北京海城合利经贸有限公司压裂用化学助剂主要有油溶粉陶、防水锁处理剂、有机硼高温交联剂、压裂转向剂、互溶剂、起泡剂、暂堵剂、粘土稳定剂、助排剂、破乳剂等,其中油溶粉陶、防水锁处理剂、有机硼高温交联剂、压裂转向剂等产品性能优异,实用性强,深受用户欢迎。
一、油溶性粉陶
为了能较好的控制压裂液向地层滤失,降低压裂液对油层污染、有利于理想压裂裂缝的形成,目前一般采用向压裂前置液中加入粉细陶粒砂,以降低压裂层裂缝的滤失,提高压裂液效率。粉细陶粒砂粒径一般在100目(0.15mm)左右,粉陶能够进入许多微裂缝,可以减少压裂液向这些裂缝的滤失。但是粉细陶粒砂使用存在缺点,就是粉细陶粒砂进入地层后,会对油藏产生永久性堵塞作用,大大降低了地层有效渗透率。另外由于粉陶在地层条件下无法溶解或流出井筒,将对油井地层造成了永久性伤害。
1、FB-01油溶性粉陶的特点
由我单位自行研制开发的FB-01油溶性粉陶,较好的解决了粉细陶粒砂存在的对地层永久性伤害问题。FB-01油溶性粉陶既能满足封堵地层微裂缝的要求,又不会对地层造成伤害。
使用FB-01油溶性粉陶可以迅速到达前缘裂缝周边,有效的限制裂缝的径向延伸,后续泵入的高砂比携砂液,将使裂缝宽度进一步增加,最终产生一条短而宽的高导流填砂裂缝。有效的改善了层内流体的流动状态,大幅度降低生产压差和压力梯度,最终达到增产的目的。
2、FB-01油溶性粉陶的组成
FB-01油溶性粉陶是由原油裂解组分、有机树脂及多种添加剂组成,常温下能够在水溶液或酸溶液中均匀分散而不溶解,在地层油藏条件下能够慢慢软化直至与地层原油组分完全相容,最终能够随采出液流动被采出井筒。FB-01油溶性粉陶由于主要成分是原油裂解组分,与地层岩石及介质有着良好的配伍性,它最终随产出液流动采出,不会对地层产生任何伤害。
3、FB-01油溶性粉陶主要技术指标
油溶性粉陶主要技术指标
项 目 |
指 标 |
理化指标 |
外观 |
黑色或灰色颗粒 |
水分含量,% |
<8 |
0.4~0.08mm粒径分布,% |
≥70 |
性能指标 |
压裂液分散性(25℃) |
搅拌分散但不溶解 |
原油溶解率,% |
≥70 |
二、防水锁处理剂
通常在不均质油层中,水会沿着高渗透油层进入油井,水与油接触的地方会形成界面,在孔隙结构的油层中,会产生许多毛细管效应。造成地层孔隙堵塞,减少地层渗透率。对于低渗透油气藏而言,孔隙喉道直径小,水伤害更容易发生,对油水井产能的影响程度甚至比固相颗粒堵塞造成的地层伤害更为严重。据不完全统计约有30%以上的油井生产受到水侵入伤害影响,由此引起的油相渗透率损害最大可达80%,产能损害50%以上。因此,在入井液中加入防水锁处理剂进行预防和解堵是非常必要的。
1、防水锁处理剂主要性能指标
防水锁处理剂主要性能指标
性能 |
指标 |
外观 |
淡黄色透明液体 |
表面张力 |
≤28×10-3N /m |
界面张力 |
≤0.8×10-3N /m |
油相渗透率恢复 |
≥85% |
2、防水锁处理剂应用范围
完井与作业过程中:在洗井液、压井液、携砂液、压裂液中加入防水锁处理剂,可以防止水进入油层后产生的水伤害和油井作业后产量的下降。
油井解堵中:对因作业过程中水侵入地层而造成的水伤害的井,可使用防水锁处理剂解除水伤害。
3、防水锁处理剂的用法与用量
防水锁处理剂在作业过程中可按3%-6%的比例加入到入井液中;在油井解堵时可按5%-8%的比例加入到解堵液中。
三、有机硼高温交联剂
