CO2泡沫压裂工艺技术.ppt

文档介绍：CO2泡沫压裂工艺技术
提纲
一、国内外技术现状
二、CO2基本性质
三、CO2压裂技术的优缺点与适用性
四、CO2泡沫压裂液体技术
五、压裂设计技术
六、施工工艺技术
七、CO2干法压裂
八、HSE要点
案例
CO2泡沫压裂是以CO2泡沫压裂液为主体命名的。
CO2泡沫压裂液是由液态CO2、水冻胶和各种化学添加剂组成的液-液两项混合体系,在向井下注入过程中,随温度的升高,达到31℃临界温度以后,液态CO2开始气化,形成以CO2为内相,含高分子聚合物的水基压裂液为外相的气液两相分散体系。由于泡沫两相体系的出现,使流体粘度显著增加;同时,通过起泡剂和高分子聚合物的作用,大大增加了泡沫流体的稳定性;由于泡沫结构的存在,形成了低滤失、低密度和易返排的压裂液特性。因此,CO2泡沫压裂液流体具备了压裂液的必要条件,并拥有了常规水基压裂液不能相比的多种优势,部分改进现有压裂设备和操作程度,即可进行施工。
一、国内外技术现状
1、国外CO2在油气田应用状况
在油田开发中的应用
CO2驱油
冷采技术
在油气田压裂增产上的应用
增能助排
泡沫压裂
干法压裂
自50年代起,国外便开始试验应用5—50% 浓度的CO2伴注压裂,取得了良好的返排效果。八十年代初期,美国、加拿大各油田开始进行泡沫质量65-80%的CO2泡沫压裂试验研究,提高了压裂液粘度,加快了返排,降低了伤害,提高了压裂改造效果。近年来,国外在CO2干法压裂方面开展试验研究工作,实现了无水压裂,在水敏性地层改造中取得了显著增产效果,到目前为止, 有50多个油田进行了 CO2干法压裂,一些井的产量增加了近10倍。总之,国外在CO2伴注、CO2 泡沫压裂和CO2干法压裂等方面已趋成熟,并形成了配套装备与工艺技术系列。
1、国内CO2在油气田应用状况
在油田开发中的应用
CO2驱油
冷采技术
在油气田压裂增产上的应用
增能助排
泡沫压裂
国内各油田在CO2 压裂方面尚处于起步阶段。90年代起,吉林、大庆等油田在CO2伴注和CO2吞吐解堵等方面进行尝试应用,取得了一定效果。
近年以来,川庆工程院在长庆气田从 CO2增能压裂、泡沫压裂方面通过研究攻关,建立了CO2泡沫压裂技术体系,并开展了CO2干法压裂的前期研究,取得了良好的效果
二、CO2基本性质
在物理上,CO2有三种不同的相态,气态、液态和固态。其临界温度和压力分别为31℃和1071PSI。在18℃液态条件下,,转化为0℃,1atm下的气态标准体积为517m3。
三、CO2压裂技术的优缺点与适用性
1、CO2压裂技术优缺点
主要优点:
低伤害
快返排
高携砂能力
主要缺点:
高摩阻
成本相对较高
安全方面要求相对高
四、CO2泡沫压裂液体技术
1、基本要求:
□冻胶液体系具有酸性环境下的可交联能力。
□泡沫压裂液体体系具有对温度变化具有较强
的适应能力。
□良好的破胶性能。
□与地层流体配伍性良好。