勘探開發(fā)研究院廊坊分院

《勘探開發(fā)研究院廊坊分院》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第1頁中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院壓裂酸化技術(shù)服務(wù)中心二〇一二年六月壓裂液體技術(shù)及國外儲(chǔ)層改造技術(shù)新進(jìn)展匯報(bào)人：XXX2012年壓裂酸化技術(shù)交流會(huì)第2頁匯報(bào)提綱一、水力壓裂生產(chǎn)需求與面臨挑戰(zhàn)二、國內(nèi)壓裂液技術(shù)研究新進(jìn)展三、國外儲(chǔ)層改造技術(shù)新進(jìn)展四、未來技術(shù)發(fā)展建議第3頁水力壓裂已經(jīng)發(fā)展成為近代應(yīng)用最為廣泛的、提高采油速度和增加經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量的增產(chǎn)增注工藝方法。水力壓裂是勘探認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層特征和生產(chǎn)潛力的重要措施。物探地震技術(shù)、鉆完井技術(shù)和儲(chǔ)層改造的壓裂技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)今石油天然氣工業(yè)的三大核心工程技術(shù)（－－周吉平總裁，2012年勘探年會(huì)總結(jié)講話）。壓裂是油氣田勘探開發(fā)重要的工程手段

2、第4頁壓裂歷程的演變壓裂工藝最早出現(xiàn)于1890年，最初為提高產(chǎn)量而對(duì)地層進(jìn)行的壓裂嘗試并非水力壓裂，而是使用高能炸藥炸開地層，在儲(chǔ)層至井眼之間形成“流體通道”。20世紀(jì)30年代末，酸化已成為一種廣為接受的油氣井開發(fā)工藝。1947年，第一次正式的水力壓裂增產(chǎn)作業(yè)在堪薩斯州西部的Hugoton氣田實(shí)施。到20世紀(jì)60年代中頁，瓜爾膠稠化劑的問世，水力加砂壓裂取代酸化，成為油氣田首選的增產(chǎn)處理工藝。20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)，從致密氣大型水力壓裂（MHF）到頁巖氣、致密油的水平井+體積壓裂（SRV）時(shí)至今日，每年都會(huì)進(jìn)行數(shù)萬次類似的壓裂作業(yè)，其中包括從費(fèi)用低于2萬美元的小型消除表皮

3、的解堵型壓裂到單井耗資超過1億美元的大型壓裂。第5頁從常規(guī)到非常規(guī)壓裂技術(shù)面臨的生產(chǎn)需求儲(chǔ)層條件變化高滲透、低滲透、超低滲、納達(dá)西常規(guī)油氣藏、致密氣、致密油、頁巖氣、煤層氣低壓、水敏、液鎖、高溫壓裂工藝技術(shù)直井、定向井、水平井、叢式井（管柱與工具）小、中、大、特大規(guī)模（液量、砂量、排量）水基壓裂液、滑溜水、泡沫壓裂液清潔低損害、造縫攜砂單井、整體、開發(fā)、縫網(wǎng)、SRV（體積壓裂）壓裂過程管理質(zhì)量成本進(jìn)度第6頁壓裂液是儲(chǔ)層改造的重要環(huán)節(jié)壓裂液的基本作用能量傳遞介質(zhì)輸送并鋪置壓裂支撐劑液體最大限度的破膠與返排，形成高導(dǎo)流的支撐縫帶壓裂液分類：預(yù)前置液、前置液、攜砂液和頂替液壓裂液的

