油气增产理论与技术课件.pptx

油气增产理论与技术油气增产理论与技术*2（一）压裂液及其性能要求（一）压裂液及其性能要求（二）压裂液对储层的伤害及保护（二）压裂液对储层的伤害及保护（三）几种特殊条件下的压裂液体系（三）几种特殊条件下的压裂液体系第一节第一节 压裂液压裂液*3（一）压裂液及其性能要求（一）压裂液及其性能要求压裂液组成压裂液组成压裂液性能要求压裂液性能要求压裂液类型压裂液类型压裂液添加剂压裂液添加剂*41、压裂液组成、压裂液组成(按功能分按功能分)（清孔液）（清孔液）（清孔液）（清孔液）（预前置液）（预前置液）（预前置液）（预前置液）前置液前置液前置液前置液携砂液携砂液携砂液携砂液顶替液顶替液顶替液顶替液*52 压裂液性能要求压裂液性能要求滤失低滤失低滤失低滤失低携砂能力强携砂能力强携砂能力强携砂能力强摩阻低、比重大摩阻低、比重大摩阻低、比重大摩阻低、比重大稳定性好稳定性好稳定性好稳定性好配伍性好配伍性好配伍性好配伍性好残渣少残渣少残渣少残渣少易于返排易于返排易于返排易于返排货源广、价格便宜、便于配制货源广、价格便宜、便于配制货源广、价格便宜、便于配制货源广、价格便宜、便于配制*6性能表证内容及指标性能表证内容及指标（以水基冻胶压裂液为（以水基冻胶压裂液为（以水基冻胶压裂液为（以水基冻胶压裂液为例）例）例）例）粘度性能：粘度性能：粘度性能：粘度性能：未交联液的粘度、交联后的耐温未交联液的粘度、交联后的耐温未交联液的粘度、交联后的耐温未交联液的粘度、交联后的耐温抗剪切性、流变指数抗剪切性、流变指数抗剪切性、流变指数抗剪切性、流变指数滤失性能：滤失性能：滤失性能：滤失性能：初滤失、造壁系数、滤失速度初滤失、造壁系数、滤失速度初滤失、造壁系数、滤失速度初滤失、造壁系数、滤失速度破胶性能：破胶性能：破胶性能：破胶性能：破胶时间、破胶液粘度、残渣量破胶时间、破胶液粘度、残渣量破胶时间、破胶液粘度、残渣量破胶时间、破胶液粘度、残渣量助排性能：助排性能：助排性能：助排性能：滤液及破胶液的表面张力、界面滤液及破胶液的表面张力、界面滤液及破胶液的表面张力、界面滤液及破胶液的表面张力、界面张力和接触角张力和接触角张力和接触角张力和接触角配伍性能：配伍性能：配伍性能：配伍性能：破乳率（流体配伍）、防膨率破乳率（流体配伍）、防膨率破乳率（流体配伍）、防膨率破乳率（流体配伍）、防膨率（岩石配伍）（岩石配伍）（岩石配伍）（岩石配伍）岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：渗透率递减百分数渗透率递减百分数渗透率递减百分数渗透率递减百分数SY/T 5107-2005水基压裂液性能评价方法水基压裂液性能评价方法*73、压裂液类型压裂液类型水基压裂液水基压裂液油基压裂液油基压裂液乳化压裂液乳化压裂液泡沫压裂液泡沫压裂液酸基压裂液酸基压裂液液态液态CO2压裂液压裂液醇基压裂液醇基压裂液*8水基压裂液水基压裂液发展发展水水水水稠化水稠化水稠化水稠化水水基冻胶水基冻胶水基冻胶水基冻胶水基冻胶压裂液组成水基冻胶压裂液组成水添加剂成胶剂（增稠剂）水添加剂成胶剂（增稠剂）水添加剂成胶剂（增稠剂）水添加剂成胶剂（增稠剂）成胶液成胶液成胶液成胶液水添加剂交联剂水添加剂交联剂水添加剂交联剂水添加剂交联剂 交联液交联液交联液交联液成胶液交联液成胶液交联液成胶液交联液成胶液交联液水基冻胶水基冻胶水基冻胶水基冻胶*9水基压裂液水基压裂液 水基压裂液种类（据稠化剂种类分）水基压裂液种类（据稠化剂种类分）水基压裂液种类（据稠化剂种类分）水基压裂液种类（据稠化剂种类分）植物胶及衍生物植物胶及衍生物植物胶及衍生物植物胶及衍生物 瓜（尔）胶（瓜（尔）胶（瓜（尔）胶（瓜（尔）胶（guarguar）、田菁胶（）、田菁胶（）、田菁胶（）、田菁胶（sesbania gumsesbania gum）、魔芋、槐豆、皂仁）、魔芋、槐豆、皂仁）、魔芋、槐豆、皂仁）、魔芋、槐豆、皂仁 纤维素及衍生物纤维素及衍生物纤维素及衍生物纤维素及衍生物 