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油井压裂液返排率提高技术研究现状

2021-09-10杨杰王洋丽张雷何直杭潘翼

油气·石油与天然气科学 2021年7期
关键词:技术研究

杨杰 王洋丽 张雷 何直杭 潘翼

摘要:随着我国油气田的不断开发,我国很多油气田已经进入了低压、低产的状况。因此采取压裂是提高低渗透油田开发的主要措施,但是普通的压裂作业在使用过程中会采用压裂液的形式进行开采。压裂液的使用会对油层产生一定的伤害,从而影响了油井的动态产能,因此在实际过程中提高油井压裂液返排率技术可以有效增强裂缝的导流能力,从而使油田的开采效率得到有效提高。

关键词:油井压裂液;返排率;技术研究

压裂工艺对提高油井产能有着非常重要的作用,可以有效沟通油井通道,改善油井的生产情况,使油井能够得到有效开发,很多油田已经逐渐使用的压裂工艺进行开采,在新技术使用过程中压裂液的类型也为之发生变化,因此在实际工作过程中,只有对压裂液进行合理选择,才能够有效减少对地层的伤害,从而增强压裂效果。

压裂液返排处理现状

(1) 压裂液返排现状。压裂液的返排率和油气藏的特征有着非常密切的关系,会受到地层能量的影响,通常情況下最低的返排率能够达到左右,在压裂设计过程中需要针对不同的地层服务性不断优化压裂液体系,从而有效增强压裂液地魄觉性能促进压裂液进行返排。

(2) 返排液处理现状。当水力压裂施工结束以后会产生大量的压裂液添加剂,返排压裂液具有较高的黏度,且稳定性较高。此外添加剂的种类较多,其中亲水性的有机添加剂会使水源中的COD值偏高。如果反弹也不经过处理就直接排放,会对周围的自然环境以及水也造成较大污染。压裂返排液的处理方法非常多,且作为预处理的常见方法为化学混凝法。该方法在使用过程中可以有效去除压裂液中的有机物,从而实现了返排液的净化处理。

(3) 存在的主要问题。目前压裂液会采用多种处理工艺进行结合使用。虽然已经实现了压裂液返排污染物的降低,从而能够有效确保压裂液满足排放标准。但是在实际运行过程中,由于运行成本过高,在生产中并没有进行大规模的运用,因此目前的压裂返排液的处理水平难以满足实际的生产需求。

2压裂液性能评价

2.1抗剪切性能

利用旋转粘度计测定压裂液在旋转过程中的黏度变化,通过剪切过程可以看出,在进行实验过程中压裂液的黏度并没有发生太大的变化,由此可以说明处理水所配制的压裂液具有良好的剪切稳定性,并且压裂液有较强的修复性,在规定的剪切速率下,压裂液体系可以达到一种胶束破坏与修复的动态平衡,因此可以在长时间的剪切下能够保持良好的黏性。

2.2对交联的影响

处理水中会存在不同含量的硼元素,硼元素的含量主要与施工情况和作业及产水情况不同而出现明显差异。通过实验进行对比可以看出,向处理水中加入pH值较高的添加剂,能够使基液黏度发生碱性变化,可以有效促进积液发生交联,在该情况下就可能导致配液管线发生堵塞,从而严重影响到井下作业的正常压裂施工,因此需要控制硼元素的含量。在其中加入了少量的 保护剂,以便于能够形成堵层,避免腐蚀物质进入到岩心内部。通过最后结果可以看出,加入保护剂之后,岩心渗透率提升,对于油井储层的损害程度明显降低。

3油井压裂液返排率提高技术

(1)常规破胶。压裂液中加入强氧化剂使压裂液的PH值保持在之间都可以进行使用。最常用的强氧化剂,包括硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等。其主要的用量在毫克每升,其主要的破胶原理是通过硫酸盐的强氧化性与动将发生氧化还原反应是氧化交联键发生变化,从而使东胶破胶。由于过硫酸盐的反应分解最快在℃以上,因此在低温条件下需要加入其他的添加剂来形成催化氧化反应。

(2)HRS复合解堵技术。该解堵技术是由多种化学组分而形成的复合解堵剂,在井下缓慢中释放出二氧化氯,利用二氧化氯的强氧化性刺激油机环上的不活泼氢从而形成脱氢,反应生成不稳定的羟基取代中间体。从而形成开环破裂现象,是聚合物的分子结构常量发生变化,使其黏度大幅度降低,流动性能会逐渐减小,容易从地层排出,从而解除了对地层的堵塞效果。

(3)生物酶破胶压裂技术。在压裂过程中使用植物交易其衍生物和纤维素等天然聚合物几乎都是在酶的催化作用下发生降解反应。对于传统的没破胶剂PH值的影响为破胶作用是非常重要的影响因素之一。普通霉破胶剂的最佳PH值是在左右,如果低于或者高于时,那么酶的破胶活性就会降低。生物酶破胶剂主要是依靠多功能酶主导的生物制剂,其破胶机制是通过催化分子表面的糖苷键使其发生破裂,最终使聚糖形式发生裂解从而有效还原了单糖或二糖,黏度降低,使压裂液中的残液能更快的返排出来,减少了聚合物的伤害,从而增强了生产效率。因此在实际工作过程中,需要结合油井的实际情况,选择合适的压裂液返排技术,才能够在真正意义上降低压裂液对地层的伤害。

2.3稳定性

处理水所配制的压裂液属于一种表面活性剂,在使用过程中不会被细菌腐蚀而发生变化,采用处理水所配制的压裂液中所含有一定比例的原油组分或者为其他的化学成分,因此处理水压裂液的黏度会随着时间的增加而有所降低,当处理水压裂液静止8小时以后黏度依旧无法满足施工条件。其次进行返排室内试验,试验结果成功,返排压裂较低,配合相关技术,返排成功率升高。对压裂液进行浸污处理之后,测量岩心的渗透率,分析这一参数的变化,进而判断压裂液对储层的损害程度。

结束语

综上所述,化学破胶方法在我国油田内的使用率非常高,在使用过程中可以有效提高底层裂缝以及空气的导流能力,从而有效增加了油田的泄油面积,达到了剩余油开采的目的。但是化学污染性和泡椒程度主要依赖于破胶剂的浓度,因此在实际运行过程中,需要合理选择化学破胶剂才能够有效减少对地层的污染,从而有效保护油厂不会受到伤害,进而提高了油井的产量。

参考文献

[1] 李兰杨旭杨德敏油气田压裂返排液治理技术研究现状环境工程

[2] 王玉春岳建平高庆鸽张丽平顾晓敏绥靖油田油井压裂返排液处理技术研究技术与工程

[3]高树生张文柯延长油田气井压裂返排液处理再利用技术研究石化技术

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