水基压裂液

摘要： 综述了纳米材料在聚合物压裂液和黏弹性表面活性剂压裂液中的最新研究进展。纳米材料在水基压裂液中的应用主要为:压裂液体系空间网络结构增强、聚合物交联、压裂液滤失控制和破胶、地层微粒运移控制、岩石表面润湿性改变和用作支撑剂。在分析现有研究的基础上,提出利用分子模拟研究纳米材料在水基压裂液中的应用机理、研究地层条件下纳米材料分散稳定性以及加入现场应用等未来研究方向。

摘要： 采用水力压裂进行页岩开发时,页岩吸水能力较强,水与矿物之间的物理化学作用导致孔隙结构的变化。以龙马溪组露头页岩岩心为研究对象,采用平衡水分法、氮气吸附实验和扫描电镜观察,获取不同含水饱和度前后的孔径吸附曲线及原位孔隙结构图片。利用图像处理软件、SPSS软件分析无机微观孔隙的结构参数,分析结构参数在不同含水饱和度前后的均值、峰度、中位数变化趋势,以及矿物颗粒间特征长度变化。结果表明:水侵入页岩初期速度较快,后期侵入速度逐渐变慢,微观孔隙的结构参数与含水饱和度非线性相关;水对页岩微观孔隙结构存在两类相反的作用机制,新裂缝或孔隙的产生源于黏土矿物较强的脱水皱缩效应。水基压裂液中的水对微观孔隙结构的作用较为复杂,颗粒运移、矿物颗粒排列扭转对储层物性及地层结构稳定性产生负面影响。

摘要： 针对常规胍胶压裂液悬砂性差、水中不溶物含量高污染地层等难题,采用GTA(C6H14ClNO)对胍胶(GG)进行醚化改性,通过环氧化合物的双分子亲核取代反应引入疏水碳链,得到GTA-GG,将其作为压裂液的主剂,研究GTA-GG与体系悬砂性之间的关联.结果 表明,压裂体系悬砂性受主剂粘度与水中不溶物含量的影响,而GTA-GG可利用其长分子链与高相对分子质量优化此两种性能,从而提升支撑剂铺置效率,减小沉降速度,增大体系悬砂性能;测量GTA-GG压裂液在变温条件下的应用特性,其实验数据显示,0.3％ GTA-GG与0.3％ XJL-2交联所得冻胶的粘度为203.6 mPa·s,水中不溶物含量为6.8％,支撑剂沉降速度为0.071 mm/s;100°C条件下,初始滤失量、滤失系数、滤失速度分别为3.810×10-4m3/m2 ,0.141×10-4m3/m1/2,0.685×10-4 m3/(m2·min);添加0.02％的DQPJ破胶剂,2h破胶后溶液粘度为1.7 mPa·s,表面张力为23.91 mN/m.GTA-GG体系悬砂性得到提升,各项性能良好,适用于中高温低渗储层压裂作业.

摘要： 简述了交联剂在压裂施工中作用,重点介绍了有机硼交联剂在压裂液体系中的延迟交联技术、延迟交联机理、影响延迟交联的因素和延迟交联剂的应用状况.介绍了其他类型延迟交联技术研究现状和进展,对延迟交联技术在压裂液体系中的发展方向和研究目标进行了展望.

摘要： 针对低渗油藏压裂增产,研究出一种低分子聚合物压裂液体系.该体系以低分子聚合物SF-2为稠化剂,自制铝交联剂LH-1交联,氧化型SL-1破胶剂破胶.在30°C时,通过室内实验确定了体系的最佳配比:0.5％的稠化剂、交联比100:3、1.5％的破胶剂、0.4％的交联促进剂、0.1％的黏土稳定剂、0.12％的助排剂、0.2％的破乳剂.性能评价结果表明,该压裂液体系具有良好的抗剪切和流变性,并且携砂能力强、破胶彻底、残渣含量少、成本低、对地层伤害小.

