新型压裂液概述.ppt

王栋一、压裂及压裂液基础知识
二、中原油田压裂发展史
三、压裂液研究进展
四、新型压裂液体系对地层降温冷却和预处理，以减少后续主工作液对地层的伤害。一般为活性水。因为剪切敏感、温度稳定性差只适用于低温、浅井、低砂量和低砂比的小型解堵性压裂。常规胍胶压裂液的伤害机理除水不溶物外，半乳糖支链破胶过程被切除造成额外的残渣胍胶残渣对导流能力的伤害残余的胍胶在裂缝内部的分布状况
压裂液滤失
－－容易形成定向排列(一)低浓度胍胶压裂液BJ公司VISTAR型低浓度胍胶压裂液超低分子量交联示意图粘温性能优点：
分子量17-30万，比常规压裂液分子量降低至少210（243万），易形成很好的交联流体；
液体滤失控制好；
滤饼，对裂缝表面损害较小；
施工中不再使用破胶剂，返排率高、对地层的伤害大幅度降低；
液体回收重复利用，减少对环境的污染、也节约成本。(三)疏水缔合聚合物压裂液疏水缔合聚合物的优点疏水缔合聚合物的剪切稀释特性清洁压裂液是对传统聚合物/破胶方法的挑战。它使用粘弹性表面活性剂(VES)而不用聚合物，亦称清洁无聚合物压裂液(简称VESfluid或CFRAC)。
特点：
VES压裂液粘度低，弹性好，可以有效地输送支撑剂，同时能降低摩阻。
该压裂液配制简单，主要用VES在盐水中调配。
不需要交联剂、破胶剂和其它化学添加剂。
无残渣，支撑裂缝能保持良好的导流能力。清洁压裂液的理论基础清洁压裂液流体的形成机理温度（℃）两种类型压裂液的差别－－流变性1998/10清洁压裂液与常规压裂液对比清洁压裂液的研究进展清洁压裂液在一定范围内解决了传统压裂液对裂缝导流能力伤害；
清洁压裂液施工简单，裂缝几何参数合理，对裂缝导流能力伤害小；
清洁压裂液却改变了地层表面性质，使地层的渗透率可能受到伤害。清洁压裂液是否无伤害？无伤害压裂液是在清洁压裂液的基础上进行改良的一种压裂液体系。它继承了清洁压裂液对支撑裂缝无伤害的特点，同时又具备了更好的地层配伍性，不会改变地层表面性质。压裂液的评价标准实验结果:

G'=4.5Pa实验结果:

G'=9.8Pa温度℃清水压裂增产机理
压裂施工过程中，当天然裂缝周边岩石在压力超过“启动”压力后，剪切力使裂缝壁面产生“剪切滑移”破坏，两个裂缝粗糙面的滑动和天然微裂缝张开提高了裂缝的渗透率。停泵后，两个粗糙面阻止回到初始位置，于是由剪切产生的裂缝渗透率得到保持。√无支撑剂的错位缝面粗糙裂缝面错位支撑，具有一定的导流能力。清水压裂与冻胶压裂的区别
√携砂能力低；√砂浓度低，一般为30Kg/m-360Kg/m；√前置液量大，泵注排量高；√支撑剂颗粒小，一般使用30/60目或40/70目支撑剂。
适用条件
√油气藏渗透率<0.1mD，渗透率>0.1mD的裂缝性油气藏；√杨氏模量＞3.4475×104MPa的油气藏；√具低闭合应力地层，一般要求闭合应力梯度＜0.0176MPa／m；√常规冻胶压裂对储层伤害大，返排困难的低压油气藏。清水压裂基本工艺设计
液体配方组成：清水+降阻剂+表面活性剂+粘土稳定剂。
为了减少支撑剂的泵人量与施工成本，一般的清水压裂施工前置液占50%，随后泵人60Kg/m3浓度的支撑剂，并在整个施工阶段保持一个定值。施工结尾时支撑剂浓度增加到240Kg/m3,其目的是为了增加井筒与裂缝之间的连通性。
清水压裂设计一般考虑下面几个因素。
①设计支撑缝长或压裂缝长的体积；②满足裂缝导流能力和裂缝宽度的支撑剂筛析尺寸；③达到足够导流能力的支撑剂浓度；④产生足够裂缝宽度的泵注排量。五、采油院的成熟压裂配套化学技术(一)新型低伤害压裂预前置液类型
与地层原油的配伍性
油水比为2:1时的乳化液最稳定，在2.5h以内基本达到完全破乳。
液体表面活性
与配液水相比，表面张力降低了70%以上，界面张力降低了99%以上。耐温性
1#产品在130℃以下恒温24h，表面张力与界面张力均无明显改变，2#产品在150℃以下，表面性能变化不大。粘土防膨率
新型低伤害压裂预前置液对粘土的防膨率≥90%。
对地层原始渗透率的影响
配液水平均伤害率达到了83.97%；
低伤害预前置液平均伤害率为1.38%。(二)支撑裂缝处理剂对压裂液的降解能力
在40℃下,4小时压裂液已基本破胶化水；
在60℃以上2小时,压裂液已彻底破胶化水。
对压裂液残渣的影响
与常规破胶剂相比，残渣含量降低70%以上。裂缝处理剂对压裂液残渣影响的试验数据处理剂对压裂液滤饼的降解效果
80℃下破胶6小时，岩心端面光滑清洁，无任何残留物
存在，滤饼已发生全部降解。

对支撑裂缝导流能力的影响
与常规破胶相比,相对导流能力提高幅度在40%以上。处理剂对导流能力的影响在69MPa下破碎率升高仅5.25%；与HCL、HF或土酸等处理
支撑剂充填层相比，对支撑剂强度影响很小。(三)适应不同温