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        新型CO2 清潔泡沫壓裂液性能研究

        2014-12-23 01:04:46吳金橋王香增高瑞民孫曉秦遠(yuǎn)成
        應(yīng)用化工 2014年1期
        關(guān)鍵詞:破膠壓裂液液態(tài)

        吳金橋,王香增,高瑞民,孫曉,秦遠(yuǎn)成

        (1.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西 西安 710075;2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司,陜西 西安 710075;3.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司油氣勘探公司,陜西 延安 716000;)

        CO2泡沫壓裂是一種采用液態(tài)CO2與交聯(lián)凍膠混合體系作為攜砂液的新型壓裂工藝,具有用液量少(減少壓裂液中水的用量50% ~80%)、濾失低、攜砂能力強(qiáng)、返排率高、對(duì)地層傷害小的特點(diǎn),特別適合低滲、低壓、水敏性儲(chǔ)層的壓裂改造[1]。國內(nèi)常采用酸性交聯(lián)胍膠作為壓裂液的穩(wěn)泡體系,胍膠用量達(dá)到0.65% ~0.75%[2-4],酸性凍膠破膠后殘?jiān)看螅瑢?duì)支撐裂縫的導(dǎo)流能力存在傷害,影響壓裂改造效果。

        近幾年,國外Schlumberger、BJ 等公司將粘彈性表面活性劑清潔壓裂液與CO2泡沫壓裂結(jié)合,成功應(yīng)用于低滲、低壓砂巖氣藏的壓裂改造,取得了非常顯著的增產(chǎn)效果,受到極大關(guān)注[5-6]。

        本文針對(duì)延長上古生界氣藏的地質(zhì)特征,篩選了與CO2配伍的新型清潔壓裂液體系,采用大型泡沫循環(huán)裝置分別評(píng)價(jià)了CO2清潔泡沫壓裂液動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能,形成了適應(yīng)延長上古生界氣藏的新型CO2清潔泡沫壓裂液體系。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 材料與儀器

        GRF-1(增稠劑)、GRF-2(流變助劑)、氯化鉀、過硫酸銨均為工業(yè)品;YCQP-1 起泡劑,自制。

        pHS-3C 精密pH 酸度計(jì);ZNN-D6 六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì);Haake RS6000 旋轉(zhuǎn)流變儀;KRUSS K100C 全自動(dòng)表界面張力儀;LDY 自動(dòng)巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀;大型泡沫循環(huán)回路。

        1.2 清潔壓裂液的配制

        1.2.1 GRF 清潔壓裂液配制 按比例配制KCl 溶液,緩慢加入GRF-1 增稠劑,攪拌5 min,加入YCQP-1 起泡劑、GRF-2 流變助劑,攪拌均勻,即得GRF清潔壓裂液。

        1.2.2 CO2清潔泡沫壓裂液配制 在大型高壓泡沫循環(huán)回路(見圖1)中,CO2氣瓶的CO2經(jīng)制冷設(shè)備變成液態(tài)后進(jìn)入柱塞泵增壓達(dá)到合適壓力,與經(jīng)柱塞泵泵出的GRF 清潔壓裂液在三通處充分混合,形成CO2清潔泡沫壓裂液,進(jìn)入測試段進(jìn)行測試。

        圖1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖Fig.1 Experimental system

        1.3 壓裂液性能評(píng)價(jià)

        1.3.1 動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià) 采用大型泡沫循環(huán)回路(見圖1)測試CO2清潔泡沫壓裂液的流變特性、攜砂性能。

        1.3.1.1 流變特性測試[7]采用大型高壓泡沫循環(huán)回路中的細(xì)管式流變儀(圖1 中水平流變測試段),通過測量CO2清潔泡沫壓裂液恒定剪切流動(dòng)時(shí)的壓降和流量,來計(jì)算剪切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系,以確定流變特性。

        1.3.1.2 動(dòng)態(tài)攜砂性能測試[8]CO2清潔泡沫壓裂液與經(jīng)螺旋輸送機(jī)泵出的陶粒支撐劑混合,形成攜砂泡沫壓裂液,進(jìn)入圖1 中水平、豎直觀測段,通過觀測攜砂泡沫壓裂液流動(dòng)時(shí)支撐劑的沉降情況,確定不同實(shí)驗(yàn)條件下泡沫壓裂液的臨界攜砂流速,并轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場壓裂施工管柱所對(duì)應(yīng)的臨界排量,以此用來表征CO2清潔泡沫壓裂液不同實(shí)驗(yàn)條件下的動(dòng)態(tài)攜砂性能。

