• / 42
  • 下载费用:10 下载币  

cO2压裂

关 键 词:
cO2 压裂
资源描述:
一 0年十月29 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院提纲一、国内外技术现状二、 裂设计技术六、施工工艺技术七、 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院冻胶和各种化学添加剂组成的液 向井下注入过程中,随温度的升高,达到 31℃ 临界温度以后,液态 成以 高分子聚合物的水基压裂液为外相的气液两相分散体系。由于泡沫两相体系的出现,使流体粘度显著增加;同时,通过起泡剂和高分子聚合物的作用,大大增加了泡沫流体的稳定性;由于泡沫结构的存在,形成了低滤失、低密度和易返排的压裂液特性。因此, 拥有了常规水基压裂液不能相比的多种优势,部分改进现有压裂设备和操作程度,即可进行施工。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院一、国内外技术现状1、国外 油田开发中的应用油气田压裂增产上的应用增能助排泡沫压裂干法压裂川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院自 50年代起,国外便开始试验应用 5— 50% 浓度的 得了良好的返排效果。八十年代初期,美国、加拿大各油田开始进行泡沫质量 65 高了压裂液粘度,加快了返排,降低了伤害,提高了压裂改造效果。近年来,国外在 现了无水压裂,在水敏性地层改造中取得了显著增产效果 ,到目前为止 , 有 50多个油田进行了 些井的产量增加了近 10倍。总之,国外在 沫压裂和 形成了配套装备与工艺技术系列。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院1、国内 油田开发中的应用油气田压裂增产上的应用增能助排泡沫压裂川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院国内各油田在 裂方面尚处于起步阶段。 90年代起,吉林、大庆等油田在 得了一定效果。近年以来,川庆工程院在长庆气田从 沫压裂方面通过研究攻关,建立了 开展了 得了良好的效果川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院二、 态、液态和固态。其临界温度和压力分别为31℃ 和 1071 18℃ 液态条件下, 化为 0℃ , 117 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院三、 伤害快返排高携砂能力主要缺点:高摩阻成本相对较高安全方面要求相对高川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院四、 本要求:□ 冻胶液体系具有酸性环境下的可交联能力。□ 泡沫压裂液体体系具有对温度变化具有较强的适应能力。□ 良好的破胶性能。□ 与地层流体配伍性良好。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院2、基液 —— 冻胶液主要体系: 羧甲基胍胶体系。羟丙基胍胶液体系。酸性冻胶液体系。交联剂: 对于羟丙基胍胶液体系 —— 专门的酸性交联剂。添加剂: 防膨剂、破乳剂、破胶剂等由实验结果确定类型与加量。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院基本配方(以常用的羟丙基胍胶液体系为例):基液:羟丙基胍胶 +起泡剂 +稳泡剂 +破乳剂 +防膨剂 +铁离子稳定剂 …胶联剂:专用酸性交联剂破胶剂:配套常用破胶剂川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院3、压裂液综合性能评价基液浓度与粘度交联比抗剪切性能耐温性能破胶性能防膨性能配伍性伤害率川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院五、压裂设计技术压裂设计主要内容:泡沫质量设计裂缝几何参数设计支撑剂量排量砂比摩阻(压力预测)温度场分析施工程序设计川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(一)、几个概念泡沫质量在一定温度压力下,气态 注泡沫液( 65— 70%)泡沫呈连续相,一般情况下, 5— 70%,泡沫质量达到 100%时,也就是全部用 为干法压裂。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院恒定泡沫质量设计。是指按恒定冻胶液与液态 点:施工方便,易于控制。缺点:难以发挥泡沫压裂的优势。适用范围:主要用于低泡沫质量的压裂施工(如 川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院变泡沫质量设计是指按冻胶液排量由小到大与液态 沫质量持续或阶段性变化(一般是由高到低)的压裂施工程序设计。优点:充分利用了泡沫液的低滤失、低伤害优点,提高了造缝能力。缺点:提高压裂砂比较困难;施工程序比较复杂;施工控制难度较大。适用范围:水敏、水锁伤害大的地层,以及确定要达到泡沫压裂的施工。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院恒定内相、外相设计这里的相指存在于压裂液中的气、液、固三种相态。压裂设计中,将支撑剂(固相)纳入 相)进行的相关参数与工艺的设计称作恒定内相设计。相反则为恒定外相设计。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(二)、 地质特征; 压裂规模; 施工参数; 施工压力与摩阻; 井筒条件; 设备能力; 作业成本; 安全控制。一次压裂设计中, 沫质量川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(三)、裂缝几何参数设计裂缝几何参数优化设计方法与常规压裂基本相同。加砂量与优化的裂系统相匹配。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(四)、压裂排量与砂比设计泡沫压裂排量设计考虑的主要因素:1、实现优化裂缝系统目标,保障一定的动态裂缝宽度,以及要求的裂缝长度。2、根据泡沫质量大小,对冻胶液和液态 、摩阻与井筒、井口承压能力。4、滤失系数。5、温度因素。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院砂比设计砂比除裂缝系统要求达到的无因次导流能力外,更多依赖于压裂液的性质和有没有砂浓缩器。