂质、无污染、pH值在6.5-7.5之间； 水源井水质必须经过工程院实验室检测合格，方可选用； 备水周期3天以内为最佳，若时间过长必须送检，检测合格方可使用； 备水后对液罐进行计量，以确定各罐中按比例加入添加剂。
三、配液中应注意的问题及质量控制
四、施工过程中的质量监控
五、常见问题及解决方法
六、总结
四、施工过程中的质量监控
压裂施工过程中压裂液质量监控 常规压裂液建议在配液4h以后进行压裂施工；
若压裂液隔夜使用必须在施工前对每罐液进行系统检测；
施工过程中严格监控APS、胶囊破胶剂、交联剂的加量，严格按照设 计执行；
三、配液中应注意的问题及质量控制
4、压裂液几个重要指标参考值 瓜胶浓度（%） 粘 0.35 0.43 度 粘度（mpa*s） 36-39 45-48 瓜胶浓度（%） 0.4 0.45 粘度（mpa*s） 42-45 51-54
压裂技术理论及应用
• 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• • • • • • k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) k ≤0.001 mD (Gas) 储层薄，含油性差 隔层遮挡性差 透镜体油气藏 敏感性储层
粘度大大降低，破胶化水的压裂液沿裂缝流向井底，排出地面，
携带的支撑剂随即在裂缝中沉降，在地层中形成了具有一定长度、 宽度和高度的高导流能力的支撑裂缝。改善了地层附近流体的渗 流方式和渗流条件，扩大了渗流面积，减小了渗流阻力并解除了 井壁附近的污染，从而达到增产、增注的目的。
5
6
A-07 Design
20
压裂液
压裂液是压裂工艺技术的一个重要组成部分。主要功能是 造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。
成功的压裂作业要求液体除在裂缝中具有较高的粘度外，还要
能够迅速破胶；作业后能够迅速返排；能够很好地控制液体滤 失；泵送期间摩阻较低；同时还要经济可行。
最初的压裂液为油基液；20世纪50年代末，用瓜胶增稠的水基液日见普 及。1969年，首次使用了交联瓜胶液。当时仅有约10%的压裂作业使用的是 凝胶油。目前，约有85%以上的压裂施工用的是以瓜胶或羟丙基瓜胶增稠的 水基凝胶液；凝胶油作业和酸压作业各占约5%；增能气体压裂约占10%。
8
压 裂 工 艺
压裂工艺流程 压裂裂缝扩展及增产机理 压裂设计方法 压裂工艺技术 压裂测试方法
压裂施工评估方法
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1.压裂工艺流程
压裂液罐 压裂井口
低压管汇
高压管汇
油田化学——压裂液及压裂用添加剂
前言
3、本节内容
压裂液选择 压 裂 技 压裂添加剂 术
酸化工艺
特点：
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系
一、水基压裂液
4.水包油压裂液
与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系；
特
能用在比较高的温度（ 160℃ ）下；
点
有很好的降阻性能；
依据乳化剂不同，能自动破乳排液。 （阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂）
一、水基压裂液
5.水基泡沫压裂液 水基泡沫压裂液是指以水作分散介质，以气
联剂和破胶剂配成。
成胶剂即水溶性聚合物。 交联剂则决定于聚合物中可交联的基团和交联 条件。
破胶剂主要用过氧化物，通过氧化降解破胶。
聚丙烯酰胺的醛冻胶 （甲醛）
部分水解聚丙烯酰胺的锆冻胶 （锆的多核羟桥络离子）
pH4~6
部分水解聚丙烯酰胺的铬冻胶
pH4~6
硼酸对GM的交联反应
3.粘弹性表面活性剂压裂液
竞争络合的机理
三、减阻剂 （1）定义：
压裂液减阻剂是指在紊流状态下能减小压裂 液流动阻力的化学剂。
机理 通过储藏紊流能量，减少压裂液的流
动阻力。
三、减阻剂
聚合物可同时是稠化剂和减阻剂。
在高质量浓度使用时，它是稠化剂； 在低质量浓度使用时，它是减阻剂。
水基压裂液用减阻剂
油基冻胶减阻剂
四、降滤失剂
过氧化物 酶
常用的破坏剂：
潜在酸 潜在螯合剂
可回收胍胶压裂液用缓释酸破胶剂的研制
