油水井的化学改造-压裂

任务四：压裂项目二：油水井的化学改造知识点01压裂概述压裂液及其稠化剂知识点02知识点03压裂液添加剂压裂液及其稠化剂02知识点任务四：压裂知识点2：压裂液及其稠化剂以油为溶剂或分散介质的压裂液。油基压裂液1、稠化油压裂液2、油基冻胶压裂液3、油包水压裂液4、油基泡沫压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂稠化油压裂液是将稠化剂溶于油中配成。油基压裂液1、稠化油压裂液油：原油、馏分油。稠化剂：脂肪酸皂磷酸酯油溶性聚合物知识点2：压裂液及其稠化剂使用时磷酸酯溶于油中，用铝盐（如硝酸铝、氯化铝）活化在油中超过一定浓度，即可形成结构，产生结构粘度将油稠化。磷酸酯油溶性聚合物脂肪酸皂超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构，产生结构粘度，将油稠化。脂肪酸钙皂和钠皂、铝皂。油基压裂液稠化机理知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂磷酸酯溶于油中，用铝盐（如硝酸铝、氯化铝）活化后，通过羟桥形成结构，将油稠化。在油中超过一定浓度，即可形成结构，产生结构粘度将油稠化。脂肪酸皂磷酸酯油溶性聚合物超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构，产生结构粘度，将油稠化。油基压裂液稠化机理知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂使用时磷酸酯溶于油中，用铝盐（如硝酸铝、氯化铝）活化后，通过羟桥形成结构，将油稠化。在油中超过一定浓度，即可形成结构，产生结构粘度将油稠化。脂肪酸皂磷酸酯油溶性聚合物超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构，产生结构粘度，将油稠化。油基压裂液稠化机理知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂稠化油压裂液是将稠化剂溶于油中配成。油基压裂液油：原油、馏分油。胶凝剂：磷酸酯铝盐2、油基冻胶压裂液交联剂：破胶剂：Al3+、Fe3+、高价过渡金属离子NaHCO3、C6H5COONa、CH3COONa、CH3COOK知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液2、油基冻胶压裂液原油(成品油)+胶凝剂→溶胶液水+NaAlO2→活化液溶胶液+活化液+破胶剂→油基冻胶压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂磷酸酯铝盐油基冻胶压裂液油基压裂液胶凝剂：磷酸酯活化剂：铝酸盐，常用铝酸钠，破胶剂：苯甲酸钠目前性能最佳的油基压裂液知识点3：压裂液添加剂常用破坏剂A乙酸钠B苯乙酸钠竞争络合知识点3：压裂液添加剂知识点2：压裂液及其稠化剂磷酸酯铝盐油基冻胶压裂液特点粘度高粘温性好低滤失油基压裂液低摩阻适用于水敏、低压和油润湿地层的压裂知识点2：压裂液及其稠化剂由油、水、乳化剂组成。油可用原油、柴油、煤油水可用淡水或盐水乳化剂可用span80油基压裂液3、油包水压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂油包水压裂液特点粘度高携砂能力强滤失量低对油层伤害小流动摩阻高油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂油包酸压裂液特点油基压裂液油包酸压裂液油+水+酸+乳化剂知识点2：压裂液及其稠化剂油包酸压裂液特点减轻腐蚀溶蚀裂缝油基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂由油、气、起泡剂组成。油基压裂液4、油基泡沫压裂液油：原油、柴油、煤油气：二氧化碳、氮气起泡剂：含氟聚合物知识点2：压裂液及其稠化剂油基压裂液4、油基泡沫压裂液任务四：

压裂项目二：油水井的化学改造知识点01压裂概述压裂液及其稠化剂知识点02知识点03压裂液添加剂压裂概述01知识点任务四：压裂知识点1：压裂概述

简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的—项改造油层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。油层水力压裂一压裂知识点1：压裂概述一压裂知识点1：压裂概述压裂液是一个总称，根据其在压裂过程中的任务不同可分为前置液、携砂液和顶替液。二压裂液知识点1：压裂概述前置液作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝以备后面的携砂液进入。起到一定的降温作用。加细砂以减少液体的滤失。携砂液作用是将支撑剂带入裂缝中并将砂子放到预定位置上去。有造缝及冷却地层的作用。顶替液作用是将井筒中的携砂液全部替入到裂缝中。并有预防砂卡的作用。知识点1：压裂概述滤失少1悬砂能力强2摩阻低3主要取决于粘度50~150mPa·s摩阻愈小，利用造缝的有效功率愈大。稳定性4热稳定性好抗机械剪切的稳定性好这是造长缝、宽缝的重要性能。主要取决于粘度,粘度高则滤失小综合滤失系数≤1×10-3m/min1/2三压裂液性能要求知识点1：压裂概述配伍性5低残渣6易返排7水不溶物的数量破胶返排越快、越彻底，对油气层损害越小货源广8便于配制，价钱便宜。各种岩石矿物流体（水敏）三压裂液性能要求知识点1：压裂概述随着水力压裂技术的发展，压裂液由最初的原油和清水逐步发展为目前经常使用的水基、油基压裂液等。四压裂液分类知识点1：压裂概述泡沫压裂液四压裂液分类12油基压裂液水基压裂液34酸基压裂液乳化压裂液5水基压裂液01优点：粘度高摩阻低悬砂能力强02缺点：热稳定性差机械剪切稳定性较差知识点1：压裂概述改进：交联压裂液

