油田化学——压裂液及压裂用添加剂ppt课件.ppt

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1、第八章压裂液及压裂用添加剂前言（1）什么是压裂？压裂就是用压力将地层压开，形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。（2）压裂的地位是低渗透油藏、碳酸盐油藏主要的增产、增注措施。Whydowehydraulicallyfractureoil&gasreservors?Hydraulicfracturingcancreatecracksintheunconventionalreservoirsbywhichtheoilandgascanflowtowellbore.前言压裂液选择酸化工艺3、本节内

2、容压裂添加剂压裂技术第一节压裂液粘度高摩阻低滤失量少对地层无伤害配制简便材料来源广成本低压裂液的定义：压裂液是压裂过程中所用的液体。对压裂液要求：压裂液的分类稠化油基压裂液油基冻胶压裂液水基压裂液：稠化水压裂液水基冻胶压裂液水基泡沫压裂液水包油压裂液稠化水包油压裂液油基压裂液：水为溶剂或分散介质油为溶剂或分散介质适宜压裂水敏地层一、水基压裂液稠化水压裂液是将稠化剂溶于水中配成。1.稠化水压裂液常用的稠化剂主要是水溶性聚合物。合成高分子生物高分子改性天然高分子部分水解聚丙烯酰胺羧甲基纤维素、瓜尔胶黄胞胶配稠化水压裂液时，可

3、利用协同效应。2.水基冻胶压裂液成胶剂即水溶性聚合物。交联剂则决定于聚合物中可交联的基团和交联条件。破胶剂主要用过氧化物，通过氧化降解破胶。水基冻胶压裂液主要由水、成胶剂、交联剂和破胶剂配成。聚丙烯酰胺的醛冻胶（甲醛）pH4~6部分水解聚丙烯酰胺的锆冻胶（锆的多核羟桥络离子）部分水解聚丙烯酰胺的铬冻胶pH4~6硼酸对GM的交联反应3.粘弹性表面活性剂压裂液viscoelastic surfactant (VES)粘弹性表面活性剂压裂液主要由水、长碳链表面活性剂、水溶性盐和（或）醇配成。水溶性盐可采用无机盐和有机盐，如

4、氯化钾、硝酸钾、水杨酸钠等。水溶性醇可采用乙醇、异丙醇等。长碳链表面活性剂可采用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型的长碳链表面活性剂，如：具有柔顺性大于10倍CMC当长碳链表面活性剂溶于一定浓度的盐和（或）醇溶液中时，盐和（或）醇抑制了表面活性剂的水溶性，促使长碳链缔合，生成线性胶束，互相纠缠，产生结构提高了压裂液的粘度，使它能携砂压裂地层。破胶机理1.地层流体稀释，粘弹性丧失。2.与烃类接触，胶束溶胀，VES分子溶于烃中，破胶。表面活性剂的线性胶束形成结构在拉伸作用下，表面活性剂线性胶束结构显示出它的粘弹性。粘弹性表

5、面活性剂压裂液具有无残渣、低伤害、剪切稳定等特点。(清洁压裂液)用量大（3%-4%），价格昂贵，抗温能力低于116℃。剪切4.水包油压裂液与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系一、水基压裂液水包油压裂液主要由水、油和乳化剂配成。水：淡水、盐水、稠化剂油：原油、馏分油乳化剂：离子型、非离子型、两性表面活性剂配制：特点：一、水基压裂液4.水包油压裂液与稠化水相比水包油乳状液有更好的粘温关系；特点有很好的降阻性能；依据乳化剂不同，能自动破乳排液。（阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂）能用在比较高的温度（160℃）下；5.水

6、基泡沫压裂液水基泡沫压裂液是指以水作分散介质，以气作分散相的压裂液。一、水基压裂液低粘度（但悬砂能力强）；低摩阻；低滤失量；低含水量；压裂后易于排出；对地层污染少。特点二、油基压裂液1.稠化油压裂液将稠化剂溶于油中配成。脂肪酸皂常用的稠化剂磷酸酯油溶性聚合物工业制皂流程简述动、植物油脂混合液胶状液体上层：高级脂肪酸钠下层：甘油、NaCl溶液上层肥皂下层甘油NaOH△NaCl固体盐析肥皂的去污过程1）脂肪酸皂超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构，产生结构粘度，将油稠化。稠化机理亲油基，碳原子数大于8脂肪酸钠皂1）脂

7、肪酸皂Al3+脂肪酸铝皂1）脂肪酸皂双皂单皂通过羟桥连接，形成结构，将油稠化使用时磷酸酯溶于油中，用铝盐（如硝酸铝、氯化铝）活化。2）磷酸酯单皂使用时磷酸酯溶于油中，用铝盐（如硝酸铝、氯化铝）活化。2）磷酸酯3）油溶性聚合物在油中超过一定浓度，即可形成结构，产生结构粘度，将油稠化。2、油基压裂液2.油基冻胶压裂液当油中稠化剂的浓度足够大时，稠化油压裂液就转化为油基冻胶压裂液。油基冻胶比稠化油有更高的粘度，有更好的携砂能力，能用于压裂更深的地层。二、油基压裂液3.油包水压裂液二、油基压裂液油包水压裂液主要由油、水和乳化剂组

8、成。优点缺点：粘度高、悬砂能力强、滤失量低、对油层伤害小。流动摩阻很高。油包酸压裂液不仅可减轻酸对管线的腐蚀，在乳状液破坏后，还可给出酸液，将压裂产生的裂缝溶蚀加宽，提高压裂效果。二、油基压裂液油包酸压裂液4.油基泡沫压裂液油：原油、柴油或煤油气体：二氧化碳和氮气起泡剂：含氟的聚合物二、油基压裂液油基泡沫压裂液主要由