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油田壓裂用助劑

頁巖氣滑溜水壓裂用高效減阻劑

 一、產品簡介

致密頁巖氣儲層具有低孔、低滲的特點,勘探開發難度較大,大多數頁巖氣井需要儲層改造才能獲得比較理想的產量。目前,國外頁巖氣開發最主要的增產措施是減阻壓裂,即利用減阻水壓裂液進行體積改造。減阻水壓裂液體系是針對頁巖氣儲層改造而發展起來的一種新的壓裂液體系。在美國、加拿大等國,減阻水壓裂液的在頁巖氣儲層改造使用上獲得了顯著的經濟效益并且已經取代了傳統的凝膠壓裂液。

近年來,頁巖氣能源的開采在中國受到越來越高的重視。作為頁巖氣體積改造的關鍵技術,減阻水壓裂液具有廣闊的應用前景。減阻水壓裂液是指在清水中加入一定量支撐劑以及極少量的減阻劑、表面活性劑、黏土穩定劑等添加劑的一種壓裂液,又叫做滑溜水壓裂液。

在最近的一二十年間,由于國內外非常規油氣藏的開采得到快速發展,主要進行體積改造、縫網改造、規模改造,滑溜水的使用量一般很大,對現場空間,配液設備和儲液設備都提出很高要求,那么在線連續混配就越來越迫切,原有的聚合物降阻劑多為粉劑,要達到速溶,在線混配滿足壓裂,必須通過溶解在溶劑中成為液體或改用反相乳液聚合生產出新的乳液性降阻劑。

我公司生產的頁巖氣滑溜水壓裂用高效降阻劑,為烷基丙烯酰胺與丙烯酸、磺酸及其衍生物的反相乳液聚合物,均勻乳白色或微黃色液體。滑溜水體系由高效減阻劑HDJZ-900、助排劑、粘土穩定劑、殺菌劑、阻垢劑等組成。具有低摩阻、低膨脹、低傷害、易返排、性能穩定和溶脹速度快等特性,性能好、易于在線配制、適應性強,能夠滿足不同頁巖油氣井壓裂的需要。

 

 

二、性能指標

乳液滑溜水綜合性能指標:

●降阻率60-78%,達到國際先進水平;

●傷害率低,粘度230mPa.s可調;

●易返排,連續穩定自噴返排,可節省大量排采費用;

●易配制,操作簡單;

●返排液表面張力較低,具有回收再循環利用的基礎;

●綜合性價比高。

三、配伍性實驗

乳液減阻劑HDJZ-900分別與長效防膨劑、高效助排劑、有機粘土穩定劑、破乳助排劑、殺菌劑甲醛、無機粘土穩定劑等添加劑的配伍性實驗,結果見表1和表2

 

乳液減阻劑HDJZ-900的穩定性實驗

實驗條件

0.2% HDJZ-900

 

常溫

24

靜置2小時

無明顯變化,均勻液體

靜置6小時

無明顯變化,均勻液體

靜置24小時

無明顯變化,均勻液體

靜置48小時

無明顯變化,均勻液體

靜置72小時

無明顯變化,均勻液體

 

70

靜置2小時

無明顯變化,均勻液體

靜置6小時

無明顯變化,均勻液體

靜置24小時

無明顯變化,均勻液體

 

乳液減阻劑HDJZ-900與其他添加劑的穩定性實驗

實驗條件

0.2%HDJZ-900+0.5%DL-12+0.5%SC-3+0.5%SD-3+0.5%SP-3+0.1%甲醛+2%KCl

 

常溫

24

靜置2小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

靜置6小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

靜置24小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

 

70

靜置2小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

靜置6小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

靜置24小時

均勻液體,無沉淀物,無絮狀物

 

四、滑溜水體系降阻性能評價

4.1  室內實驗方法

將乳液減阻劑配成0.15%的溶液,測試其在室溫下、直徑為15mm的直管中、不同流速下的壓降,并與同速度下清水壓降進行對比,確定剪切速率和降阻率之間的關系曲線

 

4.2  室內實驗結果

 

 

1#減阻劑溶液

密度 g/ml

0.9948

粘度 mPas

4.38

 

溶解性好,液體成乳白色,靜置24小時無變化。

 

 

實驗序號

平均剪切速率(1/s

清水的平均壓降 kPa/m)

減阻劑的平均壓降

kPa/m

降阻率

%

1

3258

20.88

7.91

62.17

2

3490

22.94

8.32

63.73

3

 

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