压裂液复配技术研究

煤层气清洁压裂液破胶剂室内研究

王航1 任晓娟1 管保山2 刘萍2 梁利2

（ 1. 西安石油大学 2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 ）

摘要：清洁压裂液由于对煤层伤害小、携砂能力强等优点使其成为最适合煤层压裂的工作液之一。本文通过实验研究发现：过硫酸铵能使煤层气清洁压裂液破胶，但破胶时间过短，不能很好地完成携砂任务。磺酸盐类破胶剂SP169也能作为煤层气清洁压裂液破胶剂，但，同样存在过早破胶的难题。为了解决煤层气清洁压裂液破胶时间不可控制的难题，本文研究了一种KSPJ145破胶剂和KSPJ123调节剂，通过控制二者的加量能够实现煤层气清洁压裂液在一定时间后破胶彻底的需求。破胶剂KSPJ145和调节剂KSPJ123的加量为0.02%～0.03%；破胶后体系粘度小于3mPa·s；表面张力低于30mN/m；无残渣且与地层水配伍性良好。

主题词：煤层气 清洁压裂液 破胶剂 延迟破胶技术

煤层气是煤化作用过程中有机质受温度压力作用而形成的以甲烷为主、伴有少量非烃成分的多元混合型气体。目前，国内外煤层气用压裂液类型主要有：活性水压裂液、线性胶压裂液、交联冻胶压裂液、泡沫压裂液以及最新出现的粘弹性清洁压裂液等。粘弹性表面活性剂

第六章 油层水力压裂

一、油气井产量低的主要原因

1.近井地带受伤害，导致渗透率严重下降 2.油气层渗透性差

3.地层压力低，油气层剩余能量不足 4.地层原油粘度高

二、油气井增产、水井增注途径 1.提高或恢复地层渗透率 2.保持压力增加地层能量 3.降低井底回压 4.降低原油粘度

三、油气井增产和水井增注方法 1.水力压裂 Hydraulic Fracturing 2.酸化 Acidizing 3.爆炸 Explosion 4.其它

四、各类储层中增产方法的使用

砂岩储层 Sandstone Formation 水力压裂、基质酸化 碳酸盐岩储层

水力压裂、基质酸化、酸压 特低渗坚硬储层 高能气体压裂

五、水力压裂、酸化的作用 在勘探阶段--增加工业可采储量 在开发阶段--油气井增产 --水井增注

--调整层间矛盾 改善吸水剖面 --二次和三次采油中应用 控制井喷

其它-- 煤层气开采

第13卷第4期重庆科技学院学报（自然科学版）2011年8月

煤层气压裂技术研究

刘光耀1

赵涵2

王博1

石美1

陈晓丽1

（1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610500；

2.西南油气田分公司川中油气矿广安作业区，广安%638500）

摘

要：煤层气与常规天然气有较大差异,采用压裂施工可达到煤层气开发的理想效果。根据煤层气的特性，在施工

中应注意压裂液、煤粉、压实性等因素所造成的伤害。关键词：水力压裂；煤层气；渗透率；储层中图分类号：TE357

文献标识码：A

文章编号：1673-1980（2011）04-0085-02

煤层气俗称煤层瓦斯气，以游离自由态、吸附态和溶解态三种状态赋存于煤层中，主要以吸附态吸附在煤的微孔隙壁表面上。近年来由于资源问题的日益严重[1]，开发煤层气的速度明显加快，同时在煤层气开发过程中也不断暴露出新的问题。

水；天然气的驱替机理是水驱气。

（6）煤层割理中含有水。如果煤层气没有达到饱和或储层中压力在临界压力之上，就必须使其开始产水，即脱水，使压力降到临界压力下使其开始解吸。

由于煤层气的以上特性，所以想要达到理想的施工效果必须进行压裂施工。

压力降落漏斗

抽水引起压力降落

临界解吸压力

储层初始压力地面

1煤层气与常规天然气的差异

Q/YCSY 1002-2010

I

水基压裂液现场配制及质量要求

1 范围

本标准规定了现场水基压裂液所用清水的标准、配制方法和应达到的质量标准。 本标准适用于水基压裂液的现场配制。 2 规范性引用标准

SY/T 5107-2005水基压裂液性能评价方法 SY/T 6376-2008压裂液通用技术条件 SY/T 5764-2OO7压裂用植物胶通用技术要求 3 现场配液罐 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

配液罐上要有明显的标记（注明液体类型、数量）。 配液罐内外要清洁干净。

配液罐要根据标记配液，不能混用。

配液罐的摆放要前低后高，有利于清洗和排出液体。 施工后要立即用清水洗配液罐至进出口水质一致。

4 配液用水

4.1 配液用水要清洁、无污物、无异味的清水，机械杂质≤0.2%，PH=7±0.5。

4.2 配液用水要达到施工设计对水质要求。 5 压裂液基液配制

5.1 基液配制必须按设计要求进行，依次按质按量均匀加入所需添加剂，绝不允许有结块或鱼眼发生。

5.2 基液配制完后按不低于500L/min的排量循环到罐内液体均匀为止。

5.3 四点取样

煤矿井下钻孔高压压裂技术研究与应用

研究报告

**股份** 2010年10月15日

研 究 报 告

一、概况

******************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************煤与瓦斯突出进行有效的防治，

高能气体压裂相关知识

高能气体压裂技术

高能气体压裂（High Energy Gas Fracture ,简称HEGF）是利用火药或火箭推进剂在井筒中快速燃烧产生的大量的高温高压气体在产层上压出辐射状多裂缝体系，改善近井地带的渗透性能，从而增加油气井产量和注水井注入量的一项增产措施。前苏联把高能气体压裂称为热气化学处理，在美国也称作脉冲压裂、多裂缝压裂。

