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1、清洁压裂液的研制及现场应用,一、概述二、VES-SL清洁压裂液的研制开发三、VES-SL清洁压裂液的性能评价四、VES-SL清洁压裂液的现场应用五、认识与结论,目录,一、概述,随着我国油气田的不断勘探开发，低渗透油气田占陆上探明储量的比例越来越大，低渗透油气田能否得到有效的开发，已经成为我国石油工业增储上产的关键因素之一。低渗透油气田由于岩石孔喉半径小，油气层渗透率很容易受到外来入井液伤害，且很难恢复，断层和天然裂缝通常比较发育，多层薄层和层间非均质情况比较普遍，水力压裂技术是低渗透油气田开发的主导工艺措施。但是水力压裂技术针对复杂低渗地层的改造方面仍存在诸多问题，其中目前的高分子聚合物水基压
2、裂液体系所存在的不足已经越来越成为制约水力压裂技术发展的主要问题。,一、概述,高分子聚合物水基压裂液（HPG）存在的不足,高分子聚合物压后破胶降解效果差返排率较低对地层渗透率和裂缝导流能力伤害较大液体添加剂种类较多液体配制后有效期很短，对现场施工调度能力要求高,因此，有必要研究一种新型的压裂液来提高目前水基压裂液体系的整体技术水平。,VES-SL粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系特点,小分子表面活性剂表界面张力低，摩阻低，返排率高无固相，无残渣，对渗透率和裂缝导流能力伤害很小易于配制，无须添加杀菌剂、粘土稳定剂、交联剂等添加剂液体配制后有效期很长，至少在一个月以上,一、概述二、VES-SL清洁压裂
3、液的研制开发三、VES-SL清洁压裂液的性能评价四、VES-SL清洁压裂液的现场应用五、认识与结论,目录,二、VES-SL清洁压裂液的研制开发,1、VES-SL清洁压裂液的形成机理,表面活性剂形成蠕虫状胶束的原理,表面活性剂的种类及自聚集体特征,二、VES-SL清洁压裂液的研制开发,Polyoxyethylene(4)lauryl ether(Brij 30),阴离子阳离子两性离子非离子,二、VES-SL清洁压裂液的研制开发,2、VES-SL清洁压裂液的合成,合成样品 稀释后（2.8）,反应分两步进行，反应条件温和，不需特殊反应设备,合成的VES-SL粘弹性表面活性剂,二、VES-SL清洁压裂
4、液的研制开发,3、VES-SL清洁压裂液的配制,助剂1 助剂2,一、概述二、VES-SL清洁压裂液的研制开发三、VES-SL清洁压裂液的性能评价四、VES-SL清洁压裂液的现场应用五、认识与结论,目录,1、VES-SL清洁压裂液的流变性能评价,2、助剂1使用浓度对VES-SL清洁压裂液性能的影响,11、国内外表面活性剂清洁压裂液性能对比,4、矿化度对VES-SL清洁压裂液性能的影响,5、VES-SL清洁压裂液的破胶化水性能,6、VES-SL清洁压裂液破胶液表界面张力评价,7、VES-SL清洁压裂液的滤失性评价,3、助剂2使用浓度对VES-SL清洁压裂液性能的影响,8、VES-SL清洁压裂液的悬
5、砂能力评价,9、VES-SL清洁压裂液对油藏和裂缝导流能力的伤害评价,10、VES-SL清洁压裂液现场应用温度场模拟,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,研究VESSL清洁压裂液流变性的RCV-6300毛细管流变仪,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,耐温205C系统耐压10.5MPa剪切速率：0.1-1100sec-1材质耐酸耐蚀哈氏合金测试管路内径：0.085in,1、VESSL清洁压裂液的流变性能评价,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,VESSL清洁压裂液的粘时特性曲线图,1、VESSL清洁压裂液的流变性能评价,压裂液配方：VES-SL 5%助剂1 1测试方法：RCV 恒温100
6、 剪切速率：170s-1,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,1、VESSL清洁压裂液的流变性能评价,VESSL清洁压裂液的粘温特性曲线图,压裂液配方：VES-SL 5%助剂1 1测试方法：RCV 恒温100 剪切速率：170s-1,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,2、助剂1使用浓度对VESSL清洁压裂液性能的影响,助剂1的比例对体系粘温性能的影响,VESSL：3，剪切速率：170s-1,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,3、助剂2使用浓度对VESSL清洁压裂液性能的影响,助剂2的比例对体系高温粘度的影响,VESSL：3，温度：60，剪切速率：170s-1,三、VES-SL清洁压裂
7、液的性能评价,4、矿化度对VESSL清洁压裂液性能的影响,无机盐对VES-SL清洁压裂液粘温性能的影响,VESSL：3，温度80，剪切速率：170s-1,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,5、VESSL清洁压裂液的破胶化水性能,VES-SL清洁压裂液也可以被微胶囊破胶剂破胶化水,VES-SL清洁压裂液在柴油、煤油和原油等作用下可破胶化水,温度对破胶有促进作用。温度约70条件下，压裂液体系在5（体积比）柴油加量条件下，约在20min内完全破胶化水。,VES-SL清洁压裂液可以被高浓度盐水破胶化水,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,6、VESSL清洁压裂液破胶液表界面张力评价（圆环法测试）
