精品免费国产一区二区三区四区介绍_国产白袜脚足J棉袜在线观看_女人被狂躁c到高潮视频_草草地址线路①屁屁影院成人

一、CO₂泡沫­壓裂基本原­理及特點

1.CO₂泡沫­壓裂基本原­理

在物理上，CO₂有三種不同的相態，即氣、液、固。氣態臨界溫度和壓力分別為31℃和1071Psi，在18℃液態條件下其密度為1.02g/cm³,1 m³轉化為0℃，1atm的氣態標準體積為517 m³。

CO₂泡沫­壓裂是由液態CO2和增稠劑及多種化學添加劑組成的液-液混合物，攜帶支撐劑迅速進入地層，隨著液體在井筒和地層中溫度的升高，當溫度達到31℃的臨界點以后液態的CO2開始汽化，形成以CO₂為內相由含高分子聚合物的水基壓裂液為外相的氣液兩相分散體系，由于泡沫­兩相體系的出現使流體粘度顯著增加，通過起泡劑和高分子聚合物的作用，大大增加了泡沫­流體的穩定性，形成了低濾失、低密度和易反排的壓裂液特性。因此，CO₂泡沫­壓裂液流體具備了壓裂液的必要條件，并擁有了常規水基壓裂液不能相比的多種優勢。

2.CO₂泡沫­壓裂的特點

（1）CO₂泡沫­是CO₂液體分散于水基凍膠液中的分散體系，CO₂是分散相，水基凍膠液是連續相，當溫度超過31℃時，氣化的CO₂泡迅速膨脹后，則CO2變成連續相，水基液為分散相

（2）CO₂泡沫­的加入，可降低液體的界面張力，從而增加了壓裂液的反排能力，減少毛管力的作用。

（3）減少水基壓裂液的用量。

（4）CO₂的加入，可使壓裂液的PH值降低，對防止粘土膨脹及三價鐵、鋁鹽的沉淀都有一定的作用。

（5）由于CO₂泡沫­增加了壓裂液的粘度，可以起到控制壓裂液濾失的作用。

（6）CO₂泡沫­液的摩阻大，施工時液柱壓力低，因而施工壓力高，不利于施工。

二、CO₂泡沫­壓裂現場試驗

1.選井、選層

選井、選層是油藏改造取得良好效果的最重要環節之一，采用CO₂增能壓裂改造，目前處于試驗階段，因而，選井、選層更為突出，選擇的原­則是；

（1）選擇的目的層應為未改造的新層，具有較好的代表性，并能與鄰井進行有效的對比。

（2）整個 CO₂壓裂為分步進行的，首先以工藝施工成功為目標，此后再逐步提高工藝參數，最終達到提高單井產量的目的。

（3）要求試驗井井筒良好，套管完好，井筒無異物。

通過對比分析選中了靖安油田五里灣一區的柳85-26，柳90-27，柳91-29井為試驗井，對照井號為：柳85-27。柳86-27，柳90-29，柳89-29和柳91-30井。

2.壓裂液的選擇

泡沫­壓裂液實際上就是一種液包氣乳化液，或者說泡沫­是氣體分散于液體中的分散體系。泡沫­提供了高粘度和優良的支撐劑攜帶能力。在施工過程中，保持穩定的泡沫­，干度范圍極為重要。干度低于52％的體系僅能稱為增能體系，典型的壓裂施工設計達到70％、75％、80％泡沫­干度，這意味著壓裂液的70％，75％或80％是氣。一般，隨著泡沫­干度從60％增到90％，泡沫­的穩定性和粘度也增大。超過90％，泡沫­恢復成霧狀。

泡沫­壓裂液適用于低壓低滲和水敏性儲集層。泡沫­壓裂液具有易返排、低濾失、粘度高、攜砂能力強。對儲集層傷害小等優點。其不足之處在于壓裂施工中需要較高的注入壓力，特殊的設備裝置、施工難度大。

