延长子北油田长2油藏清洁压裂液研究

【摘要】：延长油田开发长2、长6、长4+5等油层组的实践经验表明,低-特低渗油藏的开发难度大,开采程度低,开发效果不理想,主要表现在:储层非均质性强,单井产量低(不采用增产措施就无自然产能),而且产量下降快,稳产期短,采收率低,经济效益较差。因此,如何经济高效开发延长油气藏是摆在延长石油科技工作者面前的重大难题。压裂是油田公司原油增产稳产的主要措施。压裂液的性能直接影响压裂施工的效果和油田原油稳产增产任务。针对目前清洁压裂液在延长子北长2油藏实际应用中存在的问题,研发一种复合高效的清洁压裂液体系。它不以阳离子型表面活性剂为压裂液主剂,避免与带有负电性的砂岩表面发生吸附而导致储层毛细管压力升高所产生的伤害。该复合高效清洁压裂液属小分子的粘弹性表面活性剂体系、配液方便、无残渣;使用内外复合破胶体系,克服了压裂液破胶不彻底引起的“围墙”效应,避免了压裂液返排效率低和滞留引起的伤害。这种新型压裂液同时具有清洗和剥落原油疏通流体渗流通道的功效,最大限度地提高压裂作用效果,实现油气井稳产增产的目的。用油层处理后的污水配制压裂液,可以解决陕北地区夏季压裂用水短缺问题;压裂后排出地层的破胶液可以进行回收,作为下一次油井压裂施工时的前置液和顶替液使用,这样即降低了成本,又保护了环境,对维持油田的可持续发展具有重要的战略和现实意义。现场试验5口井,结果表明:清洁压裂液携砂性能好、破胶可控、对储层伤害较小、施工程序简单、节约成本、保护环境,可以替代胍胶压裂液,在延长油田进行大范围推广应用。 【关键词】：延长油田 特低渗透油藏 清洁压裂液 破胶剂 现场应用
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.12
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究目的及意义11
• 1.3 压裂液类型及特性11-13
• 1.3.1 水基压裂液11-12
• 1.3.2 油基压裂液12
• 1.3.3 泡沫压裂液12
• 1.3.4 乳化压裂液12-13
• 1.3.5 醇基压裂液13
• 1.4 国内外清洁压裂液及发展现状13-17
• 1.4.1 国外清洁压裂液13-15
• 1.4.2 国内清洁压裂液15-16
• 1.4.3 清洁压裂液的应用16-17
• 1.5 清洁压裂液存在的问题及展望17
• 1.6 本项目主要研究内容17-19
• 第二章 延长子北油田长2储层地质概况和特征19-26
• 2.1 区域地理位置19
• 2.2 区域地质构造特征19-20
• 2.3 长2储层地质概况20-22
• 2.3.1 区域地质背景20
• 2.3.2 地层基本特征20-22
• 2.3.3 地层划分及含油层系22
• 2.4 长2储层地质特征22-25
• 2.4.1 岩石学特征22-23
• 2.4.2 储层物性特征23
• 2.4.3 孔隙类型23-24
• 2.4.4 流体性质24
• 2.4.5 温度压力特征24
• 2.4.6 油藏驱动类型24-25
• 2.5 清洁压裂液体系性能要求25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 清洁压裂液的制备26-41
• 3.1 实验部分26-27
• 3.1.1 实验原料26-27
• 3.1.2 实验仪器27
• 3.1.3 实验方法27
• 3.2 表面活性剂结构特征及影响因素27-30
• 3.2.1 表面活性剂结构特征及状态27-28
• 3.2.2 表面活性剂聚集体结构及影响因素28-30
• 3.3 表面活性剂型压裂液成破胶机理研究30-32
• 3.3.1 表面活性剂型压裂液的成胶机理30-31
• 3.3.2 表面活性剂型压裂液的破胶机理31-32
• 3.4 新型清洁压裂液筛选32-35
• 3.4.1 新型清洁压裂液主剂32-33
• 3.4.2 新型清洁压裂液辅剂33-35
• 3.4.3 溶剂与压裂液的配伍性35
• 3.5 影响FRAC清洁压裂液粘度的因素研究35-40
• 3.5.1 主剂对压裂液粘度的影响35-36
• 3.5.2 辅剂对压裂液粘度的影响36-37