摘要： 随着勘探技术的发展,油气勘探向纵深发展,而越往深井发展地层温度越高,国内外对高温油藏的开发愈加重视.水基压裂液由于其施工方便、价格低廉以及性能优异等优点,一直是应用最为普遍的压裂液.但早期压裂液的耐温性能较差,无法满足高温油藏的压裂施工需求.因此开发可用于耐高温油气藏的水基压裂液具有重要的研究价值和实际应用价值.本文介绍了国内外耐高温水基压裂液的研究进展,对于胍胶压裂液,通过提高稠化剂用量,进行稠化剂、交联剂的改性,以提高其耐温性能;耐温清洁压裂液稠化剂类型由早期的阳离子、阴离子型向双子及复合型发展,近年还有学者将纳米体系用于改性表面活性剂;耐温合成聚合物压裂液发展较快,多是通过设计多元共聚物提升耐温能力.对于胍胶压裂液体系,研发满足特高温油藏压裂施工需求的低浓度胍胶压裂液还是今后的主要研究方向.文中指出清洁压裂液体系成本过高,无法大规模使用;合成聚合物压裂液耐温性能好,研究含有支链聚合单体或磺酸基团等的多元共聚物,引入合适的疏水基团作为稠化剂,是合成聚合物的研究方向.

摘要： 以进一步探索表面活性剂压裂液(1.5％KCl+0.05％AN)的防水锁增产机理为目的,采集河东煤田柳林地区沙曲矿的焦煤作为研究对象,通过表面张力和接触角测试、渗透率伤害实验、变压解吸实验,探讨煤储层水锁伤害的控制方法,揭示表面活性剂压裂液防水锁增产作用机理.研究结果表明:表面活性剂压裂液具有极低的表面张力和界面接触角,具备降低煤储层孔喉毛细管压力、增强压裂液可排性的能力,使得其水锁伤害率比活性水压裂液降低约40％,能够有效抑制煤储层的水锁伤害;这种防水锁作用不仅能够提高煤储层束缚水状态下的气相渗透率,实现增透增产,而且还能降低煤层气产出的临界孔径以促进煤层气解吸,实现增解增产.

摘要： 为重复利用有机硼交联剂制备的压裂液,将N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷表面改性的纳米二氧化硅与乙二醇丁醇硼酸酯发生硼酰化反应,制得纳米二氧化硅有机硼交联剂(NSOBCL),对制备条件进行了优化,通过红外光谱仪表征了NSOBCL的结构,研究了NSOBCL和破胶液配制压裂液的耐温抗剪切性。结果表明,制备有机硼交联剂中间体时,N,N-二胺乙基丙酸甲酯单体与表面氨基改性二氧化硅的最佳质量比为54∶1;制备NSOBCL时,硼酸脂与交联剂中间体的最佳质量比为1∶2。红外表征结果表明合成产物与预期结构相符。0.25%羟丙基胍胶与0.3%NSOBCL等配制的压裂液耐温抗剪切性能较好,在80°C、170 s^(-1)下剪切60 min的黏度约为178 mPa·s;破胶剂过硫酸铵可使压裂液在80°C、120 min内完全破胶,破胶液黏度为2.68 mPa·s。NSOBCL可用于压裂液破胶液的再次交联。在破胶液中补加0.25%羟丙基胍胶和0.4%NSOBCL,于80°C、170 s^(-1)下剪切60 min后的黏度为175 mPa·s;而现场使用的JL-13交联剂无法满足重复使用的要求。

摘要： 为了探索煤储层速敏伤害的控制方法,采用质量分数1.5％ KCl溶液为基液,在其中加入不同浓度的阴离子型表面活性剂AS和非离子型表面活性剂NS,配置出35种溶液,对河东煤田柳林地区沙曲矿的焦煤进行煤粉沉降试验、直剪试验,最终优选出用于防速敏的最佳表面活性剂体系为质量分数0.05％AN复配溶液(AS和NS的比例为9∶1),由此构成了表面活性剂压裂液(1.5％KCl+0.05％AN).研究结果表明:表面活性剂压裂液能润湿煤粉,增大煤粉颗粒间的黏聚力,导致水力压裂产生的煤粉经润湿后迅速沉降、固定,从而减少悬浮煤粉的数量,进而减少孔喉或裂缝狭窄处受到堵塞的机会,实现对煤储层速敏伤害的有效控制.

