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油田压裂用助剂

页岩气滑溜水压裂用高效减阻剂

 一、产品简介

致密页岩气储层具有低孔、低渗的特点,勘探开发难度较大,大多数页岩气井需要储层改造才能获得比较理想的产量。目前,国外页岩气开发最主要的增产措施是减阻压裂,即利用减阻水压裂液进行体积改造。减阻水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展起来的一种新的压裂液体系。在美国、加拿大等国,减阻水压裂液的在页岩气储层改造使用上获得了显著的经济效益并且已经取代了传统的凝胶压裂液。

近年来,页岩气能源的开采在中国受到越来越高的重视。作为页岩气体积改造的关键技术,减阻水压裂液具有广阔的应用前景。减阻水压裂液是指在清水中加入一定量支撑剂以及极少量的减阻剂、表面活性剂、黏土稳定剂等添加剂的一种压裂液,又叫做滑溜水压裂液。

在最近的一二十年间,由于国内外非常规油气藏的开采得到快速发展,主要进行体积改造、缝网改造、规模改造,滑溜水的使用量一般很大,对现场空间,配液设备和储液设备都提出很高要求,那么在线连续混配就越来越迫切,原有的聚合物降阻剂多为粉剂,要达到速溶,在线混配满足压裂,必须通过溶解在溶剂中成为液体或改用反相乳液聚合生产出新的乳液性降阻剂。

我公司生产的页岩气滑溜水压裂用高效降阻剂,为烷基丙烯酰胺与丙烯酸、磺酸及其衍生物的反相乳液聚合物,均匀乳白色或微黄色液体。滑溜水体系由高效减阻剂HDJZ-900、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、阻垢剂等组成。具有低摩阻、低膨胀、低伤害、易返排、性能稳定和溶胀速度快等特性,性能好、易于在线配制、适应性强,能够满足不同页岩油气井压裂的需要。

 

 

二、性能指标

乳液滑溜水综合性能指标:

●降阻率60-78%,达到国际先进水平;

●伤害率低,粘度230mPa.s可调;

●易返排,连续稳定自喷返排,可节省大量排采费用;

●易配制,操作简单;

●返排液表面张力较低,具有回收再循环利用的基础;

●综合性价比高。

三、配伍性实验

乳液减阻剂HDJZ-900分别与长效防膨剂、高效助排剂、有机粘土稳定剂、破乳助排剂、杀菌剂甲醛、无机粘土稳定剂等添加剂的配伍性实验,结果见表1和表2

 

乳液减阻剂HDJZ-900的稳定性实验

实验条件

0.2% HDJZ-900

 

常温

24

静置2小时

无明显变化,均匀液体

静置6小时

无明显变化,均匀液体

静置24小时

无明显变化,均匀液体

静置48小时

无明显变化,均匀液体

静置72小时

无明显变化,均匀液体

 

70

静置2小时

无明显变化,均匀液体

静置6小时

无明显变化,均匀液体

静置24小时

无明显变化,均匀液体

 

乳液减阻剂HDJZ-900与其他添加剂的稳定性实验

实验条件

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

 

常温

24

静置2小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

静置6小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

静置24小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

 

70

静置2小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

静置6小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

静置24小时

均匀液体,无沉淀物,无絮状物

 

四、滑溜水体系降阻性能评价

4.1  室内实验方法

将乳液减阻剂配成0.15%的溶液,测试其在室温下、直径为15mm的直管中、不同流速下的压降,并与同速度下清水压降进行对比,确定剪切速率和降阻率之间的关系曲线

 

4.2  室内实验结果

 

 

1#减阻剂溶液

密度 g/ml

0.9948

粘度 mPas

4.38

 

溶解性好,液体成乳白色,静置24小时无变化。

 

 

实验序号

平均剪切速率(1/s

清水的平均压降 kPa/m)

减阻剂的平均压降

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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