• 3.5.3 PH对压裂液粘度的影响37
• 3.5.4 盐对压裂液粘度的影响37-39
• 3.5.5 温度对压裂液粘度的影响39
• 3.5.6 剪切速率对压裂液粘度的影响39-40
• 3.5.7 剪切时间对压裂液粘度的影响40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 清洁压裂液破胶技术研究41-47
• 4.1 实验部分41-42
• 4.1.1 实验原料41
• 4.1.2 实验仪器41-42
• 4.1.3 实验方法42
• 4.2 清洁压裂液破胶剂种类优选42-46
• 4.2.1 小分子直链醇对压裂液破胶性影响42-43
• 4.2.2 表面活性剂对压裂液破胶性影响43
• 4.2.3 氧化剂对压裂液破胶性影响43-44
• 4.2.4 外相原油对压裂液破胶性影响44-45
• 4.2.5 外相水对压裂液破胶性影响45
• 4.2.6 内外相结合体系对压裂液破胶性的影响45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 清洁压裂液破胶液的再利用技术47-50
• 5.1 实验部分47-48
• 5.1.1 实验仪器47
• 5.1.2 实验方法47-48
• 5.2 破胶液的处理技术48-49
• 5.2.1 作为洗井液使用48
• 5.2.2 作为压裂的前置液和顶替液使用48-49
• 5.3 本章小结49-50
• 第六章 适合延长子北油田长2油藏清洁压裂液体系研究50-69
• 6.1 实验部分50-51
• 6.1.1 实验仪器50
• 6.1.2 实验试剂50-51
• 6.1.3 实验方法51
• 6.2 清洁压裂液制备51
• 6.3 清洁压裂液流变性能评价51-61
• 6.3.1 清洁压裂液耐温性能51-52
• 6.3.2 清洁压裂液的抗剪切性能52-53
• 6.3.3 清洁压裂液的耐温抗剪切性能53-60
• 6.3.4 清洁压裂液的流变参数60-61
• 6.4 清洁压裂液的悬砂性能61
• 6.5 清洁压裂液的静态滤失61-62
• 6.6 清洁压裂液的破胶性能62-65
• 6.6.1 不同温度下压裂液破胶时间62-63
• 6.6.2 破胶液的表界面张力63
• 6.6.3 破胶液破乳性能63-64
• 6.6.4 破胶液残渣64
• 6.6.5 破胶液对粘土的防膨作用64-65
• 6.6.6 破胶液与地层水的配伍性能65
• 6.7 清洁压裂液破胶液伤害性能评价65-67
• 6.7.1 破胶液对岩心伤害65-66
• 6.7.2 破胶液对支撑剂的伤害66-67
• 6.8 破胶液对油砂中原油的剥离作用67-68
• 6.9 本章小结68-69
• 第七章 清洁压裂液现场试验69-81
• 7.1 选井选层原则69-70
• 7.1.1 清洁压裂液选井选层原则69
• 7.1.2 现场试验选井选层69-70
• 7.2 试验井基本资料70-72
• 7.2.1 试验井基本数据70-71
• 7.2.2 试验井油层基本数据71-72
• 7.3 试验井射孔工艺参数优化72
• 7.3.1 试验井射孔数据72
• 7.3.2 射孔液配方72
• 7.3.3 射孔技术要求72
• 7.4 试验井压裂方案优化设计72-74
• 7.4.1 压裂方式及管柱72-73
• 7.4.2 压裂液设计73
• 7.4.3 压裂施工参数优化73-74
• 7.4.4 试验井泵注程序优化74
• 7.5 压裂液现场配制工艺74
• 7.6 压裂施工工艺74
• 7.7 现场施工74-77
• 7.8 现场试验效果评价77-80
• 7.9 本章小结80-81
• 第八章 结论与建议81-83
• 8.1 结论81
• 8.2 主要创新点81-82
• 8.3 下一步工作建议82-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-87
• 攻读硕士研究生期间发表论文，专利和获奖87-88

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