        1.3.2 靜態(tài)性能評(píng)價(jià) CO2清潔泡沫壓裂液的破膠性能、破膠殘?jiān)?、破膠液表/界面張力、巖心傷害實(shí)驗(yàn)等均按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5107—2005《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》和SY/T 6376—2008《壓裂液通用技術(shù)條件》方法進(jìn)行。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 CO2 清潔泡沫壓裂液組成

        本文研究的CO2清潔泡沫壓裂液由一定比例的CO2與GRF 清潔壓裂液組成。GRF 清潔壓裂液是一類基于“結(jié)構(gòu)流體”理論開發(fā)出的疏水締合物/表面活性劑型清潔壓裂液,由GRF-1(增稠劑)、GRF-2(流變助劑)等主劑組成,根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用條件,優(yōu)選了粘土穩(wěn)定劑和起泡劑,GRF 清潔壓裂液配方設(shè)計(jì)為1.0%KCl +0.4% ~0.5%GRF-1 +0.2% ~0.3%GRF-2 +0.4% ~0.5%YCQP-1。

        2.2 CO2 清潔泡沫壓裂液動(dòng)態(tài)性能評(píng)價(jià)

        2.2. 1 流變特性 CO2的臨界溫度,壓力為31.2 ℃,7. 38 MPa,通常以液態(tài)形式儲(chǔ)存、運(yùn)輸。CO2泡沫壓裂時(shí),液態(tài)CO2與GRF 清潔壓裂液在井口為液-液混合,進(jìn)入井筒后,混合體系不斷吸熱,在某一位置液態(tài)CO2氣化,形成泡沫流體。本文分別測試了不同溫度、泡沫質(zhì)量GRF-CO2清潔壓裂液體系在20 MPa,170 s-1下的有效粘度,結(jié)果見圖2。

        由圖2 可知,20 MPa 下,當(dāng)溫度低于31.2 ℃,GRF 清潔壓裂液與液態(tài)CO2為液-液兩相混合狀態(tài),液態(tài)CO2對(duì)GRF 清潔壓裂液具有稀釋作用,泡沫質(zhì)量越高,GRF-CO2清潔壓裂液體系有效粘度越低。當(dāng)溫度超過31.2 ℃,液態(tài)CO2開始?xì)饣?,GRFCO2清潔壓裂液開始形成泡沫體系,隨著泡沫質(zhì)量的增加,有效粘度逐漸增大。為滿足泡沫壓裂的施工要求,CO2泡沫質(zhì)量保持在55% ~75%較好。

        圖2 GRF-CO2 清潔壓裂液體系有效粘度測試Fig.2 Apparent viscosity of CO2 clean fracturing fluid

        2.2.2 攜砂性能 壓裂液的攜砂性能目前尚無統(tǒng)一的測量方法和衡量標(biāo)準(zhǔn)。本文采用臨界攜砂流速表征泡沫壓裂液的攜砂性能,與靜態(tài)測量支撐劑在壓裂液中的自由沉降速度相比,能更準(zhǔn)確地衡量壓裂液在流動(dòng)過程中的攜砂能力。本文分別測試了壓力0. 5 MPa,溫度40,50,60,80 ℃下,泡沫質(zhì)量25%,55%,75% GRF-CO2清潔泡沫壓裂液砂比30%時(shí)的臨界攜砂流速,結(jié)果見圖3、圖4。

        圖3 支撐劑在GRF-CO2 清潔泡沫壓裂液懸浮流動(dòng)Fig.3 Proppant in CO2 clean fracturing fluid while flowing

        由圖3 可知,在一定流速下,GRF-CO2清潔壓裂液形成泡沫體系具有較好的攜砂能力。

        由圖4 可知,泡沫質(zhì)量越高,臨界攜砂流速越低,同時(shí),隨著溫度升高,臨界攜砂流速逐漸增大。當(dāng)泡沫質(zhì)量在55% ~75%時(shí),GRF-CO2清潔泡沫壓裂液30%砂比下的臨界攜砂流速小于1.2 m/s。經(jīng)測算,對(duì)應(yīng)的地面最小泵注排量均小于1 m3/min,反映了GRF-CO2清潔泡沫壓裂液較強(qiáng)的攜砂性能,完全滿足現(xiàn)場施工的要求。

