《壓裂液體系》PPT課件

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1、壓裂液體系目錄一、概述二、壓裂液的分類三、壓裂液在不同階段的作用四、壓裂液的性能要求五、壓裂液各類型簡介六、壓裂液添加劑七、壓裂液體系優(yōu)化一、概況水力壓裂是改造油氣層的有效方法，是油氣水井的重要增產(chǎn)增注措施。水力壓裂就是利用地面壓裂車組將一定粘度的液體以足夠高的壓力和足夠大的排量沿井筒注入油氣層，由于注入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油氣層的吸液速度，所以多余的液體在井底憋起高壓，當(dāng)此壓力和進(jìn)入油氣層的液體使井壁上某處的巖石所受的應(yīng)力超過巖石強度后，油氣層就會在此處開始破裂形成裂縫。當(dāng)裂縫延伸一段時間后，繼續(xù)注入攜帶有支撐劑的混砂液擴展延伸裂縫，

2、并使之充填支撐劑。泵注完畢后，通過破膠或破乳使壓裂液粘度降低，并返排出井。由于支撐劑的支撐作用，裂縫不致閉合或至少不完全閉合，因此即可在油氣層中形成一條具有足夠長度、高度和寬度的填砂裂縫，此裂縫具有很高的滲流能力，并且擴大了油氣水的滲流面積，故油氣可暢流入井，注入水可沿裂縫順利進(jìn)入地層，從而達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。水力壓裂的關(guān)鍵技術(shù)之一就是壓裂液體系。壓裂液是對油氣層進(jìn)行壓裂改造時使用的工作液，它的主要作用是將地面設(shè)備形成的高壓傳遞到地層中，使地層破裂形成裂縫并沿裂縫輸送支撐劑。概述二、壓裂液的分類1、根據(jù)壓裂液在不同階段的作用，可

3、分為前置液、攜砂液和頂替液。2、根據(jù)壓裂液的類型，可分為水基壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液、乳化壓裂液、醇基壓裂液、清潔壓裂液、酸基壓裂液。3、根據(jù)壓裂液所適應(yīng)的地層溫度，可分為低溫壓裂液、中溫壓裂液、高溫壓裂液三、壓裂液在不同泵注階段的作用1、前置液，即不含支撐劑的壓裂液，用于形成和延伸地層裂縫，為支撐劑進(jìn)入地層而建立必要的空間，同時可以降低地層溫度以保持壓裂液粘度。2、攜砂液，是一種混有支撐劑的壓裂液，用于進(jìn)一步延伸地層裂縫，將支撐劑帶入壓裂裂縫預(yù)定位置，充填裂縫而形成高滲透支撐裂縫帶。3、頂替液，用于將井筒內(nèi)攜砂液全部頂入

4、地層裂縫，避免井筒沉砂。四、壓裂液的性能要求壓裂液性能的好壞直接影響壓裂施工的成敗，因此，壓裂液必須滿足以下性能要求：1、濾失少：壓裂液的濾失性主要取決于它的粘度與造壁性，粘度高則濾失少。在壓裂液中添加防濾失劑，能改善造壁性并大大減少濾失量。2、懸砂能力強：壓裂液的懸砂能力主要取決于粘度，壓裂液只要有足夠高的粘度，砂子即可完全懸浮，這對砂子在裂縫中運移分布是非常有利的。3、摩阻低：在設(shè)備功率一定的條件下，壓裂液在管道中的摩阻越小則造縫的功率越大。4、穩(wěn)定性：壓裂液應(yīng)該具有熱穩(wěn)定性和良好的抗剪切性，保證壓裂液不因溫度升高或流速增加

5、引起粘度大幅度降低，在整個施工過程中提供足夠的粘度以保證順利施工；四、壓裂液的性能要求5、配伍性：壓裂液進(jìn)入地層后與各種巖石及礦物流體不應(yīng)該產(chǎn)生不利于油氣滲濾的物理或化學(xué)反應(yīng)。6、低殘渣：要盡量降低壓裂液中水不溶物的數(shù)量，以免降低巖石及填砂裂縫的滲透率。7、易反排：施工結(jié)束后大部分注入液體反排出井外，排液越完全，效果越好。8、貨源廣：壓裂液必須便于配置，使用安全，材料來源廣，價格相對低廉。價錢便宜。五、壓裂液類型簡介(一)、水基壓裂液水基壓裂液是以水作為分散介質(zhì)，添加水溶性聚合物和其它添加劑形成具有壓裂工藝所需的較強綜合性能的工

6、作液。一般有兩種形式：一種是水溶性聚合物加入活性添加劑的水溶液被稱為線性膠或稠化水壓裂液。一種是線性膠稠化水加入交聯(lián)劑后形成的具有一定粘彈性的交聯(lián)凍膠則稱為交聯(lián)壓裂液。由于水基壓裂液具有安全、清潔、價廉且性質(zhì)易于控制等特點而得到廣泛的應(yīng)用。除了對少數(shù)水敏地層易造成傷害外，適用于大部分油氣層的壓裂改造，是壓裂液技術(shù)發(fā)展最快也最全面的體系。五、壓裂液類型簡介1.水基壓裂液類型和特點（1）活性水壓裂液活性水壓裂液即表面活性劑的水溶液，特點是成本低、摩阻小，缺點是粘度低，攜砂能力差，只適用于小型解堵壓裂和煤層氣壓裂。（2）線性膠壓裂液線

7、性膠壓裂液即稠化水壓裂液，由稠化劑和其他添加劑組成，其各項性能比活性水壓裂液稍強，但也只能用于低溫、淺井、低砂比的小型壓裂。五、壓裂液類型簡介（3）水基凍膠壓裂液水基凍膠壓裂液即交聯(lián)了的線性膠壓裂液，與以上兩種壓裂液相比，水基凍膠壓裂液有更強的粘彈性和可塑性，特點是粘度高，攜砂能力強，濾失低等，適用于大部分油水井的增產(chǎn)、增注。按照不同的適用性，水基凍膠壓裂液又可分為低溫交聯(lián)水基壓裂液、纖維素衍生物中、高溫壓裂液、延遲交聯(lián)壓裂液、和無聚合物壓裂液。五、壓裂液類型簡介2、水基凍膠壓裂液的種類及用途⑴低溫交聯(lián)水基壓裂液低溫交聯(lián)水基壓裂

8、液主要以植物膠原粉（包括羥乙基槐豆粉、羥乙基皂仁粉、田菁粉等）為增稠劑，硼砂為交聯(lián)劑，按一定交聯(lián)比配制而成的壓裂液。此壓裂液粘溫性能較差，只能用于低溫井。⑵纖維素衍生物中、高溫壓裂液纖維素衍生物壓裂液主要包括羧甲基纖維素（CMC）壓裂液和羥乙基纖維素（HEC）。