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仿肽类可循环压裂液技术

发布于:2018-03-18 08:25 浏览量:

仿肽类可循环压裂液是一种新型压裂液,具有可重复和再循环利用的特性,有利于实现压裂措施增产增效、安全控制、节水节能,环保减排、降本增效、以及施工提速提效。通过施工过程工艺控制,可以满足低渗油气田的压裂改造要求。目前,主要技术产品为液态稠化剂FTCF-80,适合80℃以内低渗油藏的压裂改造施工。从技术角度上讲,使用该体系可以做到压裂全过程密闭施工、所有残液可以更高效循环重复使用,最终达到现场无残液。
1、技术原理
仿肽类可循环压裂液是一种以烷基多肽型两性表面活性剂材料为主的小分子表面活性剂压裂液,在特定助剂的作用下,烷基多肽型两性表面活性剂分子会自组装成胶束结构,然后胶束缠绕形成网状结构,这样的结构与高分子聚合物溶液比较类似,这些较长的易弯曲的聚集体提高了溶液的粘弹性,当浓度继续增加,溶液的粘度成几何数量上升,该结构剪切后结构瞬间恢复,其物理化学特征表现出良好的粘弹性,而烃类或其它有机物类物质可缓慢破坏这种网状结构,使其粘度丧失。
烷基多肽型两性表面活性剂是天然的可再生的表面活性剂,可安全降解,环境友好,利用其作为压裂液的增稠剂是一种理想的选择。
2、使用方法
压裂施工时,通过比例泵泵入该增稠剂到混砂车中,压裂增稠剂与水立即发生强烈的分子扩展运动,烷基多肽型两性表面活性剂在水中快速伸展,这些相对独立的表活剂分子在20秒内形成刚性交织的空间网络,形成具有较高弹性和低粘度值的压裂液,这样的压裂液具备较好的流动性和携砂性。
 
3、技术特点
(1)压裂液无残渣。
(2)现场完全实现“连续混配、即配即用”,增粘时间小于20s。
(3)携砂能力强。45%砂比的携砂液,可达到2小时无支撑剂沉降。
(4)压裂液破胶采用“人为干预自动破胶”和“遇原油自动破胶”两种破胶方式,破胶粘度低于5mPa.s。
(5)耐高矿化度。可使用低于70000PPm的盐水配液压裂液。对配液水的酸、碱性没有要求,特别能对胍胶和聚合物的破胶液进行重复利用。
(6)耐温能力。80℃,若提高稠化剂浓度,耐温可再提高10-20℃。
(7)压裂液整体呈现“低粘高弹”特性,粘度30mPa.s的压裂液,可实现支撑剂悬浮,下沉速度缓慢。
(8)该压裂液摩阻低,相当于胍胶压裂液的40%左右。
 
4、技术指标
(1)稠化时间:液态稠化剂遇水15s内粘度大于30mPa.s;
(2)耐温及抗剪切性:耐温大于80℃,压裂液在80℃,剪切速率170S-1下连续剪切100min,粘度>20mPa.s;
(3)破胶:无需添加破胶剂,遇原油和地层水即可破胶;
(4)表界面张力:破胶液表面张力24.13mN/m,界面张力0.0397mN/m;
(5)粘土稳定:粘土防膨率大于80%;
(6)岩心伤害率:对鄂尔多斯盆地低渗油藏侏罗系及三叠系岩心伤害率低于12%。
 
5、试验评价数据
按照石油天然气行业标准SY/T5107-2005《水基压裂液性能评价方法》,室内对仿肽类可循环压裂液体系进行了完整的性能评价。


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