8、,VES-SL清洁压裂液的表界面张力均远低于HPG压裂液，升温到50以后，表界面张力值略有下降。低的表界面张力有利于降低水锁现象，加速破胶液的返排。,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,7、VESSL清洁压裂液的滤失性评价,试验温度：100 试验时间：30min,VES-SL清洁压裂液最大滤失系数为9.410-4m/min0.5。,VES-SL清洁压裂液滤失系数的测试结果,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,8、VESSL清洁压裂液的悬砂能力评价,VES-SL清洁压裂液悬砂试验,沉降速度线性拟合：石英砂：0.0058cm/s陶粒：0.005cm/s,携砂性能的测试应将表观粘度与沉降速度相结
9、合。,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,9、VESSL清洁压裂液对油藏和裂缝导流能力的伤害评价,驱替压力42MPa温度175有效围压70MPa岩心直径38mm岩心最大长度30cm测压点5个,RPT高温高压驱替试验仪,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,9、VESSL清洁压裂液对油藏和裂缝导流能力的伤害评价,VES-SL清洁压裂液对夏502井的岩心伤害试验,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,9、VESSL清洁压裂液对油藏和裂缝导流能力的伤害评价,VESSL清洁压裂液与HPG压裂液对扎尔则油田岩心伤害对比试验,结论：VES-SL清洁压裂液伤害率比HPG压裂液低50%左右。,三、VES-S
10、L清洁压裂液的性能评价,9、VESSL清洁压裂液对油藏和裂缝导流能力的伤害评价,VESSL清洁压裂液与HPG压裂液对裂缝导流能力的伤害对比试验,结论：VES-SL清洁压裂液导流能力保持率明显高于HPG压裂液。,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,10、VESSL清洁压裂液现场应用温度场模拟,注入VESSL清洁压裂液时，油藏温度场变化数值模拟,130，注入排量3.0m3/min。,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,10、VESSL清洁压裂液现场应用温度场模拟,注入VESSL清洁压裂液时，油藏温度场变化数值模拟,150，注入排量3.0m3/min。,三、VES-SL清洁压裂液的性能评价,11
11、、国内外表面活性剂清洁压裂液性能对比,引用文献：Clear-FRAC：SPE Drill.&Completion 12,1999 VES-70:油田化学 Vol.21 No.2 2004VES压裂液:西南石油学院学报Vol.24 No.5 2002,一、概述二、VES-SL清洁压裂液的研制开发三、VES-SL清洁压裂液的性能评价四、VES-SL清洁压裂液的现场应用五、认识与结论,目录,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,从2005年7月进入现场试验以来：,已经实施加砂压裂33井次，最高砂比55，平均砂比35；压裂防砂实施45井次；已经施工的78口井，施工成功率100，有效率100，累计增油1
12、28000吨。,是国内唯一一家做到在120、170s1条件下，剪切1小时，VES-SL清洁压裂液粘度50mPa.s的单位，目前VES-SL清洁压裂液技术处于国内领先水平，并已在胜利油田、大港油田、华东局等多个油田推广使用。按照主剂使用浓度5计算价格为950元/m3，与0.55%HPG压裂液价格608元/m3相差不大，但压后增油气效果有大幅度提高。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,1、VES-SL清洁压裂液的配制方法,（1）配液站配制：在连续搅拌条件下，加入增稠用表面活性剂，静置1h以上，再进行降粘处理，加入稳定助剂，循环20min以上，形成稳定溶液。按照总液量5-6%的比例配制交联助剂，
13、用罐车拉到井场。,（2）现场配制：现场为卧式压裂罐时，可以在施工井场配液。在大排量轴流泵连续循环的条件下，向卧式压裂罐中加入增稠用表面活性剂，循环充分后进行降粘处理，加入稳定助剂，循环30min以上，形成稳定的溶液。按照总液量5-6%的比例配制交联助剂。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,（1）营543斜3井水力压裂,营543块：弹性驱、底水不活跃的低渗透构造岩性油藏，目前采油指数1.51t/(d.MPa)。改造层段：油层（2982.0-2986.5米），渗透率8.0-3210-3m2，油层温度105。,胜利油田东辛采油厂,四、VES-SL清洁压裂液
14、的现场应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,（1）营543斜3井水力压裂,VES-SL压裂液配方：5%VES-SL+0.7%W-1+5%I,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,（1）营543斜3井水力压裂,VESSL压裂液：160m3陶粒：15.5m3砂比：755%排量：3.04.1m3/min施工泵压：3945MPa,通过现场瞬时停泵测试，VESSL粘弹性表面活性剂压裂液的摩阻相当于清水摩阻的2025。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,营543块VES-SL压裂液与HPG压裂液现场应用效果对比,通过应用对比，VES-SL清洁压裂液的应用
