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LPG压裂工艺评价

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水平井压裂 井压裂工艺 压裂技术
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裂工艺评价  化石油气) 作为 一 种特殊压裂介质,成分组成相对简单,主要由丙烷组成,还有少量的乙烷、丙烯、丁烷和添加剂成分。添加剂成分主要是由磷酸盐酸脂与硫酸铝反应生成的稠化剂,由于该稠化剂的碳链长度与储层流体相近,通过调节稠化剂的浓度可以获得理想的压裂液黏度,从而获得较好的携砂效果 。  与常规油基压裂液不同, 裂液所用的液化天然气为纯度达到 90%的经过分馏的 烷和丁烷。在储层温度≤ 96℃时可以选择 100%的 烷作为压裂液,而当温度> 96℃时则需要加入一定比例的丁烷以保证施工过程中压裂液处于液体状态,若选用  100% 的丁烷作为压裂液则体系可以运用于 150℃  的高温储层。  1  裂技术特点  裂液的使用完全避免了压裂施工过程中水的使用,与水基压裂液相关的水敏、盐敏、润湿性反转等储层伤害可以完全消除。同时, 裂还避免了施工结束后返排水基压裂液的处理工作,消除了压裂液对于环境的影响,具有较好的环境效益。与常规水力压裂技 术相比, 裂技术的压裂液返排率高、有效裂缝长度长,且压裂液可以和储层流体混相,提高原油的最终采收率。  压裂液返排率高  现场应用结果表明 : 水基压裂液的返排率一般 都较低,压裂施工结束后,将有会 30%~ 80% 的压裂液滞留在储层中,对储层造成巨大的伤害 。 而 裂液由于其相对密度低、表面张力低,破胶降黏快,再加上独特的气化膨胀特性,返排阻力很小,施工结束后可以完全依靠自身能量在 1~ 2d 内实现彻底返排,且经过适当处理,可重复使用。 裂液的返排率为 80%~ 100%,且大多都在90%以上。  有效裂缝长度长  裂介质经过稠化剂处理,黏度可以控制为 100~ 1000 s, 具有较好的携砂能力,并能够均匀地铺砂,铺砂结束后,压裂液气化破胶,破胶时间可以控制在 间。因此, 裂可以获得较长的支撑裂缝,考虑到 高的返排率, 得的支撑裂缝长度几乎等于有效裂缝长度。  与油气的混相作用  裂液与储层流体具有较好的兼容性,尤其在油藏开发过程中, 以与原油发生一次混相,界面张力为零, 以和原油以任意比例互溶混合,从而获得较高 的洗油效率。另外, 裂液破胶后,黏度较低,与原油混相后可以降低原油的黏度,提高原油的流度,从而获得较高的波及系数。原油采收率为洗油效率与波及系数的乘积,因此,经过 裂,不仅可以获得较高的采油速度,还能够获得较高的原油采收率。  2  裂 应用 情况  目前, 源服务公司 ( 该公司位于加拿大的卡尔加里,成立于 2006年 ) ,已经在俄亥俄州的两口尤蒂卡页岩气井上试验使用 行压裂。 2008 年裂技术在加拿大  密气藏首次投入使用, 开展了 100% 裂施工的先导性实验,施工设备包括 8 台 车、 2 台 砂车、 10 台 车、 2 台液氮泵车、 2 台液氮车、 2 台添加剂车以及 1 台指挥车。压裂施工非常顺利,压裂改造效果很好,测试有效裂缝长度达到 100m 以上,远高于常规水基压裂液获得的有效裂缝长度。 已实施 约 1200 次作业,主要集中在加拿大西部,和美国的得克萨斯州和科罗拉多州等地区。 同时, 裂液在美国、加拿大交界的  岩油层分段改造中也得到了广泛的应用。  称 下全资子公司 称  近日 宣布 将 推出一项能使丙烷压裂液不可燃的丙烷相关技术。 经成功证明纯液态丙烷可用于碳氢化合物储集岩压裂。 置设计提供避免使用丙烷和开采天然气带来的可燃性危险的多层隔绝与保护,并且压裂过程完全自动化,远程控制,而且无人曝露在这样的危险过程中。 最新创新将进一步确保液态丙烷压裂过程的自身安全操作。 目前, 这项技术已经提交了专利申请,并启动了进一步的测试和实验 ,以证明其环境安全性和商业可行性。 尚无现场应用经历。  3  裂 存在 的 问题  首先是 水的成本要高,而且美国工业界已经建立了较为完善的水力压裂作业体系,生产商缺乏技术替换的动力。 特里 •恩格尔德,宾夕法尼亚州立大学的地质学家,因其准确计算出马塞勒斯页岩的潜在页岩气产能,而被称为马塞勒斯页岩的“教父”。他认为, “ 水是 能够机械地破开岩石的最有效的流体”。  其次是该技术尚不成熟,其安全性还有待检验。 由于 温常压下属于易燃易爆气体,因此施工过程中的压裂液储罐、管线、阀门、泵等都需要适应 特性而特殊设计。整个压裂过程是一个闭环系统,在施工过程的各个阶段,储罐与管线中都有很高的压力,施工的各个流程都需要严谨的防火防爆安全设计。2011 年 1 月,在加拿大阿尔伯塔省一个采用 裂技术的开采现场发生了一起火灾,三名工人被烧伤。 司表示未被检测到的 漏是该起事故的罪魁祸首。 现在, 司正不断改进技术并完善安全标准,同时也希望到那些对环境和水资源要求高的页岩气产地进行作业。  4  结论与认识  (1) 裂液具有黏度低、表面张力低,与储层流体完全兼容的特点。 有效地克服了常规水基压裂液储层污染严重、返排率低等缺点。  (2) 与常规水力压裂技术相比, 裂技术的压裂液返排率高、有效裂缝长度长,且压裂液可以和储层流体混相,提高原油的最终采收率。  (3) 数值模拟结果和现场生产数据都表明, 裂技术的增产效果明显优于同等规模水力压裂施工的增产效果。  (4) 裂液对于水源相对匮乏地区的储层、水敏性较强的储层以及低压、低渗储层都显示出较好的应用潜力。建议在页岩气、致密气、煤层气等非常规超低渗储层的开采中, 可以尝试 有针对性的开发利用此项技术。  

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