延迟交联压裂液油基压裂液01优点：液柱压力低与地层岩石及流体相容性好02缺点：成本高容易引起火灾，污染严重添加剂选择范围小粘度高，摩阻大滤失量大知识点1：压裂概述适用于低压、强水敏地层任务四：压裂项目二：油水井的化学改造知识点01压裂概述压裂液及其稠化剂知识点02知识点03压裂液添加剂压裂液及其稠化剂02知识点任务四：压裂知识点2：压裂液及其稠化剂以水为溶剂或分散介质的压裂液1、稠化水压裂液2、水基冻胶压裂液3、水包油压裂液4、水基泡沫压裂液5、粘弹性表面活性剂压裂液水基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂稠化水压裂液是将稠化剂溶于水中配成。1、稠化水压裂液水基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂常用的稠化剂主要是水溶性聚合物1、稠化水压裂液水基压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液常用的稠化剂主要是水溶性聚合物合成高分子生物高分子改性天然高分子

HPAM、PAM黄胞胶1、稠化水压裂液瓜胶（GG）及其衍生物知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液可以利用协同效应提高增粘能力知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液主要由水、成胶剂、交联剂和破胶剂配成。成胶剂

即水溶性、含有特定官能团的聚合物。2、水基冻胶压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液主要由水、成胶剂、交联剂和破胶剂配成交联剂则决定于聚合物中可交联的基团和交联条件知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液硼酸对GM的交联反应聚丙烯酰胺的铬冻胶水基冻胶压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液主要由水、成胶剂、交联剂和破胶剂配成破胶剂主要用于破坏冻胶结构。主要用过氧化物，通过氧化降解破胶。知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液水基冻胶压裂液的特点1具有高粘度2低摩阻3低滤失4

对地层伤害小知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液主要由水、油和乳化剂配成。3、水包油压裂液HLB值=8~18的表面活性剂乳化剂原油、馏分油油淡水、盐水、稠化剂水知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液01有更好的粘温关系02能在160℃下使用03能自动破乳排液稠化水包油压裂液的特点HLB值8－18，加量1－3％油水比50：50－80：20阳离子表面活性剂非离子表面活性剂浊点低于地层温度知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液水包油压裂液+交联剂破胶剂水基冻胶包油压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液01携砂能力更强02降滤失性能好03添加破胶剂水基冻胶包油压裂液在水包油压裂液中加入交联剂和破胶剂配成。特点知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液是指以水作分散介质，以气作分散相的压裂液。由水、气体、起泡剂、稳泡剂配成。起泡剂：AS、ABS、OP、烷基硫酸酯盐、季铵盐等，加量0.5-2.0%，泡沫特征值0.5-0.9。气体：氮气、二氧化碳4、水基泡沫压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液水基泡沫压裂液特点01低粘度（但悬砂能力强）02低摩阻03低滤失量04对地层伤害小05易返排06压裂效率高适合于低压、低渗透、水敏性强的浅油气层压裂知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液水基冻胶泡沫压裂液水基泡沫压裂液+稠化剂交联剂破胶剂水基冻胶泡沫压裂液知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液主要由水、长链表面活性剂、水溶性盐和（或）醇配制而成。长链表面活性剂阴离子型、阳离子型、非离子型和两性的活性剂。

5、粘弹性表面活性剂压裂液水溶性盐

无机盐和有机盐，如氯化钾、硝酸钾、水杨酸钠等。醇乙醇、异丙醇等。知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液长链表面活性剂溶于一定浓度的盐和醇时，抑制了其水溶性，促使长碳链缔合，生成线性胶束，相互纠缠，产生结构，提高了压裂液的粘度，使其能携砂压裂地层。长链表面活性剂增粘机理知识点2：压裂液及其稠化剂水基压裂液粘弹性表面活性剂压裂液特点01无残渣02低伤害03破胶彻底任务四：压裂项目二：油水井的化学改造知识点01压裂概述压裂液及其稠化剂知识点02知识点03压裂液添加剂压裂液添加剂03知识点任务四：压裂

支撑剂是指用压裂液带入裂缝，在压力释放后用以支撑裂缝的物质。支撑剂一知识点3：压裂液添加剂强度高1粒径均匀、圆球度好2化学稳定性好3温度稳定性好4密度低5货源广、价格低1、性能要求知识点3：压裂液添加剂6知识点3：压裂液添加剂2、支撑剂分类惰性支撑剂高强度支撑剂天然支撑剂低密度支撑剂石英砂、氧化铝、锆石、核桃壳等烧结陶粒、核桃壳等微孔烧结陶粒、核桃壳等酚醛树脂覆盖的砂粒、有机硅覆盖等1234知识点3：压裂液添加剂3、常用支撑剂

