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CO2泡沫压裂液在低渗气藏中应用,汇报提纲,CO2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,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,N2,砂液比12lbgal,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,N2、CO2,提高流体粘度,增加稳定性,砂液比4 5lbgal,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N2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5lbgal ; 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12lbgal以上,砂量150吨以上。,汇报提纲,CO2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,CO2泡沫压裂液的特点,CO2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。 CO2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(35),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。,CO2泡沫压裂液技术难点,CO2 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、CO2 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2030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。,CO2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(90110、28003500m) 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CO2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 CO2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,CO2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,CO2泡沫压裂液解决对策,硼中性交联及CO2 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(200250mPas) CO2 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) CO2 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2030 可形成明显增稠及可挑挂的凝胶 耐剪切稳定性:80,90min,粘度80120mPas 粘弹特性:0.5%GRJ+AC-8,G:8.335Pa, G:2.952Pa0.7%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CO2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,CO2泡沫压裂液流变性能(80、60%),0.7%改性瓜尔胶CO2泡沫压裂液动态试验(90,750psi,变泡沫质量6040%20%),汇报提纲,CO2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,CO2泡沫施工参数统计,CO2泡沫压裂液施工摩阻对比,CO2压裂技术在上古气藏的应用 CO2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),
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