co2泡沫压裂液在低渗气藏中应用(石油学会)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,CO,2,泡沫压裂液在低渗气藏中应用,中国石油勘探开发研究院分院,压裂酸化技术中心,汇报人：丛连铸,汇报提纲,CO,2,泡沫压裂液的发展概况,技术特点及难点,解决的对策,现场实施,结论,压裂液的发展概况,压裂液类型,导流能力保持率（,%,）,生物聚合物,95,泡沫压裂液,80,90,聚合物乳化液,65,85,油基压裂液（凝胶）,45,70,线性胶（不交联）,45,55,交联水基冻胶,10,50,不同压裂液对支撑裂缝导流能力的保持率对比,泡沫压裂液的发展,第一代泡沫压裂液：,70,年代，水,+,起泡剂，,N,2,，,砂液比,1,2lb,gal,，利于压后返徘，解决低压气井；,第二代泡沫压裂液：,80,年代，水,+,起泡剂,+,聚合物，,N,2,、,CO,2,，,提高流体粘度，增加稳定性，砂液比,4,5lb,gal,，,高压油气藏；,第三代泡沫压裂液：,80,年代末,90,年代初，水,+,起泡剂,+,聚合物,+,交联剂，以,N,2,泡沫压裂液,为主,粘度和稳定性进一步提高，造缝和携砂能力增强，适合于高温深井大型水力压裂，砂液比达,5lb,gal,；,第四代泡沫压裂技术：,恒定内相技术，控制内相体积，降低施工摩阻,满足大型泡沫压裂施工：最高砂液比达,12lb,gal,以上，砂量,150,吨以上。,汇报提纲,CO,2,泡沫压裂液的发展概况,技术特点及难点,解决的对策,现场实施,结论,CO,2,泡沫压裂液的特点,CO,2,泡沫压裂液适用性,应用范围广：油气井，高温、低温油气藏，深井；,特别应用于低压、水敏性油气藏。,CO,2,泡沫压裂液的特点,密度高：接近水的密度，适合深井施工；浮力大，携砂能力强；,水溶性较好，压后缓慢释放，提供了良好的溶解气驱，利于返徘；,水溶液,pH,值低,(3,5),，降低了压裂液对基质的伤害；,水溶液具有低的表面张力，有利于压裂液返徘。,不足,酸性影响流变性能，提高稳定剂和起泡剂的用量；,与高沥青质、高含蜡原油混合，形成酸渣和蜡析出,。,CO,2,泡沫压裂液,技术难点,CO,2,压裂现状,国外：美国、加拿大、德国等已大量应用，在压裂液、工艺设计、现场质量控制和压裂设备形成系统，并配套。,国内：室内实验研究和现场实验阶段,设备不能完全配套：加砂浓缩器、升温装置、,CO,2,容量,工艺设计：设计方法、软件,压裂液：室内研究不够、现场质量控制较差,国内外差距,起步晚,20,30,年：国外始于,60,年代后期，国内始于,90,年代中期；,机理研究薄弱：相态转变条件、超临界特性、流变特性、摩阻；,缺乏试验方法标准，添加剂不配套，无系统的压裂液配方体系；,工艺设计软件少、经验不足；,设备装置少，不配套；,施工井数少，施工井浅，施工规模小，施工经验不足。,CO,2,泡沫压裂液,技术难点,建立试验方法,形成配套压裂液添加剂系列,形成压裂液泡沫压裂液配方体系,高温酸性起泡与稳泡技术（,90,110,、,2800,3500m,）,相态转变条件及其对压裂液流变性能的影响,现有压裂设备和工艺技术水平要求,CO,2,压裂液更应具有良好的耐温耐剪切性能和低摩阻、低滤失特性,破胶与返排时间（温度、压力、化学因素对泡沫粘度的影响）,难点：,酸性破胶是压裂液的降解的重要机制,CO,2,的稀释作用，使压裂液增粘更困难,酸性增粘羧甲基聚合物,汇报提纲,CO,2,泡沫压裂液的发展概况,技术特点及难点,解决的对策,现场实施,结论,CO,2,泡沫压裂液,解决对策,硼中性交联及,CO,2,酸性介质对压裂液流变性能的影响,硼中性交联的必要性及其流变性能,(200,250mPas),CO,2,酸性介质对流变性能的影响：,RV20,、,170S,-1,、,15,、,P,：,1 5MPa,，,：,20048 43mPas,。