        圖4 GRF-CO2 清潔泡沫壓裂液臨界攜砂流速(30%砂比)Fig.4 Critical sand-carrying flow rate of CO2 clean fracturing fluid

        2.3 CO2 清潔泡沫壓裂液靜態(tài)性能評(píng)價(jià)

        2.3.1 破膠性能 GRF 清潔壓裂液增稠劑是一種疏水締合型聚合物,加入氧化類破膠劑(如過硫酸銨)能使其破膠。在60,70,80 ℃下,考察了不同過硫酸銨加量下GRF-CO2清潔泡沫壓裂液的破膠性能,結(jié)果見表1。

        表1 GRF-CO2 清潔泡沫壓裂液的破膠性能Table 1 Gel breaking performance of GRF-CO2 clean fracturing fluid

        由表1 可知,加入一定量的過硫酸銨破膠劑,GRF-CO2清潔泡沫壓裂液可以完全破膠水化。根據(jù)不同儲(chǔ)層溫度,通過調(diào)整破膠劑加量,可以滿足不同規(guī)模的壓裂施工要求。

        2.3.2 破膠殘?jiān)捌颇z液表/界面張力 GRF-CO2清潔泡沫壓裂液完全破膠水化后,破膠液清澈透亮,采用離心法測試破膠液的殘?jiān)?,檢測不出,無殘?jiān)?,?面 張 力 為 26. 82 mN/m,界 面 張 力 為0.53 mN/m,反映出較好的助排能力。

        2.3.3 巖心傷害特性 測試了GRF-CO2清潔泡沫壓裂液破膠液對(duì)盒8、山2 氣層巖心的傷害情況,結(jié)果見表2。

        表2 巖心傷害實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of sand core

        由表2 可知,GRF-CO2清潔泡沫壓裂液對(duì)延長上古生界儲(chǔ)層巖心的基質(zhì)滲透率傷害率較低,比目前常用的胍膠壓裂液體系的傷害率低10 個(gè)百分點(diǎn)以上,充分說明CO2清潔泡沫壓裂液的低傷害性特點(diǎn)。

        3 結(jié)論

        (1)采用大型泡沫循環(huán)回路測試了GRF-CO2清潔泡沫壓裂液體系的動(dòng)態(tài)性能,結(jié)果顯示,新型CO2清潔壓裂液流變性能好,攜砂能力強(qiáng),可以滿足現(xiàn)場施工的技術(shù)要求。

        (2)新型CO2清潔泡沫壓裂液易破膠,破膠后無殘?jiān)?,?界面張力低,反映具有較好的助排性能,同時(shí)對(duì)延長上古生界儲(chǔ)層巖心的基質(zhì)滲透率傷害率較低,是一種低傷害清潔壓裂液體系。

        [1] 丁云宏,叢連濤,盧擁軍.CO2泡沫壓裂液的研究與應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),2002,29(4):103-105.

        [2] 鄭新權(quán). 長慶上古生界氣藏CO2泡沫壓裂技術(shù)研究[J].石油勘探與開發(fā),2003,30(4):111-113.

        [3] 雷群,李憲文,慕立俊.低壓低滲砂巖氣藏CO2壓裂工藝研究與試驗(yàn)[J].天然氣工業(yè),2005,25(4):113-115.

        [4] 周繼東,朱偉民,盧擁軍.二氧化碳泡沫壓裂液研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué),2004,21(4):316-319.

        [5] Chen Y,Pope T L.Novel CO2-emulsified viscoelastic surfactant fracturing fluid system[J].SPE 94603,2005.

        [6] Gupta D V S,Leshchyshyn T T.Surfactant gel foam/emulsion:History and field application in western canadian sedimentary basin[J].SPE 97211,2005.

        [7] 王志剛,王樹眾,林宗虎.超臨界CO2胍膠泡沫壓裂液流變特性研究[J].石油與天然氣化工,2003,32(1):42-45.

        [8] 孫曉,王樹眾,白玉.交聯(lián)氮?dú)馀菽瓑毫岩旱臄y砂性能研究[J].工程熱物理學(xué)報(bào),2011,32(1):67-70.

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