羧甲基纤维素（羧甲基纤维素（羧甲基纤维素（羧甲基纤维素（CMCCMC）、羟乙基纤维素（）、羟乙基纤维素（）、羟乙基纤维素（）、羟乙基纤维素（HECHEC）、羧甲基羟乙基纤）、羧甲基羟乙基纤）、羧甲基羟乙基纤）、羧甲基羟乙基纤维素维素维素维素(CMHEC)(CMHEC)工业合成聚合物工业合成聚合物工业合成聚合物工业合成聚合物 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)(PAM)、部分水解聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺(PHPAM)(PHPAM)综合类综合类综合类综合类 CMHPGCMHPG*10油基压裂液油基压裂液适应适应:水敏性地层水敏性地层水敏性地层水敏性地层有些气层有些气层有些气层有些气层发展发展:矿场原油矿场原油矿场原油矿场原油 稠化油稠化油稠化油稠化油 冻胶油冻胶油冻胶油冻胶油*11乳化压裂液乳化压裂液 油相油相80%，不稳定或粘度太高不稳定或粘度太高*12乳化压裂液之乳化压裂液之 特点特点外相为水冻胶外相为水冻胶外相为水冻胶外相为水冻胶摩阻低摩阻低摩阻低摩阻低粘度高粘度高粘度高粘度高热稳定性好热稳定性好热稳定性好热稳定性好悬砂能力特别强悬砂能力特别强悬砂能力特别强悬砂能力特别强滤失低，压裂液效率高滤失低，压裂液效率高滤失低，压裂液效率高滤失低，压裂液效率高伤害小伤害小伤害小伤害小在某些地返排困难在某些地返排困难在某些地返排困难在某些地返排困难在大多数情况下，易返排在大多数情况下，易返排在大多数情况下，易返排在大多数情况下，易返排*13泡沫压裂液泡沫压裂液适用适用适用适用:K1mDK1mD，粘土含量高的砂岩气藏粘土含量高的砂岩气藏粘土含量高的砂岩气藏粘土含量高的砂岩气藏低压、低渗浅油气层压裂低压、低渗浅油气层压裂低压、低渗浅油气层压裂低压、低渗浅油气层压裂 液相液相液相液相+气相气相气相气相+添加剂添加剂添加剂添加剂泡沫液泡沫液泡沫液泡沫液液相液相液相液相:清水、盐水、冻胶水、原油或成品油、酸液清水、盐水、冻胶水、原油或成品油、酸液清水、盐水、冻胶水、原油或成品油、酸液清水、盐水、冻胶水、原油或成品油、酸液气相气相气相气相氮气、二氧化碳、空气、天然气等氮气、二氧化碳、空气、天然气等氮气、二氧化碳、空气、天然气等氮气、二氧化碳、空气、天然气等*14泡沫质量：泡沫质量：泡沫质量泡沫中气体体积泡沫质量泡沫中气体体积泡沫质量泡沫中气体体积泡沫质量泡沫中气体体积/泡沫总体积泡沫总体积泡沫总体积泡沫总体积特点特点:在压裂时的井底压力和温度下，在压裂时的井底压力和温度下，在压裂时的井底压力和温度下，在压裂时的井底压力和温度下，泡沫质量泡沫质量泡沫质量泡沫质量 一一一一般为般为般为般为随着泡沫质量的增加，泡沫压裂液的粘度增随着泡沫质量的增加，泡沫压裂液的粘度增随着泡沫质量的增加，泡沫压裂液的粘度增随着泡沫质量的增加，泡沫压裂液的粘度增加、摩阻增大、滤失减少、压裂液效率增加加、摩阻增大、滤失减少、压裂液效率增加加、摩阻增大、滤失减少、压裂液效率增加加、摩阻增大、滤失减少、压裂液效率增加滤失少（气体本身就是降滤剂）滤失少（气体本身就是降滤剂）滤失少（气体本身就是降滤剂）滤失少（气体本身就是降滤剂）排液较彻底，对地层伤害小排液较彻底，对地层伤害小排液较彻底，对地层伤害小排液较彻底，对地层伤害小悬砂能力特别强，砂比可高达悬砂能力特别强，砂比可高达悬砂能力特别强，砂比可高达悬砂能力特别强，砂比可高达*15酸基压裂液酸基压裂液适用适用适用适用:碳酸盐储层碳酸盐储层碳酸盐储层碳酸盐储层种类种类种类种类:常规酸常规酸常规酸常规酸 稠化酸稠化酸稠化酸稠化酸 冻胶酸冻胶酸冻胶酸冻胶酸 乳化酸乳化酸乳化酸乳化酸*16液态液态CO2压裂液压裂液在浅井可以不加胶联剂和破胶剂在浅井可以不加胶联剂和破胶剂直接携砂直接携砂；液态二氧化碳在地层中受热后液态二氧化碳在地层中受热后迅速气化迅速气化,因此不存在水敏、水锁及残留物伤害，最因此不存在水敏、水锁及残留物伤害，最适合于低压致密砂岩。