液体性能好 可提高砂比液体性能好有砂浓缩器 高砂比川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(五)、摩阻与压力设计1、摩阻泡沫液一般具有较高的沿程摩阻,其摩阻系数与液相材料性质、泡沫质量、流速、管径及表面粗糙度等因素有关。 确定一种 常有二种主要做法:一是室内试验方法。在不同施工排量、管柱下进行地面模拟测试,以获得其摩阻系数。二是通过现场试验进行实时监测,计算不同状态下的摩阻系数。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院在某一特定条件下,得到的 柱下的施工摩阻系数,以及在 31/2〞 油管中,不同泡沫质量下的摩擦压降如图所示。可以看出一般性的规律: 擦压降越大 。00m)2 - 7 / 8 " 油管(C O 2 泡沫质量6 5 % )3 - 1 / 2 " 油管(C O 2 泡沫质量6 5 % )2 - 7 / 8 " 油管(胍尔胶)排量(m3/ 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院2、压力预测在 工中的井口压力预测与常规压裂的预测方法是相同的。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院( 六)、井筒、裂缝内温度场分布温度场所分析力、温度对其流变性影响较大 。首先需要对 次应找到泡沫流体的对流换热规律,建立了相应的数学模型,达到预测 缝内温度场分布。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院0 1500 3000050100压裂 时油管中 泡 沫压裂 液的温度剖 面温度t(℃)地层深度 (m)泡沫质 量 60%泡沫质 量 67%泡沫质 量 75%川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0F r a c t u r e H a l f - L e n g t h - 0 % E O J T e m p . p r o f i l % E O J T e m p . p r o f i l % E O J T e m p . p r o f i l J T e m p . p r o f i l eF r a c C A D E ** M a r k o f S c h l u m b e r g e rF r a c t u r e T e m p e r a t u r e Pr o f i l 8Un t i t l e - 0 5 - 2 0 0 0川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(七)、施工程序设计施工程序设计分为泵注程序和施工工艺程序两个主要部分:泵注程序冻胶液注入程序液态 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院通井、洗井由于 此一般选择大尺寸的压裂管柱(如 31/2〞 油管或油套环空)进行 压裂管柱连接井口与地面管线井口与地面管线试压工工艺程序 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院主要配套设备主压裂车机组两套 ( 一套泵注冻胶携砂液 , 一套泵注液态 砂车平衡车 可在井口增加砂浓缩器三、 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院压后管理根据裂缝温度场模拟计算结果及裂缝闭合时间:( 1) 压后关井 30~ 60 2) 针阀开启程度由小到大 , 控制放喷;( 3) 在保证裂缝不吐砂 、 压裂液破胶的前提下 , 最大限度地利用气体能量 , 快速 、 彻底排液 。 缩短液体在地层中的滞留时间 , 降低储层伤害 , 提高 川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(一) 对液体 些技术与原来的纯液体 、 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院北美从 1981年开始利用纯液态 1994年开始利用 场应用 1000多口井,与泡沫压裂相比其压后 5年的效益比为 分体现了无水压裂的优势。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院(二) 1)基本上不对地层产生伤害;( 2)压后排液更加迅速彻底。 储层环境下约 s),为水的十分之一,由此带来的是携砂能力差、液体容易滤失等问题。 1)低渗透气层;( 2)水敏性地层;( 3)滞留有压裂液的高渗透气层。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院展了两种压裂工艺技术: 液态 撑剂干法压裂工艺技术 以液态 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院1、压裂材料的组成: 液态撑剂、胶凝剂(深井压裂时使用)。2、压裂设备: 2储罐、管汇、混砂车、高压压裂泵车。3、工艺流程 (见右图)(三)液态 撑剂干法压裂工艺技术川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院1 、 “ 2” 泡沫压裂工艺技术“ 2” 泡沫压裂液是在液态 2形成泡沫,泡沫的形成既增加了粘度又减少了 支撑剂同常规泡沫一样被包括在压裂液内时,支撑剂就成为内相的一部分。2、 “ 2+起泡剂”泡沫压裂工艺技术对“ 2” 形成的压裂液而言,由于基液的粘度低,形成的泡沫流体不稳定。为了提高该压裂液的粘度,稳定泡沫,添加一种良好的起泡剂,形成了由三种物质组成的非常规泡沫压裂液。(四)以液态 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院八、 沫、干法压裂施工过程中,除常规压裂的 点还应在以下几点严格操作规范:1、防冻伤2、防窒息3、防干冰堵4、防储罐爆炸5、放喷时防止闸门与放喷管线刺漏。川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院典型案例川 庆 钻 探 工 程 公 司工 程 技 术 研 究 院谢谢大家!
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:cO2压裂
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-11169.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开