壓裂液及壓裂助劑
高溫膠凝酸體(tǐ)系
1、技(jì )術背景
碳酸鹽岩油氣藏在世界油氣藏的分(fēn)布中(zhōng)占有(yǒu)重要的地位,據初步統計世界上已在近40個國(guó)家和地區(qū)的57個沉積盆地中(zhōng)發現和開發了碳酸鹽岩油氣藏,其油氣儲量分(fēn)别占世界油、氣總儲量的48%和28%,油、氣産(chǎn)量分(fēn)别約占世界油、氣總量的60%和30%。
自70年代以來,我國(guó)在勝利、華北和遼河、塔裏木(mù)等盆地相繼發現和開發了三十多(duō)個碳酸鹽岩潛山(shān)油氣藏,在近年來油田勘探開發中(zhōng)占據了重要的位置。控制酸壓效果的主要因素是裂縫的導流能(néng)力和酸液的有(yǒu)效作(zuò)用(yòng)距離。酸岩反應是一個複相反應過程,主要由三個步驟完成:
①H+離子向岩面傳遞;
②H+離子與岩石發生反應;
③反應生成物(wù)離開界面,向殘酸液中(zhōng)傳遞。灰岩與鹽酸的反應速度主要為(wèi)傳質(zhì)控制,在固液界面的反應速度非常快,從而提高酸液的流變和耐溫性能(néng)是提高酸壓效果的關鍵。
目前常用(yòng)的膠凝酸體(tǐ)系由于在粘度低(常溫下一般不大于50mPa.s,1200C條件下一般不大于20mPa.s),在降低濾失和酸岩反應速度方面存在着較大的差距。我們開發的高溫凝膠劑,是由陽離子不飽和單體(tǐ)和丙烯酰胺等共聚形成的高分(fēn)子材料,可(kě)以對20%HCl或25%HCl有(yǒu)效增粘。具(jù)有(yǒu)很(hěn)好的耐溫和抗剪切性能(néng),可(kě)以使用(yòng)于溫度1800C儲層的酸液體(tǐ)系。
2、産(chǎn)品主要性能(néng)
(1)熱穩定流變特性良好
0.8%高溫膠凝酸 +20%HCl膠凝酸體(tǐ)系可(kě)用(yòng)于120~1400C的地層。在250C、170S-1條件下,粘度大于60mPa.s,在900C、170S-1條件下,粘度可(kě)以達到36mPa.s,在1200C、170S-1條件下,粘度可(kě)以達到30mPa.s。
1.0%高溫膠凝酸+20%HCl膠凝酸體(tǐ)系可(kě)用(yòng)于140~1800C的地層。在250C、170 S-1條件下,粘度可(kě)以達到50~70 mPa.s,在1200C、170S-1條件下,粘度可(kě)以達到42mPa..s,在1600C、170S-1條件下,粘度可(kě)以達到30mPa.s。
(2)緩速性能(néng)明顯
實驗表明對于碳酸岩高溫膠凝劑0.8%HY180+20%HCl的緩速率大于90%(與白酸對比)。
(3)良好的降濾特性
高溫凝膠劑由于具(jù)有(yǒu)良好的流變特性,有(yǒu)效地降低了向地層的濾失。
(4)配伍性能(néng)優越 與絕大多(duō)數緩蝕劑、破乳劑、鐵離子穩定劑、防膨劑等配伍良好,并且與水或酸易溶。
3、主要技(jì )術指标
HY180高溫膠凝劑技(jì )術性能(néng)指标
項目 |
指标 |
外觀 |
白色或白色粉末 |
固含量 |
≥90% |
粒度 |
≤30目 |
溶解性 |
在水、酸中(zhōng)易分(fēn)散溶解 |
緩速性能(néng) |
緩速率大于90% |
增粘性能(néng) |
0.8%高溫膠凝劑+20%HCL,室溫、170 S-1條件下,粘度≥40mPa.s,1200C粘度可(kě)以達到30 mPa.s;1.0%高溫膠凝劑+20%HCl在1600C、170 S-1條件下,粘度可(kě)以達到30mPa.s |
降阻性能(néng) |
摩阻為(wèi)清水摩阻的25~35% |
4、使用(yòng)方法
在使用(yòng)前應與酸混配,配置過程中(zhōng)應保證無“魚眼”,不需要對酸加溫。在室内配置時可(kě)以采用(yòng)攪拌器,待酸攪出漩渦,再将幹粉均勻緩慢加入酸液的漩渦四周,防止幹粉顆粒進入酸中(zhōng)後互相粘連結團,一般需攪拌一小(xiǎo)時左右。
該體(tǐ)系幹粉在幹燥、陰涼環境可(kě)存放2年以上。
5、其他(tā)添加劑
與該體(tǐ)系配伍性良好的緩蝕劑、破乳劑、鐵穩劑等産(chǎn)品。