有机硼高温交联剂是一种黄色液体,具有延缓交联的特性。它能与目前国内主要应用的各种植物胶类稠化剂,如瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、田胶、香豆胶等发生交联反应,形成粘弹性良好的冻胶,形成的冻胶具有耐温、抗剪切、滤失小的特点,适用于110℃~150℃的低渗透地层进行压裂改造。
1、主要性能指标
主要性能指标
性能 |
指标 |
外观 |
黄色液体 |
pH值 |
6~9 |
密度 |
1.200~1.300g/cm3 |
交联时间 |
≥0.5min |
耐温能力(130℃,170s-1下剪切1h) |
≥90mPa·S |
2、有机硼高温交联剂与羟丙基瓜胶压裂液交联后冻胶压裂液的主要性能指标
主要性能指标表
性能 |
指标 |
使用浓度 |
0.3%~0.5% |
交联时间 |
≥0.5min |
0.65%的羟丙基瓜胶压裂液(130℃,170s-1下剪切1h) |
≥90mPa·S |
破胶化水液粘度 |
≤2.0mPa·S |
四、上浮转向剂
采用转向剂形成人工隔层可以控制裂缝高度,即在垂向裂缝的上部采用油溶性的颗粒形成人工隔层来控制缝高向上延伸,试验分析采用转向剂可以增加2~3MPa的应力遮挡,实现控制裂缝高度延伸的目的。
1、技术要求
上浮转向剂主要技术指标
项 目 |
指 标 |
外观 |
上浮液体 |
pH值 |
6~8 |
固含量,% |
≥20 |
上浮率,% |
≥95 |
上浮时间,min |
≤2 |
2、施工工艺
压裂施工加砂前,通过前置液将上浮式转向剂带入裂缝,并使其上浮聚集在新生成裂缝顶部,形成压实的低渗透区,阻挡缝内流体压力向上部地层传递,从而达到控制裂缝向上延伸的目的。然后保持原有排量和压力继续注入不加转向剂的低粘压裂液,逐步提高排量和压力注入高粘前置液和携砂液,继续延伸裂缝和支撑裂缝,完成压裂施工全过程。
3、应用转向剂压裂选井原则
(1)生产层与非生产层互层的块状均质地层;
(2)水层位于生产层之上,两者之间无良好隔层;
(3)生产层与气顶之间隔层很薄;
(4)生产层与上隔层的地应力差较小,不能阻止裂缝垂向延伸。
五、互溶剂
该产品是一种用于解堵及压裂施工中的多功能添加剂,它既能溶于酸和水,又能分散于油中,具有良好的溶解性、水润湿性和破乳性,能降低油水的界面张力,减少缓蚀剂、表面活性剂等药剂对地层的吸附量,因而有利于工作液的返排,减少二次沉淀对油层的污染,有利于油井增产和水井增注。
1、使用方法
(1)酸液中该产品按3~6%的比例加入前置液、酸化液、顶替液中使用。
(2)在压裂液中,按3~5%的比例加入压裂液前置液中,对于有机物堵塞较重的老井,可适当加大比例,效果更好。
2、主要技术指标
互溶剂主要技术指标
项 目 |
指 标 |
外观 |
无色至黄色液体 |
密度 |
0.86~0.92g/cm3 |
表面张力 |
≤35mN/m |
配伍性 |
与酸液配伍性良好 |
溶解性 |
与水(酸、油)能以任意比例互溶 |
六、粘土稳定剂
粘土稳定剂主要适用于砂岩地层的油水井酸化压裂以及注水井中,有防膨固砂的作用,能防止砂岩地层中的粘土膨胀及颗粒运移。
1、主要技术指标
粘土稳定剂主要技术指标
项 目 |
指 标 |
外观 |
无色至淡土黄色粘稠液体 |
pH值 |
5~7 |
粘度 |
≥50mPa•S |
膨胀高度 |
≤2.50mm |
溶解性 |
易溶于水、酸,无不溶物 |
在酸化主体酸、后置液及压裂液中加入0.3%的FP,能起到好的防膨效果。在注入水中加入0.5%的FP,也能起到较好的防膨效果。 |