可循環(huán)壓裂液技術(shù)及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-10-12 20:31:12 人氣: 來源:未知
可循環(huán)壓裂液是一種新型壓裂液,具有可重復(fù)和再循環(huán)利用的特性,有利于實(shí)現(xiàn)壓裂措施增產(chǎn)增效、安全控制、節(jié)水節(jié)能,環(huán)保減排、降本增效、以及施工提速提效。通過施工過程工藝控制,可以滿足低滲油氣田的壓裂改造要求。目前,主要技術(shù)產(chǎn)品為液態(tài)稠化劑FTCF-80,適合80℃以內(nèi)低滲油藏的壓裂改造施工。從技術(shù)角度上講,使用該體系可以做到壓裂全過程密閉施工、所有殘液可以更高效循環(huán)重復(fù)使用,最終達(dá)到現(xiàn)場無殘液。
1、技術(shù)原理
可循環(huán)壓裂液是一種以烷基多肽型兩性表面活性劑材料為主的小分子表面活性劑壓裂液,在特定助劑的作用下,烷基多肽型兩性表面活性劑分子會(huì)自組裝成膠束結(jié)構(gòu),然后膠束纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)與高分子聚合物溶液比較類似,這些較長的易彎曲的聚集體提高了溶液的粘彈性,當(dāng)濃度繼續(xù)增加,溶液的粘度成幾何數(shù)量上升,該結(jié)構(gòu)剪切后結(jié)構(gòu)瞬間恢復(fù),其物理化學(xué)特征表現(xiàn)出良好的粘彈性,而烴類或其它有機(jī)物類物質(zhì)可緩慢破壞這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使其粘度喪失。
烷基多肽型兩性表面活性劑是天然的可再生的表面活性劑,可安全降解,環(huán)境友好,利用其作為壓裂液的增稠劑是一種理想的選擇。
2、使用方法
壓裂施工時(shí),通過比例泵泵入該增稠劑到混砂車中,壓裂增稠劑與水立即發(fā)生強(qiáng)烈的分子擴(kuò)展運(yùn)動(dòng),烷基多肽型兩性表面活性劑在水中快速伸展,這些相對獨(dú)立的表活劑分子在20秒內(nèi)形成剛性交織的空間網(wǎng)絡(luò),形成具有較高彈性和低粘度值的壓裂液,這樣的壓裂液具備較好的流動(dòng)性和攜砂性。
3、技術(shù)特點(diǎn)
(1)壓裂液無殘?jiān)?/span>
(2)現(xiàn)場完全實(shí)現(xiàn)“連續(xù)混配、即配即用”,增粘時(shí)間小于20s。
(3)攜砂能力強(qiáng)。45%砂比的攜砂液,可達(dá)到2小時(shí)無支撐劑沉降。
(4)壓裂液破膠采用“人為干預(yù)自動(dòng)破膠”和“遇原油自動(dòng)破膠”兩種破膠方式,破膠粘度低于5mPa.s。
(5)耐高礦化度??墒褂玫陀?0000PPm的鹽水配液壓裂液。對配液水的酸、堿性沒有要求,特別能對胍膠和聚合物的破膠液進(jìn)行重復(fù)利用。
(6)耐溫能力。80℃,若提高稠化劑濃度,耐溫可再提高10-20℃。
(7)壓裂液整體呈現(xiàn)“低粘高彈”特性,粘度30mPa.s的壓裂液,可實(shí)現(xiàn)支撐劑懸浮,下沉速度緩慢。
(8)該壓裂液摩阻低,相當(dāng)于胍膠壓裂液的40%左右。
4、技術(shù)指標(biāo)
(1)稠化時(shí)間:液態(tài)稠化劑遇水15s內(nèi)粘度大于30mPa.s;
(2)耐溫及抗剪切性:耐溫大于80℃,壓裂液在80℃,剪切速率170S-1下連續(xù)剪切100min,粘度>20mPa.s;
(3)破膠:無需添加破膠劑,遇原油和地層水即可破膠;
(4)表界面張力:破膠液表面張力24.13mN/m,界面張力0.0397mN/m;
(5)粘土穩(wěn)定:粘土防膨率大于80%;
(6)巖心傷害率:對鄂爾多斯盆地低滲油藏侏羅系及三疊系巖心傷害率低于12%。
5、試驗(yàn)評價(jià)數(shù)據(jù)
按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5107-2005《水基壓裂液性能評價(jià)方法》,室內(nèi)對仿肽類可循環(huán)壓裂液體系進(jìn)行了完整的性能評價(jià)。