一． 高能气体压裂工艺技术

1．高能气体压裂概况

美国高能气体压裂是从一百多年前的井筒爆炸方法演变而来，本世纪70年代中期后，美国、前苏联等国家对爆炸压裂失败的机理作了深入的探讨而发展了高能气体压裂并在80年代中期使该项技术趋于成熟。80年带中期，西安石油学院开始从事高能气体压裂的研究，吸取和借鉴了国外的一些先进成果，已研制和开发出自己的产品系列，如压裂弹、测试仪、设计软件等。

高能气体压裂不同于爆炸压裂和水力压裂。爆炸压裂在井筒中产生的爆轰波作用于井壁，快速的压力脉冲把井筒周围很小范围的岩石破碎，不能形成多裂缝体系。水力压裂是通过压裂车组从地面注入压裂液在高于岩石破裂压力下将地层压开而形成一条宽而长的裂缝，这种裂缝长度从几十米到上千米不等，裂缝垂直于岩石最小主应力方向。高能气体压裂火药产生的压力脉冲比

压裂液的特点与适用范围

一、水基压裂液

水基压裂液是以水作为分散介质（溶剂），再添加多种添加剂配制而成的一种压裂液。按稠化方式和稠化程度不同分为水基冻胶压裂液、线性胶压裂液和活性水压裂液。

1、水基压冻胶裂液

主要由水、稠化剂、交联剂和破胶剂配制而成。

特点：粘度高，可调性好，易于控制，造缝性能好，携砂能力强；摩阻低，滤失量小，耐温、耐剪切能力好，能在指定的时间内破胶排液，配制材料货源广。

适用范围：除少数低压、油润湿，强水敏地层外，适用于大多数油气层和不同规模的压裂改造，可以完成高温、高压、深井、超深井、高砂比、大砂量等高难度压裂作业。

2、线性胶压裂液（稠化水压裂液）

以稠化剂和表面活性剂配置而成的粘稠性水溶液。 特点：粘度较低，携砂性能差，降滤失性能略好，有一定造缝能力。

适用范围：主要用于压裂防砂、砾石充填、低温（小于60℃）、浅（小于1000）井的压裂改造；或用于低砂量、低砂比的煤层气或不携砂注水井压裂。

3、活性水压裂液

加有表面活性剂的低粘水溶液。

特点：粘度几乎为零，滤失量大，依靠大排量可以携带较少支撑剂。

适用范围：适用于浅井低砂量、低砂比的小型解堵压裂和煤层气井压裂。 二、油基压裂液

以就地原油或柴油作为分散介质与

高速通道压裂新技术

水力压裂的目的是建立从地层到井筒的流动路径，提高油气 井产能。常规压裂技术通常采用支撑剂填充裂缝，保持裂缝开启， 从而建立有效生产通道。本文所述的新型压裂技术在整个支撑剂 填充区形成高速通道网络，将裂缝导流能力提高几个数量级。通 过在几个油气田的成功实施，表明该技术能明显改善油气井的经 济生产能力。

Emmanuel d’Huteau YPF公司

阿根廷Neuquén

Matt Gillard Matt Miller Alejandro Peña

美国得克萨斯州Sugar Land Jeff Johnson Mark Turner

Encana油气（美国）公司 美国科罗拉多州丹佛 Oleg Medvedev

加拿大艾伯塔省埃德蒙顿 Tom Rhein

Petrohawk能源公司 得克萨斯州Corpus Christi Dean Willberg

美国犹他州盐湖城

1947 年，Stanolind 石油天然气公 司在美国堪萨斯州西南部的 Hugoton 勘探与生产公司开始广泛采用这种油

水力压裂作业过程中，用专业化 设备向井中快速泵入压裂液，泵入速 从而迫使地层压力上升，使地层破裂，

油田进行了首次水力压裂实验。此后，

连续油管压裂技术现状

概况

连续油管起源于二次世界大战期间，自六十年代开始用于石油工业。全世界的连续油油管作业设备，1962年第1台，七十年代中期有约200多台， 1993年有约561台；2001年2月有约850台；2004年1月有约1050台，主要分布在北美、南美和欧洲等地。目前，在国际市场上的连续管服务队伍拥有450多台连续油管设备，加拿大有239台，美国有253台。我国已经引进了大约16套连续油管作业设备，主要用于修井作业，还未用于钻井。

连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具而在市场上赢得了立足之地。传统的修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的四分之三以上。连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为近年来发展最快的两项技术。

连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用，截止2001年，连续油管压裂井数估计超过5000口。

连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年。实际上，前面所述的连续油管压裂井的大多数属于加拿大的气井。现在，美国的几个地区，主要是科罗拉多（Colorado）、德克萨斯（Texas）、亚拉巴马（Alabama）和弗吉尼亚（Virgi

青岛大学本科论文（设计）

本科毕业论文(设计)

题 目： 消泡剂复配及性能研究 学 院： 化学化工与环境学院 专 业： 轻化工程 姓 名： 刘 欢 指导教师： 张 宾

2014年 6 月4 日

青岛大学本科论文（设计）

消泡剂复配及性能研究

A Study on Preparation and Performance of Defoamer

青岛大学本科论文（设计）

摘 要

本论文研究了三种消泡剂ESD-C（有机硅类）、Z-25AS（聚醚类）、TL-56-1（有机硅类）的消泡、抑泡性能，对其进行了复配实验，考察了各组分对消泡效果的影响，确定了最佳的复配工艺，并且与消泡剂702进行试验对比。结果表明：配比为1:3的配比为Z-25AS（25%）和TL-56-1（75%）的复配消泡剂（0.05%）为最佳，在最大限度上减少消泡时间，时间为4s，抑泡时间为9s。该复配消泡剂消泡、抑泡能力