高矿化度水配置压裂液技术

解决方案背景

致密油/页岩气等大规模水力压裂施工对水需求量大(单井用液量>3万方),密切割、工厂化作业对供水提出了更高要求。

能否利用替代水源满足施工需求:

  • 玛湖地区湖水(矿化度约300000mg/L)
  • 热采净化水
  • 返排液

技术难题

高矿化度水,特别是二价金属离子严重影响常规压裂液体系性能,造成絮凝或自交联,耐温耐剪切性能差,难以满足施工需要。

解决方案

通过大量的室内实验,形成一整套解决方案

高矿水配液主要难题: 影响稠化剂溶胀、增粘性能 影响体系pH和体系稳定性 矿物离子影响交联性能
解决思路: 胶粉表面预处理,弱化羟基间吸附 筛选特定调理剂 可交联离子匹配,添加预交联配体
研发产品: 速溶瓜尔胶 特定调理剂 特殊交联体系

技术特点

  • 耐高矿化度(>300,000m)
  • 耐温耐剪切(>120℃)
  • 可连续混配
  • 可适应各类复杂水(返排液、污水、回注水、盐湖水…) 

1、 可实现高矿化度水内的快速溶胀,满足连续混配技术需求 

配液介质 浓度 温度/ 3分钟粘度 10分钟粘度 60分钟粘度/CP
盐湖水样 0.35% 25 26 27 27

2、 耐温、耐剪切性能满足行业标准,满足现场施工需要

对各类复杂污水均可满足现场施工需求 工业化产品稳定性和适应性良好,新疆油田检测院抽检压裂液性能优于标准

对各类复杂污水均可满足现场施工需求 工业化产品稳定性和适应性良好,新疆油田检测院抽检压裂液性能优于标准

现场应用

现场先期已开展新疆油田MaHW132*、MaHW130*和FNHW4000*三口水平井总计132段8万方全返排污水压裂液体系施工。

  • 各类工艺适用性强——PnP、连续油管拖动喷砂射孔环空压裂工艺
  • 满足连续混配
  • 施工顺利,无一出现砂堵:最高砂比40%
  • 改造效果与常规压裂液无差别

新疆油田首家真正实现全污水配置压裂液工业应用

研究项目1:承接大庆油田井下作业分公司委托技术开发完成《回注污水连续混配压裂液体系研究

项目完成大庆油田6个区块,3类(水驱、聚驱和三元驱)回注污水,20种污水样品,形成3套压裂液体 系配方,依照行业标准SY/T5107-2008《水基压裂液性能评价方法》完成检测,满足行业标准。

研究项目2: 2019年协助CNOOC**院完成中海油**返排污水重复利用研究工作,体系满足压裂液性能要求,降低原采用污水净化后添加清水重复利用配制压裂液经济成本。

拓展应用

1、自2016年起,国家治理环保力度加强和油田开发降本增效,各大油田逐步开展从“污水-水处理设备-混合清水-配制压裂液”转变为”返排污水-直接配制压裂液“,大幅降低成本,满足污水再利用、零外排的技术要求!