主要成分为SiO2

，和少量杂质。含量80%以上石英砂（砂子）

一般石英砂的视密度2.65g/cm3，体积密度1.70g/cm3，承压20-34Mpa。01020304主要特点知识点3：压裂液添加剂圆球度较好,破碎后，仍可保持一定的导流能力。密度相对低，便于泵送。强度较低，适用于低闭合压力储层。货源广、价格便宜。知识点3：压裂液添加剂陶粒2高强度陶粒支撑剂（铝矾土或氧化铝），承压100Mpa。1中强度支撑剂(ISP)（铝矾土或铝质陶土），承压55-80Mpa。主要成分为铝矾土（氧化铝）强度很高01长期导流能力高02破碎率低（3.5%）03密度较高(2700~3600kg/m3)，泵送困难加工工艺困难价格昂贵06主要特点知识点3：压裂液添加剂0504知识点3：压裂液添加剂树脂砂1固化树脂包层砂。2预固化树脂包层砂。树脂砂是将树脂薄膜包裹到石英砂的表面上，经热固处理制成。强度高01密度低02主要特点知识点3：压裂液添加剂知识点3：压裂液添加剂是指在紊流状态下能减小压裂液流动阻力的化学剂。流体在紊流状态时，流体的流动阻力是由尺度大小随机、运动随机的旋涡引起的。在流动时，旋涡逐级分解为能量越来越小的小旋涡。

旋涡越小，能量的粘滞损失越大。减阻剂二知识点3：压裂液添加剂它是通过储藏紊流能量的机理减小压裂液的流动阻力。

减阻剂分子以蜷曲的状态存在，漩涡可以把能量传递给减阻剂分子，使其发生弹性型变，将能量储存起来。这些能量在减阻剂应力松弛时释放出来，还给漩涡，维持流体的紊流状态，从而减小能量的粘滞损失，达到减阻的目的。聚合物减阻剂知识点3：压裂液添加剂水基压裂液常用减阻剂减阻剂（聚乙二醇）（丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物）[

（丙烯酸铵与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸钠共聚物）

CONH2C

知识点3：压裂液添加剂油基压裂液常用减阻剂减阻剂（乙烯与丙烯共聚物）

（聚a-烯烃）[

R[80]

（聚异丁烯）C

（聚异戊二烯）[

知识点3：压裂液添加剂聚合物减阻剂用量在高质量浓度使用时，它是稠化剂；在低质量浓度使用时，它是减阻剂。知识点3：压裂液添加剂指能抑制和阻止细菌生长繁殖的化学剂。

微生物的种类很多，分布极广，繁殖生长速度很快，具有较强的合成和分解能力，能引起多种物质变质，可引起瓜胶、田菁、植物溶胶液变质。杀菌剂三知识点3：压裂液添加剂1、重金属盐类杀菌剂重金属盐类离子带正电荷，易与带负电荷的菌体蛋白质结合，使蛋白质变性，有较强的杀菌作用。常用杀菌剂及其作用机理如：铜盐(硫酸铜)杀菌机理知识点3：压裂液添加剂2、有机化合物类杀菌剂能与菌体蛋白质的氨基结合，使菌体变性。常用杀菌剂如：酚、醇、醛等。杀菌机理知识点3：压裂液添加剂3、氧化剂类杀菌剂能使菌体酶蛋白质中的巯基氧化，使酶失效。常用杀菌剂如：高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸等。杀菌机理知识点3：压裂液添加剂4、阳离子表面活性剂类杀菌剂可以吸附在菌体的细胞膜表面，损害细胞膜，从而阻止细菌的生长繁殖。常用杀菌剂如：1227、1231等。杀菌机理任务四：压裂项目二：油水井的化学改造知识点01压裂概述压裂液及其稠化剂知识点02知识点03压裂液添加剂压裂液添加剂03知识点任务四：压裂知识点3：压裂液添加剂破坏剂在指定时间内能将压裂液的粘度减到足够低的化学剂。减小地层污染四知识点3：压裂液添加剂1、水基压裂液用破坏剂主要是破胶剂过氧化物酶潜在酸潜在螯合剂知识点3：压裂液添加剂结构常用破坏剂1）过氧化物破坏剂含有过氧基（-O-O-）的化合物。

(过硫酸钠）

(过氧乙酸）知识点3：压裂液添加剂作用机理通过聚合物氧化降解，破坏冻胶结构。

温度=54~93℃pH=3~7使用条件知识点3：压裂液添加剂结构常用破坏剂2）酶类破坏剂一种特殊的蛋白质。蔗糖酶、麦芽糖酶21345

纤维酶半纤维酶知识点3：压裂液添加剂作用机理对聚糖水解降解起催化作用使用条件温度低于65℃pH值=3.5～8，最佳pH为5知识点3：压裂液添加剂破胶彻底，残渣少针对性强杀菌剂影响应用效果特点知识点3：压裂液添加剂广谱性β-酶辽河油田温度=20~70℃，pH=6.0~11.0聚合物专用酶知识点3：压裂液添加剂结构常用破坏剂3）潜在酸破坏剂在一定条件下能转变为酸的物质。

（甲酸甲酯）

（乙酸乙酯）知识点3：压裂液添加剂作用机理通过改变条件（pH值），使冻