15、效果明显优于HPG压裂液。现场应用证明，VES-SL清洁压裂液对地层和裂缝导流能力伤害小、易返排、成本低，将会为低渗透油藏的压裂改造，提供强有力的技术支撑。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（2）大港油田探井应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（2）大港油田探井应用,施工成功率100%，均取得了显著增产效果，受到了大港油田甲方的高度赞扬。,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（2）大港油田2006年探井应用 张27X1井,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,张271井是大港油田公司部署的一口预探
16、井，也是利用在海边修建井场实施的一口大位移定向井，水平位移2625m。位于大港滩海埕北断阶带张东构造上升盘，为近东西向与北东向断裂夹持的反向断块圈闭，主要目的层为沙河街组，确定试油层段5层，第5层为灰质白云岩的特殊岩性。该井试油成功与否，直接关系到张东构造含油规模的拓展，对大港油田产能建设起到至关重要的作用。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（2）大港油田探井应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,大港油田滩海勘探开发公司张27X1井,试油第1层砂泥岩地层,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,VESSL压裂液：170m3陶粒：3+12=15m3砂比：745%排量：4.0m3/mi
17、n施工泵压：39.9156.42MPa,（2）大港油田探井应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,张27X1井试油第1层,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,压前地层测试日产气3345m3，返洗井时出油2m3。,压后地层折算求产，日产气31487m3，日产油26.5m3。,（2）大港油田探井应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,张27X1井试油第1层,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,大港油田滩海勘探开发公司张27X1井,试油第5层的特殊岩性灰质白云岩地层,（2）大港油田探井应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,VESSL压裂液
18、：280m3陶粒：28.0m3砂比：745%排量：3.54.5m3/min施工泵压：4061MPa,该层的施工成功是胜利采油院首次在碳酸盐岩地层加砂压裂获得成功，一举突破了碳酸盐岩加砂压裂的国内外难题，为今后同类地层的压裂改造提供了宝贵的实践资料。,（2）大港油田探井应用 张27X1井试油第5层,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（3）大牛地气田应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,大牛地气田是典型的低孔、低压致密气藏，气井自然产能很低或基本无产能，传统的压裂液体系对地层伤害大，且不易返排。由于返排率低和破胶不彻底而导致的聚合物残渣会严重影响
19、对储层的压裂改造效果，特别对于致密、敏感性气藏而言，返排率低更容易造成储层伤害。,清洁压裂液(VES-SL)主要性能指标,目前该VES-SL清洁压裂液在大牛地气田共施工1口井D47-36井H1层。,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（3）大牛地气田应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,D47-36井H1层，气藏井段2273.42279.5m，气层厚度6.1m/1层。该井06年10月22日施工，设计砂量为42m3，实际加砂42.5m3，压后无阻流量4.4017104m3/d，超过预测最高无阻流量3.6104m3/d，取得较好的压裂效果。从压裂模拟结果和压后井温测试均反映出，该井裂缝高
20、度控制较好，完全在产层内延伸。同时该井砂体上部盖层性质较好，具有良好的储集条件，因此压裂能取得较好的效果。,D47-36井盒1层位压裂设计参数表,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（3）大牛地气田应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,四、VES-SL清洁压裂液的现场应用,（3）大牛地气田应用,2、VES-SL清洁压裂液现场应用井例,该井于10月30号结束试气，共排液200.78m3，返排率为72.9%。初期预测无阻流量为4.7104m3/d，在D47井区盒1层属高产井，说明了VES清洁压裂液易返排，对地层伤害小，适用于低压、低孔、低渗的气藏。,D47-36井盒1层和D47井区盒1层
21、效果对比图表,一、概述二、VES-SL清洁压裂液的研制开发三、VES-SL清洁压裂液的性能评价四、VES-SL清洁压裂液的现场应用五、认识与结论,目录,VESSL清洁压裂液合成原料来源广、价格低、合成方便且配制简单，省工、省时、省力，不需增加各类添加剂和配制设备。VESSL清洁压裂液对岩心基质伤害率低（10-20）；对裂缝导流能力伤害小（渗透率保持92以上）。VESSL清洁压裂液具有一剂多效性能。具有防膨、杀菌防腐、野外作业适应性强等特点。VESSL清洁压裂液根据不同油气藏温度可调节使用浓度在2%-5%的范围内，根据油藏温度场模拟，可满足30-140地层改造的要求。该压裂液体系最适用于敏感性强的低渗油气藏的压裂改造，还可用于中高渗油藏的压裂防砂。,五、认识与结论,汇报结束敬请指导,