摘要： 水基压裂液黏性特征是衡量压裂液携砂、耐温、耐剪切等与施工结果直接相关参数的重要表征,原《水基压裂液性能评价方法》中并未涵盖所有黏性特征的测试类型和测试条件;主要测试参数和条件也未与国际通用的条件一致,导致检测数据应用于国际交流时难以横向进行性能对比;因此有必要修订该项内容.新修订的标准SY/T5107将表观黏度、耐温耐剪切等测试归纳为"黏性特征"检测,其中详细描述了测试仪器,使用规程,测试内容和方法,各种黏性特征参数的计算方法.本文以基液表观黏度测试和交联液耐温耐剪切性能测试作为例,采用同一配方压裂液进行实验,对标准的测试方法,应用仪器和实验数据进行对比.修订后标准规定了仪器参数和操作细节;方法较被替代标准对实验细节进行更为严格规定;给出具体黏性特征的计算公式,提供各种流变参数的计算方法,更清晰的计算原理和参数来源.耐温耐剪切实验证明,最终黏度发生了变化,因此标准修订为和国际标准一致的剪切过程很有必要.

摘要： 本文依托贵州岩溶地区岩溶水文地质地球物理勘查工作项目中的“基岩水井水力压裂技术研究”专题，对基岩水井水基压裂液进行了室内试验研究。通过对基岩水井用压裂液室内配方优选试验,确定了压裂液主剂——胶凝剂和增粘、悬砂、破胶等的性能调节剂。通过对比试验选定了交联剂、破胶剂及防腐剂;通过破胶试验及悬砂试验,确定了压裂液性能指标,其性能指标满足水力压裂的前置液、悬浮支撑剂的混砂液等性能要求以及压裂施工结束后压裂液破胶水化的性能要求。研制出了符合基岩水井压裂要求的水基压裂液.

摘要： 水基压裂液是目前应用最为广泛的石油压裂液体系，具有来源广泛、价格低廉、悬砂性好、耐温好、摩阻低等优异性能羟丙基瓜胶及其衍生物在水基压裂液体系中占据主导地位，被广泛应用于油气田的勘探开采工作中。为改善羟丙基瓜胶溶液的流变学性质,提高交联凝胶的黏度,用十六叔胺和环氧氯丙烷对羟丙基瓜胶进行疏水改性,研究改性前后羟丙基瓜胶的溶液流变学性质以及与有机锆交联过程黏度曲线.研究结果表明:改性后羟丙基瓜胶溶液的流变学性质提升,体系交联后黏度比改性前提高2.17倍,证明4参数流变动力学方程可描述交联过程.

摘要： 压裂液的粘弹特性影响压裂液造缝和携砂性能,是表征压裂液性能的重要参数.本文选取具有代表性的羟丙基瓜胶压裂液、合成聚合物压裂液、黄原胶压裂液,分别对其黏弹性能进行测试研究,结合微观结构对不同压裂液粘弹性形成机理进行探索.羟丙基瓜胶和合成聚合物交联后形成冻胶结构不同,弹性模量和粘膜模量因交联而显著增加.黄原胶基液的黏弹性模量介于两者之间,说明黄原胶基液自身具有一定的网络结构.

摘要： 压裂液流经压裂设备及压裂管路后流动特性发生了显著变化，流动特性又是影响水力压裂实施效果的重要因素之一，而目前人们对水力压裂工艺只是根据室内试验的研究结果进行制定，缺乏定量的理论研究。本文运用固体力学与流体力学理论，考虑流固耦合效应下，采用有限元法，研究了压裂液在压裂管路内流动时结构和流体的瞬态响应，实现管路与流体间的双向耦合，得到了压裂液流经管路后流体特性的变化规律，并将直管路内流体的压降规律与现场实测的压降进行对比，误差率为2.93%，证明了方法的正确性和可行性。据此指导水力压裂施工工艺的制定，以提高压裂效果，这对油田长期有效开采具有重要的意义。

摘要： 压裂液流经压裂设备及压裂管路后流动特性发生了显著变化，流动特性又是影响水力压裂实施效果的重要因素之一，而目前人们对水力压裂工艺只是根据室内试验的研究结果进行制定，缺乏定量的理论研究。本文运用固体力学与流体力学理论，考虑流固耦合效应下，采用有限元法，研究了压裂液在压裂管路内流动时结构和流体的瞬态响应，实现管路与流体间的双向耦合，得到了压裂液流经管路后流体特性的变化规律，并将直管路内流体的压降规律与现场实测的压降进行对比，误差率为2.93%，证明了方法的正确性和可行性。据此指导水力压裂施工工艺的制定，以提高压裂效果，这对油田长期有效开采具有重要的意义。