,（,0.5%GRJ,改性瓜尔胶：基液粘度,72.0mPas,）,CO,2,酸性介质对流变性能有着严重影响,酸性交联剂,-AC-8,酸性交联剂,交联时间,20,30,可形成明显增稠及可挑挂的凝胶,耐剪切稳定性：,80,，,90min,，,粘度,80,120mPas,粘弹特性：,0.5%GRJ+AC-8,，,G,：,8.335Pa, G,：,2.952Pa,0.7%GRJ+AC-8,，,G,：,11.99Pa, G,：,6.835Pa,不同泡沫质量压裂液的微观结构,30%,泡沫质量,50%,泡沫质量,AC-8,酸性,交联,CO,2,泡沫,压裂液耐温耐剪切性能,（,52%,泡沫质量，,170s,-1,，,85,，,0.7%HPG,）,交联泡沫压裂液,酸性交联冻胶,通入,CO2,，,粘度降低,CO,2,泡沫压裂液流变性能,（80、60%）,0.7%,改性瓜尔胶,CO,2,泡沫压裂液动态试验,（,90,，,750psi,，,变泡沫质量,60,40%20%,）,汇报提纲,CO,2,泡沫压裂液的发展概况,技术特点及难点,解决的对策,现场实施,结论,CO,2,泡沫施工参数统计,井 号,陕,28,陕,156,苏,6,陕,11,陕,242,18-11,陕,1-9,23-4,26-1,宜探,1,层 位,盒,8,盒,8,山,1,盒,8,盒,8,山,2,盒,8,盒,8,盒,8,石盒子,压裂日期,6.7,6.17,7.10,8.2,10.2,10.18,10.27,10.30,压裂井段,(m),3175.2,3182.3,3034.0,3041.6,3375.3,3385.4,2926.0,2937.0,3140.3,3148.3,3260.0,3273.4,3051.3,3063.4,3281.0,3296.2,3323.1,3327.8,2053.4,2058.6,有效厚度,(m),8.0,7.6,9.5,11.0,8.0,10.0,12.0,15.0,孔隙度,(%),10.7,7.6,9.46,9.1,8.12,5.062,7.5,7.0,渗透率,(10,-3,m,2,),1.099,0.892,0.67,1.28,0.74,0.592,0.467,0.50,加砂量（,m,3,）,17.5,21.4,17.4,28.0,17.5,35.0,35.0,38.0,36.0,32.5,砂液比（,%,）,19.9,20.8,26.0,22.6,22.0,25.4,18.7,27.4,25.8,23.3,CO,2,泡沫压裂液施工摩阻对比,井 号,储层中深,（,m,）,注入方式,施工排量,（,m,3,/min,）,泡沫质量,（,%,）,摩阻（相当于清水摩阻）,%,苏,6,（盒,8,）,3323.9,3-1/2,油管,3.5,45.5,33.55,苏,6,（山,1,）,3382.0,3-1/2,油管,2.3,61.3,71.75,陕,28,（盒,8,）,3179.0,3-1/2,油管,2.6,52.8,40.16,陕,156,（盒,8,）,3038.0,3-1/2,油管,2.7,60.4,76.80,陕,217,（山,2,）,2790.0,3-1/2,油管,2.8,49.2,54.09,G34-12,（山,2,）,3516.0,3-1/2,油管,2.8,46.2,37.75,榆,18,（盒,8,）,2180.0,2-1/2,油管,2.5,51.1,48.17,柳,90-27,（长,6,）,1783.2,2-1/2,油管,3.2,47.0,39.80,G4-5,（盒,8,）,3355.0,3-1/2,油管,3.0,0,28.24,CO,2,压裂技术在上古气藏的应用,CO,2,泡沫压裂设计技术：内相恒定技术,结论,成功进行了现场实施，形成了配套的技术,该技术有待推广（设备、成本等）,进一步完善（降低成本）,敬请各位专家指正！,