可回收胍胶压裂液用缓释酸破胶剂的研制尹光伟;张世林;王林;王玉忠;徐庆祥;马金良【摘要】为了尽可能降低羟丙基胍胶压裂液的使用成本,研发新型压裂液添加剂以及开展羟丙基胍胶压裂液的回收利用意义重大.本文采用廉价的原料研制出了一种固体缓释酸型破胶剂,由于其在较高温度下可以缓慢释放出酸性物质,该破胶剂可以在一定条件下替代常规的胶囊破胶剂进行使用.同时由于其非氧化性破胶机理,可以实现羟丙基胍胶的非降解性破胶,在此条件下的返排液经过处理后可以重复使用.这为实现羟丙基胍胶的重复利用提供了可能.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2014(033)009【总页数】4页(P108-111)【关键词】缓释酸;破胶剂;羟丙基胍胶;胶囊;压裂液【作者】尹光伟;张世林;王林;王玉忠;徐庆祥;马金良【作者单位】渤海钻探井下技术服务公司,天津300283;渤海钻探井下技术服务公司,天津300283;渤海钻探井下技术服务公司,天津300283;渤海钻探井下技术服务公司,天津300283;渤海钻探井下技术服务公司,天津300283;渤海钻探井下技术服务公司,天津300283【正文语种】中文【中图分类】TE357.12羟丙基胍胶压裂液是目前油田广泛使用的多糖聚合物压裂液[1]。
其中的稠化剂羟丙基胍胶可以起到保持液体粘度以携带支撑剂和控制液体滤失等作用。
而这些聚合物浓缩或形成滤饼会明显降低支撑剂填充带的导流能力。
因此，在压裂施工后，这些聚合物必须进行破胶返排。
然而，施工早期过早加入强氧化剂会使压裂液过早水化破胶，所以胶囊破胶剂被研制出来。
胶囊破胶剂具有延迟释放作用，其对施工中的压裂液的粘度几乎没有影响[2]，可以高浓度使用，而在施工结束后其又能将其包被的强氧化剂释放出来，使压裂液能彻底破胶返排，减少聚合物对支撑剂填充带导流能力的伤害。
目前广泛使用的胶囊氧化破胶剂是把过氧化物单独装在合成外壳内，其生产工艺较为复杂，造价较高[3]。
压裂液配制应注意的问题及解决方法共23页
五、常见问题及解决方法
问题二：配好的液体交联时间过快或过慢 原因1：液体循环时间短，导致pH调节剂与液体混合不均； 解决方法：增加循环时间和循环排量。 原因2：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体交联时间较长； 解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。 原因3：液体内含有一定浓度APS时，交联时间变短。 解决方法：优化破胶剖面，在施工压力较低时，变短的交联时间可忽略不计。
小结： 配液前保证质量； 配液中保证顺序、时间、排量； 配液后保证监控。
目录
五、常见问题及解决方法
问题1：液体粘度起不来、或粘度很低配后很快分层 原因1：配液顺序颠倒； 解决方法：严格按照设计要求施工工序进行配制。 原因2：配液用水变质，水中细菌含量超标； 解决方法：更换配液用水。 原因3：配液水放置时间过长，水中Fe3+ 超标； 解决方法：更换配液用水。 原因4：液罐使用前未清理，残液使配液用水pH值偏高； 解决方法：尝试使用柠檬酸降低配液用水pH。 原因5：瓜胶原材料不合格。 解决方法：更换瓜胶。
pH
Na2CO3
0.1
0.2
0.03
值 NaOH
0.05 0.08
0.1
pH值 8 8-9
9-10 8
9-10 10 10-11
交联时间（s） 40-60 60-80 90-100 90-100 120-140 160-200 220-260
目录
四、施工过程中的质量监控
压裂施工过程中压裂液质量监控 常规压裂液建议在配液4h以后进行压裂施工； 若压裂液隔夜使用必须在施工前对每罐液进行系统检测； 施工过程中严格监控APS、胶囊破胶剂、交联剂的加量，严格按照设 计执行； 施工过程中每一泵注阶段都要进行取样检测。
1、添加剂与化学是基础； 2、流变性能是施工保证； 3、标准是尺，实验是眼； 4、现场监督是关键。
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压裂液用胶囊破胶剂现场应用要求
在水基压裂施工中，聚合物稠化剂可以起到保持液体粘度以携带支撑剂和控制液体滤失等作用。
而这些聚合物若破胶不彻底，带有一定粘度时，会明显降低支撑剂填充带的导流能力。
因此，在压裂施工后这些聚合物必须彻底破胶返排。
这就需要加入足量的破胶剂。
然而，过量的加入常规破胶剂，会造成施工的不便利，另外对压裂液造成过早失去粘度，易造成脱砂、沙堵等施工问题。
胶囊破胶剂选用耐油、耐水、抗温且强度好的化工原料为囊衣，与筛选所得的破胶剂采用流化床法制备而得。
本品在水中有较低的释放率和足够的抗压强度，粒径均匀且与支撑剂的粒径相近，施工结束后在地层闭合压力作用下，在支撑裂缝内受到挤压而发生变形、破裂、集中释放出破胶剂，从而有效地降低压裂液粘度，大幅度减小压裂液对支撑裂缝的伤害。
是传统破胶剂理想的替代品。
1、满足各项指标要求
粒径（0.425 mm～0.85mm）分布百分数≥50
破胶剂有效含量≥60％
释放率≥60%
2、耐高温
3、适用范围广，不受基液PH值的影响。
4、対岩心伤害小，防止压裂液过早破胶，有效提高施工顺利完成。