压裂液介绍.ppt

低渗油气藏压裂液应用介绍 目录 一、压裂液介绍 二、压裂液概述 三、压裂液添加剂 四、压裂液性能测试 五、压裂液的现场质量控制 一、压裂液介绍 1.压裂液(fracturing Fluid)定义 -压裂施工中用到的工作液。 -压裂液是由多种添加剂按一定配比形成 的非均质不稳定化学体系。 -按泵注顺序和所起的作用不同，压裂液分为预前置液、前置液、携砂液和顶替液。 一、压裂液介绍 2.压裂液应用必备的条件 -与地层岩芯和流体配伍性良好； -能造出一定宽度、有足够导流能力的裂缝； -造缝并沿涨开的裂缝输送支撑剂； -耐温、耐剪切； -施工完成后能够破胶，迅速返排； -易于控制、安全； -经济可行。 二、压裂液概述 1.压裂液按化学性状分类（分散介质） -水基--交联冻胶、线性胶 -油基--稠化柴油（原油）、油冻胶 -乳化--水包油、油包水（水基-线性、交联） -泡沫--氮气、二氧化碳、双元 -醇基--甲醇 -气体--纯二氧化碳 二、压裂液概述 (1) 水基压裂液体系 水基压裂液：交联冻胶压裂液和线性胶压裂液。 交联冻胶压裂液：是目前压裂液应用的主要类型，发展的方向是低成本、低伤害。 交联冻胶在上世纪60年代末开始使用，被认为是压裂液技术上的重大进步。交联冻胶在使用上表现出很强的粘弹性和塑性，在水力造缝与携砂能力等方面优于线性胶压裂液。 二、压裂液概述 （2）油基压裂液体系 适用于低压、偏油润湿、强水敏的储层。 （3）乳化压裂液体系 适用于水敏、低压地层。 （4）泡沫压裂液体系 适应于低压、水敏性储层，特别是气藏。 美国不同压裂液类型发展趋势对比 三、压裂液添加剂 稠化剂 杀菌剂 破胶剂 pH值调节剂 表面活性剂 粘土稳定剂 三、压裂液添加剂 2.压裂液添加剂应用的基本要求 －每种液体需要最少的添加剂； －检查所有添加剂的配伍性； －添加剂对温度和pH的敏感性，按设计的配比加入。 3.压裂液添加剂- 稠化剂 水溶性聚合物作为稠化剂(增稠剂)是水基压裂液的基本添加剂。 植物胶（如胍尔胶、香豆胶、田菁胶、皂仁胶、槐豆胶、魔芋胶和海藻胶）及其衍生物 纤维素的衍生物(如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等)； 合成聚合物（如聚丙烯酰胺、甲叉基聚丙烯酰胺、羧甲基聚丙烯酰胺等）,以及生物聚合物（黄胞胶）。 3.压裂液添加剂-交联剂 交联剂是能通过交联离子（基团）将溶解于水中的高分子链上的活性基团以化学链连接起来形成三维网状冻胶的化学剂。 常用交联剂一般分为无机和有机两类，无机类有十水合四硼酸钠（俗成硼砂），一般为非延迟交联；有机类包括有机硼络合物（JL系列），多为可延迟交联。 交联时间为线性胶溶液加入交联剂至呈现刚性结构所需要的时间。 3.压裂液添加剂-交联剂 延迟交联有利于交联剂的分散，产生更高的粘度并改善压裂液的温度稳定性。同时，延迟交联使管路中流动的大部分是线性胶，而能形成低的泵送摩阻。 行业标准SY/T6216-1996规定交联剂检测8项指标，关键是交联时间、耐温能力和破胶能力。 有机硼交联压裂液具有可控制的延迟交联作用、耐高温和自动破胶三大特性。 3.压裂液添加剂-破胶剂 使压裂液交联冻胶发生化学降解，由大分子变成小分子，有利于压后返排，减少储层伤害。 水基交联冻胶压裂掖常用的破胶剂有酶、氧化剂（常用过硫酸盐）和酸。 生物酶和催化氧化剂适应于21-54℃； 一般氧化剂适应于54-93℃。 低温破胶活化剂，针对过硫酸铵分解温度较高而开发的还原性化学品，有效降低了破胶剂活化温度。 3.压裂液添加剂- pH值调节剂 pH调节剂可控制稠化剂水合增粘速度、交联剂所需的pH值范围和交联时间； 当pH值较低时，大多数液体迅速破胶； 当pH值较高时，压裂液的温度稳定性好，破胶时间较长； 压裂液的pH值应控制在合理的范围。 3.压裂液添加剂-表面活性剂 破乳剂，与原油之间配伍性好，有效破除油液乳化。 助排剂，降低表、界面张力，增大接触角，减小毛管力，有利于压裂液返排。 互溶剂，可与烃和水互溶的化合物，降低水溶液的表面张力，促进残液的返排。 3.压裂液添加剂-粘土稳定剂 防止粘土膨胀、分散和运移 无机盐KCl，提高压裂液矿化度，有效压缩使粘土膨胀的双电层，并且钾离子大小恰能进入粘土的硅氧四面体的六角空间，防止粘土膨胀、分散和运移。 阳离子聚合物，带正电的表面活性剂被带负电的粘土吸附，造成电荷中和并降低粘土的离子交换能力，使粘土不再因吸附水合阳离子而发生膨胀。 3.压裂液添加剂-杀菌剂 所有的水含有细菌； 水基液