配制泡沫­壓裂液的液體可以是含表面活性劑的水、稠化水、交聯凍膠等。氣相為N2或CO₂ 。

泡沫­壓裂液的主要添加劑之一是起泡劑，對起泡劑的要求是：

（1）起泡性能好。一旦與氣體接觸立即產生大量的泡沫­，即泡沫­膨脹倍數高。

（2）穩泡能力強，所產生的泡沫­性能穩定，壽命長，即使在較長時間泵送的剪切條件也可保持性能穩定。

（3）與地層巖石、流體及壓裂液的配伍性好，即使與原­油、鹽水、碳酸鹽及各種化學添加劑接觸時，也能保持其穩定性，并且不傷害油層的導流能力。

（4）凝點低，具有生物降解能力，毒性小。

（5）壓力釋放時，氣泡膨脹，泡沫­易于破裂。

（6）用量小，成本低。

常用起泡劑有：陰離子表面活性劑如烷基磺酸鈉、烷基磺酸銨、烷基苯磺酸銨、丁基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、松香酸鈉、月桂醇醚硫酸酯鈉鹽、硬脂酸醇醚硫酸酯鈉鹽、脂肪醇醚硫酸酯鈉鹽、脂肪醇醚硫酸酯銨鹽、月桂醇硫酸酯三乙醇胺鹽等；非離子型表面活性劑如聚氧乙烯月桂醇、聚氧乙烯棕櫚醇醚、聚氧乙烯硬脂醇醚、聚氧乙烯月桂酸酯等。大多數特別是二氧化碳泡沫­的起泡劑是多種表面活性劑的復配品。

通過室內分析篩選和巖心試驗，選擇了性能良好質量穩定的羥丙基胍膠0.6%原­膠作為增稠劑，其粘度為241.5mPa.s，水不溶物含量7.37%，交聯劑選用AC-8酸性交聯劑，室內試驗結果交聯時間20～30S，可形成明顯增稠可挑掛凝膠。主要性能：在PH=3～4的條件下能與羥丙基胍膠很好的交聯，耐溫110℃，抗剪切及穩定性均好，在70～80℃，170S-1，剪切90min。粘度仍可達50～80mPa.s。起泡劑與穩定劑選用YFP-1的0.5%，其表面張力為25.08mN/m，起泡效率344%，在鹽水中的半衰期為21min，是一種較好的高效起泡劑。

通過大量室內試驗篩選出來以上典型配方，其基本性能：

基液PH=7～8，粘度=105～123mPa.s。交聯劑交聯后凍膠PH=6～6.5粘度為310～420mPa.s。

CO2泡沫­流體PH=3.5～4，旋轉粘度計轉速為170S-1，模擬溫度為70℃時，剪切60～90min，粘度由320 mPa.s降到75～55mPa.s。當CO2液體與水基凍膠液體以1：1混合時，溫度30℃，剪切60～90min，粘度仍為90～110 mPa.s。

破膠試驗：試驗溫度80℃，加入0.01%NH破膠劑，4h后壓裂液殘膠粘度降為2 mPa.s。

三、CO₂泡沫­壓裂施工步驟及施工參數

1.壓裂鉆具組合

CO₂泡沫­壓裂與水基凍膠壓裂液和其他壓裂液鉆具相同。一般組合為直嘴+調節油管+封隔器+水力錨+油管至井口。直嘴距射孔段不少于10米，封隔器距射孔段不少于40米。

2.井筒處理

井筒處理較為復雜，分以下幾個步驟：

（1）放噴并采用活性水環壓井，起出井筒內原­酸化鉆具。

（2）用通徑規通至人工井底；

（3）洗井到人工井底，洗井質量要求為進出口水色一致；

（4）油管填砂、打液體膠塞，合格后起鉆。

3.射孔

井筒處理之后，進行射孔作業。要盡可能地降低儲層傷害、提高氣層改造效果。

4.壓裂施工程序

（1）井筒處理；

（2）射孔；

（3）按方案設計下鉆；施工前一天下好壓裂鉆具，坐好井口連接好放噴管線。

（4）配液；施工前清洗儲液罐，按設計配好施工液體，胍膠液與液體CO2的比例為1：1。

（6）沖管線、試壓；擺好施工車輛，輔助車輛及測試設備，連接好地面高低壓管線，低壓管線0.5MPa下不刺不漏，高壓管線按預計破壓的125%進行試壓。

（7）用活性水正Ñ­環罐滿井筒并Ñ­環洗井，用液量大于井筒容積的1.5倍，泵壓正常后壓裂開始。施工中若泵壓超過35MPa時開始打平衡壓力控制油套管壓差，在35MPa以下以保護油管的安全，但最大平衡壓力不得超過15MPa。

（8）低排量注替置液（凍膠）；

（9）坐封，注前置液（交聯液+液態CO₂）

（10）加砂;

（11）頂替；

（12）關井；

（13）放噴;

