压裂液的发展及应用.ppt

* 压裂液的发展及应用 大庆石油学院 2010.3 第一章 压裂液的分类及性能 第二章 压裂液的应用及发展趋势 第三章 压裂液对油气层的伤害 第四章 清洁压裂液的研究与应用 第一章 压裂液的分类及性能 第一节 压裂液的类型 一、按液体性质分类 1、水基压裂液 （1）活性水压裂液（2）稠化水压裂液（3）水基冻胶压裂液 2、油基压裂液 （1）纯油基压裂液（2）稠化油压裂液（3）油冻胶压裂液 3、乳状压裂液 （1）水包油乳状压裂液（2）油包水乳状压裂液 4、泡沫压裂液 （1）水泡沫压裂液（2）酸泡沫压裂液 （3）油泡沫压裂液（4）醇泡沫压裂液 5、酸基压裂液 （1）活性酸压裂液（2）稠化酸压裂液（3）酸冻胶压裂液 6、醇基压裂液 （1）稠化醇压裂液（2）醇冻胶压裂液 二、按压裂过程中作用分类 1、清洗液 组成： 5%盐酸+0.2%表面活性剂水溶液。 作用：疏通压裂井段射孔孔眼，若孔眼畅通，此工序可省略。 2、前置液 组成：不含支撑剂的压裂液，一般占携砂液的25%-50%。 作用：造缝，降低地层温度，延伸裂缝。 3、预前置液 组成：低粘度未交联的原胶液。 作用：降低地层温度，满足高温油层的应用，若压裂液抗温性好，可省略。 4、前垫液 组成： 含有特殊处理剂的隔离液。 作用：对水敏、结垢或含蜡量高达地层，可提前泵入防膨剂、除垢剂或清蜡剂，若配伍性好，此工序可省略。 5、携砂液 组成：高粘度交联的压裂液+支撑剂。 作用：扩伸裂缝，携带支撑剂，形成高导流能力的沙床。 6、顶替液 组成：水或加入破胶剂的水溶液。 作用：将携砂液全部替入地层。 第二节 压裂液的基本性能 一、压裂液性能评价考虑因素 1、压裂液在工程中的应用 （1）高速率传递压力，克服地层应力，使岩石破裂。 （2）高砂比携带支撑剂，完成裂缝填砂。 2、压裂液对油层的伤害 （1）油层的物化性质对压裂液的性能要求。 （2）储层流体物化性质对压裂液的性能要求。 二、压裂液的滤失性 1、受粘度控制的压裂液滤失系数Cv 压裂液粘度大大超过油层内原有流体的粘度，滤失量Cv小。 2、受油层流体压缩性控制的压裂液滤失系数Cc 受压缩性和油层本身流体粘度所控制的，如不受压缩，滤失量是有限的。 3、受造壁性能控制的压裂液滤失系数Cw 添加降滤失剂，在裂缝面上形成暂时滤饼，防止压裂液滤失。 M：滤失曲线斜率，无因次； 聚合物压裂液滤失性测定结果表明，造壁性滤失系数CW都在10-4数量级，见表。 三、压裂液的流变性 1、流体的类型 （1）牛顿流体（2）宾汉流体（3）幂律流体 （4）触变性流体（5）粘弹性流体 2、测量方法 （1）旋转粘度计对粘度的测量 （2）锥板旋转粘度计的测量 （3）管路流动仪的测量 （4）动态模量的测量 3、压裂液的流变性 （1）基液粘度 各种高分子稠化水溶液、矿物油、原油的粘度。 代表基液的品质和稠化溶解速度。 （2）压裂液初始粘度 基液交联15s-2min内的粘度。 代表压裂液的携砂粘度， 要求170s-1下，表观粘度在100-200mPa.s。 （3）压裂液的流变性 1）压裂液的流变曲线：用粘度计测定室温至油层温度的流变曲线。 2）压裂液粘温曲线：压裂液表观粘度随温度变化曲线。 3）压裂液剪切稳定性：170s-1下，表观粘度与测定时间曲线。 4）压裂液的粘时、粘温叠加效应：可以得出初始粘度、最高粘度、最低粘度等。 5）压裂液的管路流动特性及摩阻压降。 （4）破胶液粘度 在油层条件下压裂液破胶后的粘度，控制在10mPa.s以下。 四、压裂液对基岩渗透率的伤害 1、岩心渗透率的测定方法 SY5336-88《常规岩心分析推荐作法》 2、压裂液添加剂对渗透率的伤害 3、压裂液破胶液对渗透率的伤害 五、压裂液的溶解性 1、压裂液及其添加剂的溶解性 （1）水溶性（2）油溶性 2、破胶液的溶解性 3、破胶液与地层流体的相容性 （1）沉淀性（2）乳化性 第二章 压裂液的应用及发展趋势 第一节 压裂液的应用 一、水基压裂液 1、组成 水+稠化剂+交联剂+破胶剂+PH调节剂+杀菌剂+粘土稳定剂+破乳剂+消泡剂+降滤失剂+助排剂等。 2、特点 （1）水是最好的溶剂，安全，清洁，易得，成本低。 （2）水溶液粘度低，密度较大，反排困难。 （3）孔吼