4、基本要求與儲(chǔ)層的巖石和流體相配伍具有良好的流變性能與攜砂能力具有低濾失特性能徹底破膠與快速返排應(yīng)具有低摩阻特性施工安全、易操作低成本壓裂酸化是典型的復(fù)雜的物理化學(xué)過程，具有“三傳一反”特征能量傳遞（壓力）質(zhì)量傳遞（液體、支撐劑）熱量傳遞（熱交換）化學(xué)反應(yīng)過程（酸巖反應(yīng)與交聯(lián)破膠）涉及了物理、化學(xué)、力學(xué)、地質(zhì)、油藏物理—物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間化學(xué)—無機(jī)、有機(jī)、高分子、膠體力學(xué)—巖石、流體、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)第7頁水基壓裂液是由多種添加劑組成的非牛頓流體瓜爾膠是水基壓裂液的主要稠化劑水基壓裂液添加劑包括：稠化劑、交聯(lián)劑、破膠劑、助排劑、粘土穩(wěn)定劑、pH值調(diào)節(jié)劑、殺菌劑、破乳劑、降濾失

5、劑和其它輔助性添加劑稠化劑：植物膠、合成聚合物、纖維素及其衍生物，瓜爾膠是水基壓裂液主要稠化劑，主產(chǎn)地印度、巴基斯坦，1993年引進(jìn)國內(nèi)加工改性，用作壓裂液添加劑第8頁－－摘自2012年《現(xiàn)代壓裂技術(shù)》壓裂液的選擇－科學(xué)的藝術(shù)第9頁全球瓜爾膠緊缺：2012年全球預(yù)計(jì)需求瓜爾膠達(dá)到70萬噸，印度產(chǎn)量占全球80%，2011年生產(chǎn)膠片僅為33.6萬噸，缺口很大！全球瓜爾膠價(jià)格飆升：2011年初價(jià)格為1950美元/噸，最高達(dá)2.1萬美元，中國石油價(jià)：每噸羥丙基瓜膠15.8萬元，羧甲基瓜膠19.6萬元。導(dǎo)致壓裂成本攀升：每方瓜爾膠壓裂液成本由350～500元上升到1000-1400元，

6、2012年中石油壓裂液成本預(yù)計(jì)增加超過20億元。影響壓裂及生產(chǎn)：油田因不能承受價(jià)格增長，停止采購瓜爾膠，影響壓裂井?dāng)?shù)和油田產(chǎn)量。瓜爾膠國際期貨價(jià)格飆升壓裂液面臨的挑戰(zhàn)—瓜爾膠價(jià)格飆升影響油田生產(chǎn)第10頁壓裂液面臨的挑戰(zhàn)—低成本、低損害以植物膠交聯(lián)壓裂液為主，減阻水次之，線性膠、非水基膠和VES為輔導(dǎo)流能力損害：Zr/CMHPG＞B/Guar＞低濃度瓜爾膠＞減阻水＞VES儲(chǔ)層的敏感性解決損害問題大規(guī)模萬方液、千方砂解決低成本問題水資源與環(huán)境大量生產(chǎn)需求解決配制簡便貨源快捷回收再利用第11頁匯報(bào)提綱一、水力壓裂生產(chǎn)需求與面臨挑戰(zhàn)二、國內(nèi)壓裂液技術(shù)研究新進(jìn)展三、國外儲(chǔ)層改造技術(shù)新進(jìn)

7、展四、未來技術(shù)發(fā)展建議第12頁1.瓜爾膠分子結(jié)構(gòu)、增黏能力與交聯(lián)特性基液、硼交聯(lián)凍膠和鋯交聯(lián)凍膠的形態(tài)不同瓜爾膠產(chǎn)品濃度的水溶液增黏能力第13頁2.瓜爾膠壓裂液的交聯(lián)下限與低濃度開發(fā)技術(shù)在聚合物的臨界重疊濃度（C*）和臨界交聯(lián)濃度（C**）之間增加濃度，交聯(lián)是有效的。C*和C**之間是臨界交聯(lián)濃度范圍(Ccc)，即為能形成全三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所需的最小聚合物濃度，即最低交聯(lián)濃度（交聯(lián)下限）。（1）瓜爾膠壓裂液交聯(lián)下限第14頁2.瓜爾膠壓裂液的交聯(lián)下限與低濃度開發(fā)技術(shù)LCG低濃度瓜爾膠壓裂液體系，降低瓜爾膠使