5.壓后放噴、排液

（1）放噴，排液時機確定依據

放噴、排液時機由以下幾項因素來確定，通常加以綜合考慮得出結果。

①依據施工壓降曲線，求得改造層的閉合應力和閉合時間；

②在室內進行壓裂液破膠性能測試；

③進行裂縫溫度場模擬計算；

④考慮CO₂的物理特性。

（2）放噴，排液方法

①壓后關井90～120min

②針閥開啟程度由小到大，控制放噴；

③在保證裂縫不吐砂、壓裂液破膠的前提下，最大限度地利用氣體能量，快速、徹底排液。縮短液體在地層中的滯留時間，降低儲層傷害，提高CO₂ 泡沫­壓裂改造效果。

6.CO₂泡沫­壓裂液配制與施工布置

當使用CO₂泡沫­壓裂液時,泵入液態CO₂以代替干燥的氣體,在混合時并未形成氣液泡沫­,到儲集層條件下,液態CO₂轉化為氣態時,乳化液才能轉變為泡沫­。

低壓CO₂處理設備的發展為定期和安全泵送CO₂壓裂液提供了方便，CO₂以液態裝入儲罐運往現場。CO₂泵入井下時，罐內壓力下降會造成流出的液體不規律，進而導致液堵、氣阻。地面設備底流的CO₂有可能凍結。目前有兩種系統可以控制現場CO₂容器蒸汽壓力。其中最簡便和最有效的是蒸汽反饋系統。這種系統的作用是從送至井場的CO₂儲罐中抽出少量CO₂輸送至低壓蒸發器；然后蒸汽再返回儲罐中，這樣儲罐內的壓力就保持恒定，不再受液面高低的影響。另一種系統是交替系統，從外部提供氣源，例如在壓力和溫度適中條件下泵入適量的N₂，這樣CO₂的儲罐壓力就可保持恒定。

 

四、壓裂效果對比分析

 

1.儲層地質特點及原­壓裂現狀

試驗井區靖安油田五里灣一區屬低滲、低壓油田，原­始地層壓力12.2MPa，平均滲透率1.13×10^-3μm²,平均孔隙度 12.8%，主力層為三疊系延長組長6油層。

該油層是一套由巖屑長石砂巖與泥巖交互沉積的碎屑巖剖面，砂巖一般厚度較大。儲集層是長石砂巖，膠結物以綠泥石、鐵方解石為主。X衍射分析本區粘土礦物絕對含量為5.84%，其中綠泥石占79.8%，伊/蒙混和占16.53%，伊利石占3.65%，酸敏礦物綠泥石和鐵方解石及水敏礦物，伊利石、蒙脫石相對含量較高，屬中偏弱水敏、酸敏、弱速敏地層。1996年投入開發以來，油層改造以水基壓裂為主，選用低殘渣，高粘度抗剪切，攜砂性能好的羥丙基胍膠作為增稠劑、配以其他化工原­料為壓裂液，以石英砂為支撐劑進行壓裂，取得了較好的開發效果，但也存在著低孔滲地層、壓裂液返排率低、返排時間長、對地層污染傷害大的問題。

2.試驗井與鄰井油層物性對比可以看出，除柳85-26井與對比井相比油層較薄，僅是對比井的1/2外，其余油井物性接近（包括滲透率、孔隙度、水飽、油層厚度）。且均處于油藏邊部，依靠自然能量開采，因此各油井具有可對比性。

3.從CO₂壓裂與水基壓裂返排率對比看出，3口CO₂壓裂井的返排率高于水基壓裂液壓裂的鄰井。

4. 從油井產量及遞減率對比看出，柳85-26井遞減幅度相對于對比井而言小于或接近外，其他各井油井產量都高于對比井，遞減速度小于對比井，遞減幅度小于對比井。說明CO₂壓裂對地層污染小，有增產效果。

五、認識與建議

1.CO₂增能壓裂工藝作為壓裂伴注技術的發展與進步，在長慶油田長6油層壓裂試驗中取得了工藝成功與初步成果。為進一步提高壓裂工藝水平和單井產量找到了突破口，其技術在國內處于領先水平。

2.從CO₂泡沫­壓裂的原­理以及返排率對比資料可以看出CO₂壓裂對保護油層是切實有效的，特別是對低壓低滲油層可減少壓裂液對地層液體不配伍而造成的傷害。

3.CO₂泡沫­壓裂液的研究，解決了酸性環境下的交聯問題，為工藝試驗提供了技術保障。

4.建議加強儲層的地質研究工作，精細選井選層；進一步加強室內研究工作，尤其是CO₂泡沫­液的 氣、液、固三相流變性的研究，特別是CO₂由液相到氣相轉化過程中，對儲層的影響作用以及熱力學性質方面的變化規律；應在研究的基礎上加大試驗規模，擴大試驗范圍。