文档介绍：压裂液体系
目录
一、概述
二、压裂液的分类
三、压裂液在不同阶段的作用
四、压裂液的性能要求
五、压裂液各类型简介
六、压裂液添加剂
七、压裂液体系优化
一、概况
水力压裂是改造油气层的有效方法,是油气水井的重要增产增注措施。水力压裂就是利用地面压裂车组将一定粘度的液体以足够高的压力和足够大的排量沿井筒注入油气层,由于注入速度远远大于油气层的吸液速度,所以多余的液体在井底憋起高压,当此压力和进入油气层的液体使井壁上某处的岩石所受的应力超过岩石强度后,油气层就会在此处开始破裂形成裂缝。当裂缝延伸一段时间后,继续注入携带有支撑剂的混砂液扩展延伸裂缝,并使之充填支撑剂。泵注完毕后,通过破胶或破乳使压裂液粘度降低,并返排出井。由于支撑剂的支撑作用,裂缝不致闭合或至少不完全闭合,因此即可在油气层中形成一条具有足够长度、高度和宽度的填砂裂缝,此裂缝具有很高的渗流能力,并且扩大了油气水的渗流面积,故油气可畅流入井,注入水可沿裂缝顺利进入地层,从而达到增产增注的目的。
水力压裂的关键技术之一就是压裂液体系。压裂液是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,它的主要作用是将地面设备形成的高压传递到地层中,使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂。
概述
二、压裂液的分类
1、根据压裂液在不同阶段的作用,可分为前置液、携砂液和顶替液。
2、根据压裂液的类型,可分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液、清洁压裂液、酸基压裂液。
3、根据压裂液所适应的地层温度,可分为低温压裂液、中温压裂液、高温压裂液
三、压裂液在不同泵注阶段的作用
1、前置液,即不含支撑剂的压裂液,用于形成和延伸地层裂缝,为支撑剂进入地层而建立必要的空间,同时可以降低地层温度以保持压裂液粘度。
2、携砂液,是一种混有支撑剂的压裂液,用于进一步延伸地层裂缝,将支撑剂带入压裂裂缝预定位置,充填裂缝而形成高渗透支撑裂缝带。
3、顶替液,用于将井筒内携砂液全部顶入地层裂缝,避免井筒沉砂。
四、压裂液的性能要求
压裂液性能的好坏直接影响压裂施工的成败,因此,压裂液必须满足以下性能要求:
1、滤失少:压裂液的滤失性主要取决于它的粘度与造壁性,粘
度高则滤失少。在压裂液中添加防滤失剂,能改善造壁性
并大大减少滤失量。
2、悬砂能力强:压裂液的悬砂能力主要取决于粘度,压裂液只
要有足够高的粘度,砂子即可完全悬浮,这对砂子在裂缝中
运移分布是非常有利的。
3、摩阻低:在设备功率一定的条件下,压裂液在管道中的摩阻
越小则造缝的功率越大。
4、稳定性:压裂液应该具有热稳定性和良好的抗剪切性,保证
压裂液不因温度升高或流速增加引起粘度大幅度降低,在整
个施工过程中提供足够的粘度以保证顺利施工;
四、压裂液的性能要求
5、配伍性:压裂液进入地层后与各种岩石
及矿物流体不应该产生不利于油气渗滤
的物理或化学反应。
6、低残渣:要尽量降低压裂液中水不溶物的
数量,以免降低岩石及填砂裂缝的渗透率。
7、易反排:施工结束后大部分注入液体反排
出井外,排液越完全,效果越好。
8、货源广:压裂液必须便于配置,使用安全,
材料来源广,价格相对低廉。价钱便宜。
五、压裂液类型简介
(一)、水基压裂液
水基压裂液是以水作为分散介质,添加水溶性聚合物和其它添加剂形成具有压裂工艺所需的较强综合性能的工作液。一般有两种形式:一种是水溶性聚合物加入活性添加剂的水溶液被称为线性胶或稠化水压裂液。一种是线性胶稠化水加入交联剂后形成的具有一定粘弹性的交联冻胶则称为交联压裂液。由于水基压裂液具有安全、清洁、价廉且性质易于控制等特点而得到广泛的应用。除了对少数水敏地层易造成伤害外,适用于大部分油气层的压裂改造,是压裂液技术发展最快也最全面的体系。
五、压裂液类型简介

(1)活性水压裂液
活性水压裂液即表面活性剂的水溶液,特点是成本低、摩阻小,缺点是粘度低,携砂能力差,只适用于小型解堵压裂和煤层气压裂。
(2)线性胶压裂液
线性胶压裂液即稠化水压裂液,由稠化剂和其他添加剂组成,其各项性能比活性水压裂液稍强,但也只能用于低温、浅井、低砂比的小型压裂。