适合于低压致密砂岩液态二氧化碳携液态二氧化碳携砂浓度较低砂浓度较低,砂粒径较小砂粒径较小;价格及运费高价格及运费高,施工需用专用压裂设备施工需用专用压裂设备,施施工技术复杂工技术复杂17醇基压裂液醇基压裂液甲醇压裂液甲醇压裂液乙醇压裂液乙醇压裂液*18醇基压裂液醇基压裂液之甲醇压裂液之甲醇压裂液之甲醇压裂液之甲醇压裂液 对砂岩储层无水敏、水锁伤害；对砂岩储层无水敏、水锁伤害；对砂岩储层无水敏、水锁伤害；对砂岩储层无水敏、水锁伤害；易返排易返排易返排易返排 低表面张力的流体低表面张力的流体低表面张力的流体低表面张力的流体(20(20时时时时22.50 mN/m)22.50 mN/m)，仅为水，仅为水，仅为水，仅为水(72.8 mN/m)(72.8 mN/m)的二的二的二的二分之一，返排时毛竹阻力低，另外甲醇沸点分之一，返排时毛竹阻力低，另外甲醇沸点分之一，返排时毛竹阻力低，另外甲醇沸点分之一，返排时毛竹阻力低，另外甲醇沸点65 0C,65 0C,部份甲醇可溶于天部份甲醇可溶于天部份甲醇可溶于天部份甲醇可溶于天然气中，更使得甲醇压裂液快速排液然气中，更使得甲醇压裂液快速排液然气中，更使得甲醇压裂液快速排液。

然气中，更使得甲醇压裂液快速排液密度低密度低密度低密度低 费用比二氧化碳泡沫压裂低费用比二氧化碳泡沫压裂低费用比二氧化碳泡沫压裂低费用比二氧化碳泡沫压裂低 甲醇压裂甲醇压裂甲醇压裂甲醇压裂不需使用粘土稳定剂助排剂、不用不需使用粘土稳定剂助排剂、不用不需使用粘土稳定剂助排剂、不用不需使用粘土稳定剂助排剂、不用(或少用或少用或少用或少用)液氮即液氮即液氮即液氮即可节约部分投资可节约部分投资可节约部分投资可节约部分投资，还可避免因这些附加剂使用不当引起的意，还可避免因这些附加剂使用不当引起的意，还可避免因这些附加剂使用不当引起的意，还可避免因这些附加剂使用不当引起的意外伤害甲醇价格较贵甲醇价格较贵甲醇价格较贵甲醇价格较贵;有剧毒、易挥发、易燃，施工时安全和环保要求高有剧毒、易挥发、易燃，施工时安全和环保要求高有剧毒、易挥发、易燃，施工时安全和环保要求高有剧毒、易挥发、易燃，施工时安全和环保要求高 稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对储层有一定伤害稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对储层有一定伤害稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对储层有一定伤害稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对储层有一定伤害19具有甲醇压裂液的所有优点，而目乙醇具有甲醇压裂液的所有优点，而目乙醇无毒。

无毒乙醇价格比甲醇更贵乙醇价格比甲醇更贵;乙醇易燃，易挥发乙醇易燃，易挥发；稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对稠化剂中的大分子集团和压裂液残渣对储层有一定伤害储层有一定伤害醇基压裂液醇基压裂液之乙醇压裂液之乙醇压裂液之乙醇压裂液之乙醇压裂液*20VES压裂液压裂液原理：原理：表面活性剂分子缔合为表面活性剂分子缔合为胶束结构胶束结构当水相盐度当水相盐度适当时，胶束呈杆状适当时，胶束呈杆状如果水相如果水相盐度足够盐度足够（通（通常体积浓度大于常体积浓度大于1 1）且）且表面活性剂浓度大于临表面活性剂浓度大于临界胶束浓度界胶束浓度时，胶束开始缔合成时，胶束开始缔合成网状结构网状结构，使，使液体具有粘性和弹性液体具有粘性和弹性当与油、气接触或被地当与油、气接触或被地层层水冲洗，胶束破坏成水冲洗，胶束破坏成小降低粘度不需要破胶小降低粘度不需要破胶剂剂流体就很容易被返流体就很容易被返排至地面排至地面21VES压裂液压裂液特点：特点：四项优点：四项优点：o不含聚合物不含聚合物，避免了聚合物堵塞滞留避免了聚合物堵塞滞留带来的地层伤害带来的地层伤害oVESVES流体流体不能形成滤饼不能形成滤饼，滤失量由粘度控制，滤失量由粘度控制，液体工作效率高液体工作效率高。

o减少不必要的减少不必要的缝缝高高发发育因裂缝缝中无固相，所以用相当少的中无固相，所以用相当少的液量和支撑。