摘要： 压裂液流经压裂设备及压裂管路后流动特性发生了显著变化，流动特性又是影响水力压裂实施效果的重要因素之一，而目前人们对水力压裂工艺只是根据室内试验的研究结果进行制定，缺乏定量的理论研究。本文运用固体力学与流体力学理论，考虑流固耦合效应下，采用有限元法，研究了压裂液在压裂管路内流动时结构和流体的瞬态响应，实现管路与流体间的双向耦合，得到了压裂液流经管路后流体特性的变化规律，并将直管路内流体的压降规律与现场实测的压降进行对比，误差率为2.93%，证明了方法的正确性和可行性。据此指导水力压裂施工工艺的制定，以提高压裂效果，这对油田长期有效开采具有重要的意义。

摘要： 压裂液流经压裂设备及压裂管路后流动特性发生了显著变化，流动特性又是影响水力压裂实施效果的重要因素之一，而目前人们对水力压裂工艺只是根据室内试验的研究结果进行制定，缺乏定量的理论研究。本文运用固体力学与流体力学理论，考虑流固耦合效应下，采用有限元法，研究了压裂液在压裂管路内流动时结构和流体的瞬态响应，实现管路与流体间的双向耦合，得到了压裂液流经管路后流体特性的变化规律，并将直管路内流体的压降规律与现场实测的压降进行对比，误差率为2.93%，证明了方法的正确性和可行性。据此指导水力压裂施工工艺的制定，以提高压裂效果，这对油田长期有效开采具有重要的意义。

摘要： 针对塔里木DH油田超深井、高温、低渗透储层和注水井特点，提出了对压裂液性能的要求，优选了与超深井压裂相适应的有机硼效联改性瓜尔胶压裂液体系的配方和添加剂。介绍了塔里木高温深井压裂液的应用情况，分析讲座了该压裂液延期迟交联，降低摩阻，优化配方，改善流变性能，以及低伤害特性等。现场应用表明，有机硼交联改性瓜尔胶压裂液具有低摩阻、流变性能好、携砂能力强、破胶乇底、低伤害等特点，满足了井深5850m以上超深井压裂施工的要求。

摘要： 针对塔里木DH油田超深井、高温、低渗透储层和注水井特点，提出了对压裂液性能的要求，优选了与超深井压裂相适应的有机硼效联改性瓜尔胶压裂液体系的配方和添加剂。介绍了塔里木高温深井压裂液的应用情况，分析讲座了该压裂液延期迟交联，降低摩阻，优化配方，改善流变性能，以及低伤害特性等。现场应用表明，有机硼交联改性瓜尔胶压裂液具有低摩阻、流变性能好、携砂能力强、破胶乇底、低伤害等特点，满足了井深5850m以上超深井压裂施工的要求。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，公开了一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物包含增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，所述增稠剂为韦兰胶，所述交联剂选自式(1)所示的多氨基硼酸化合物：式(1)中，X表示氢或者n为3‑10的整数。本发明的水基压裂液组合物中，韦兰胶和所述多氨基硼酸化合物能发生交联反应形成粘度(80°C@170s‑1)保持在50mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，可代替以瓜尔胶为增稠剂的压裂液体系。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，公开了一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物包含增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，所述增稠剂为韦兰胶，所述交联剂选自式(1)所示的多氨基硼酸化合物，式(1)中，R选自氢或C1‑C4的烷基，Y表示键合或C1‑C4的亚烷基，3≤x+y+z≤90。本发明的水基压裂液组合物中，韦兰胶和所述多氨基硼酸化合物能发生交联反应形成粘度(80°C@170s‑1)保持在50mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，可代替以瓜尔胶为增稠剂的压裂液体系。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，公开了一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物包含增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，所述增稠剂为韦兰胶，所述交联剂选自式(1)所示的多氨基硼酸化合物，其中，(2n+1)个X相同或不同，各自独立地表示氢或甲基；两个Y相同或不同，各自独立地表示键合或C1‑C4的亚烷基；n为2‑15。本发明的水基压裂液组合物中，韦兰胶和所述多氨基硼酸化合物能发生交联反应形成粘度(80°C@170s‑1)保持在50mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，可代替以瓜尔胶为增稠剂的压裂液体系。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，具体地，涉及一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物含有增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，其特征在于，所述增稠剂为环氧琥珀酸改性的韦兰胶。该水基压裂液由如上所述的压裂液组合物通过以下步骤配制得到：将所述增稠剂、压裂助剂和水混合，得到基液；将所述基液与交联剂混合，形成所述水基压裂液。本发明的水基压裂液组合物在配制所述水基压裂液时，环氧琥珀酸改性的韦兰胶和交联剂能发生交联反应形成剪切黏度(80°C@170s‑1，90min)保持在80mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，符合压裂现场施工要求。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，具体地，涉及一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物含有增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，其特征在于，所述增稠剂为柠檬酸改性的韦兰胶。该水基压裂液由如上所述的压裂液组合物通过以下步骤配制得到：将所述增稠剂、压裂助剂和水混合，得到基液；将所述基液与交联剂混合，形成所述水基压裂液。本发明的水基压裂液组合物在配制所述水基压裂液时，柠檬酸改性的韦兰胶和交联剂能发生交联反应形成剪切黏度(80°C@170s‑1，90min)保持在80mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，符合压裂现场施工要求。

摘要： 本发明公开了一种海水基压裂液及海水基压裂液的制备方法，100份所述压裂液包括的组分及组分的重量配比为：0.3‑0.8份稠化剂、0.1‑0.6份交联剂、0.05‑0.1份除氧剂、0.02‑0.05份增粘助剂和0.05‑0.2份破胶剂，其余全部或部分为海水；稠化剂改性聚丙烯酰胺由丙烯酰胺、疏水改性单体和磺酸盐共聚而成；疏水改性单体为十二烷基卤代烷；交联剂为有机锆交联剂或有机钛锆复合交联剂。本发明提供的压裂液及制备方法用以解决现有技术中的海水基压裂液存在的不能满足连续混配，增黏性能不足，抗盐及抗剪切能力差的技术问题。提供了一种适用于海上油田的增黏性好，抗盐及抗剪切能力强，且能连续混配的压裂液。

摘要： 本发明属于油气井压裂增产技术领域，公开了一种利用水基压裂返排液制备水基压裂液的方法，包括S1：向压裂返排液中加入水质调节剂并搅拌5～10min，溶液产生乳白色沉淀，调节其上清液的PH值为8～9；S2：向S1中的液体加入增稠剂和阻垢剂，搅拌1～5min后加入粘度加强剂，继续搅拌1～5min得到压裂液；S3：在压裂施工时，向S2中的压裂液加入破胶剂、螯合剂和支撑剂后一起注入油气井中；本发明解决了现有技术压裂施工后的返排液难以处理和无法进行回收再利用的问题，适用于压裂施工制备压裂液。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，具体地，涉及一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物含有增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，其特征在于，所述增稠剂为柠檬酸改性的韦兰胶。该水基压裂液由如上所述的压裂液组合物通过以下步骤配制得到：将所述增稠剂、压裂助剂和水混合，得到基液；将所述基液与交联剂混合，形成所述水基压裂液。本发明的水基压裂液组合物在配制所述水基压裂液时，柠檬酸改性的韦兰胶和交联剂能发生交联反应形成剪切黏度(80°C@170s‑1，90min)保持在80mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，符合压裂现场施工要求。

摘要： 本发明涉及石油开采领域，具体地，涉及一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物含有增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，其特征在于，所述增稠剂为环氧琥珀酸改性的韦兰胶。该水基压裂液由如上所述的压裂液组合物通过以下步骤配制得到：将所述增稠剂、压裂助剂和水混合，得到基液；将所述基液与交联剂混合，形成所述水基压裂液。本发明的水基压裂液组合物在配制所述水基压裂液时，环氧琥珀酸改性的韦兰胶和交联剂能发生交联反应形成剪切黏度(80°C@170s

摘要： 本发明涉及石油开采领域，公开了一种水基压裂液组合物和水基压裂液。该水基压裂液组合物包含增稠剂、交联剂、压裂助剂和水，所述增稠剂为韦兰胶，所述交联剂选自式(1)所示的多氨基硼酸化合物：式(1)中，X表示氢或者n为3‑10的整数。本发明的水基压裂液组合物中，韦兰胶和所述多氨基硼酸化合物能发生交联反应形成粘度(80°C@170s‑1)保持在50mPa·s以上的冻胶体系，优于Q/SH 0351‑2010《水基压裂用交联剂技术要求》的行业标准，可代替以瓜尔胶为增稠剂的压裂液体系。