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【摘要】目前长庆油田压裂施工中普遍使用的水基压裂液是瓜尔胶压裂液体系。本文主要介绍了胍胶压裂液返排后处理再利用技术的原理以及在安83区块选井试验的技术应用情况。经过现场水平井的应用表明该技术不仅节约施工用水,而且可以有效降低污水坑的容量负荷,达到环境保护的要求,减少备水时间,提高作业机组的生产效率。
【关键词】体积压裂 返排液处理再利用 环境保护
1 前言
目前长庆油田每口水平井均需采用体积压裂法进行压裂,平均单井用水量达10000m3,平均单层用水量达1000 m3,每段压后返排液平均在400~500 m3之间,返排出来的压裂液具有较大的污染,现场必须采用挖排污坑铺防渗膜集中处理,防止对环境的污染,更严峻的形式是鄂尔多斯盆地水资源匮乏,如果直接将返排液排放到污水池,对环境也会造成大面积污染,同时也是对水资源的一种浪费。所以对于压裂返排液处理再利用已成为必然的发展趋势。
2 返排液处理再利用技术原理
返排液处理利用技术是压入地层的压裂液通过破胶靠地层能量返排出的液体通过除砂罐过滤返排液中携带的陶粒和杂质,过滤后的返排液集中在配液大罐容器中,再通过添加RXL-3离子处理剂处理还原返排液中残留的破交剂过硫酸铵,再添加RXL-2离子处理剂处理返排液中Ca2+、Mg2+等离子,最后加入RXL-1离子处理剂屏蔽返排液中残留的交联剂,同时促进胍胶的溶胀,处理完后的返排液按照设计配方加入胍胶和各种添加剂,同时采用新型交联剂RX-A和JL-13复配进行交联,交联性能能够满足现场压裂施工要求。
3 返排液处理再利用技术的性能指标
3.3 耐温性能
按照以上配方用工业水配制的超低浓度体系和用安平20井第五段返排液处理后再配液的交联冻胶做耐温性能评价对比,试验结果见图3和图4。
图4 安平20井第五段返排液处理后再利用的交联耐温曲线
由图3和图4可知超低浓度体系和段返排液样品处理后重复交联冻胶在加热条件
下以170S-1速率连续剪切的耐温性能,多组测试数据相近,表明处理后形成的冻胶交联性能稳定可靠,在80℃时粘度都在50mPa·s以上,表明该压裂液体系可耐80℃高温,能够完全满足一般油井压裂施工要求。3.4 残渣含量对比
量取单位体积的交联冻胶加入破胶剂,在75℃恒温水浴锅中彻底破胶后烘干,称出残渣含量,结果如表2所示。
从表2的试验结果可知,超低浓度胍胶压裂液体系和返排液处理再利用交联体系破胶后残液粘度分别为3.782mPa·s和3.814mPa·s,残渣量分别为243mg/L和251mg/L,说明返排液重复利用交联体系能彻底破胶,残渣含量低。
4 现场试验情况
安平27井压裂后放喷求产,折合日产油62.4t/d,产水0,压后液体返排率为64.0%。5 结论
(1)采用返排液处理再利用技术再配液作为施工液体,能满足现场施工要求,同时能有效的解决现场施工用水难的问题。
(2)返排液处理再利用技术再配液具有较好的耐温性能和流变性能,破胶液残渣含量低,能有效降低压裂液残胶伤害。
参考文献
[1] 管保山,汪义发,何治武,杜彪等.CJ2-3型可回收低分子量羟丙基胍胶压裂液的开发[J].油田化学,2006,23(1):27-31
[2] 陈大钧,陈馥,等.油气田应用化学[M] .石油工业出版社,2006
[3] Willberg.D.M.,Card.R.J.,etal,SPE 38620.
作者简介
2010年7月毕业于东北石油大学并参加工作,大学本科学历,目前担任长庆油田分公司采油六厂产建项目组试油压裂室技术员 。
【关键词】体积压裂 返排液处理再利用 环境保护
1 前言
目前长庆油田每口水平井均需采用体积压裂法进行压裂,平均单井用水量达10000m3,平均单层用水量达1000 m3,每段压后返排液平均在400~500 m3之间,返排出来的压裂液具有较大的污染,现场必须采用挖排污坑铺防渗膜集中处理,防止对环境的污染,更严峻的形式是鄂尔多斯盆地水资源匮乏,如果直接将返排液排放到污水池,对环境也会造成大面积污染,同时也是对水资源的一种浪费。所以对于压裂返排液处理再利用已成为必然的发展趋势。
2 返排液处理再利用技术原理
返排液处理利用技术是压入地层的压裂液通过破胶靠地层能量返排出的液体通过除砂罐过滤返排液中携带的陶粒和杂质,过滤后的返排液集中在配液大罐容器中,再通过添加RXL-3离子处理剂处理还原返排液中残留的破交剂过硫酸铵,再添加RXL-2离子处理剂处理返排液中Ca2+、Mg2+等离子,最后加入RXL-1离子处理剂屏蔽返排液中残留的交联剂,同时促进胍胶的溶胀,处理完后的返排液按照设计配方加入胍胶和各种添加剂,同时采用新型交联剂RX-A和JL-13复配进行交联,交联性能能够满足现场压裂施工要求。
3 返排液处理再利用技术的性能指标
3.3 耐温性能
按照以上配方用工业水配制的超低浓度体系和用安平20井第五段返排液处理后再配液的交联冻胶做耐温性能评价对比,试验结果见图3和图4。
图4 安平20井第五段返排液处理后再利用的交联耐温曲线
由图3和图4可知超低浓度体系和段返排液样品处理后重复交联冻胶在加热条件
下以170S-1速率连续剪切的耐温性能,多组测试数据相近,表明处理后形成的冻胶交联性能稳定可靠,在80℃时粘度都在50mPa·s以上,表明该压裂液体系可耐80℃高温,能够完全满足一般油井压裂施工要求。3.4 残渣含量对比
量取单位体积的交联冻胶加入破胶剂,在75℃恒温水浴锅中彻底破胶后烘干,称出残渣含量,结果如表2所示。
从表2的试验结果可知,超低浓度胍胶压裂液体系和返排液处理再利用交联体系破胶后残液粘度分别为3.782mPa·s和3.814mPa·s,残渣量分别为243mg/L和251mg/L,说明返排液重复利用交联体系能彻底破胶,残渣含量低。
4 现场试验情况
安平27井压裂后放喷求产,折合日产油62.4t/d,产水0,压后液体返排率为64.0%。5 结论
(1)采用返排液处理再利用技术再配液作为施工液体,能满足现场施工要求,同时能有效的解决现场施工用水难的问题。
(2)返排液处理再利用技术再配液具有较好的耐温性能和流变性能,破胶液残渣含量低,能有效降低压裂液残胶伤害。
参考文献
[1] 管保山,汪义发,何治武,杜彪等.CJ2-3型可回收低分子量羟丙基胍胶压裂液的开发[J].油田化学,2006,23(1):27-31
[2] 陈大钧,陈馥,等.油气田应用化学[M] .石油工业出版社,2006
[3] Willberg.D.M.,Card.R.J.,etal,SPE 38620.
作者简介
2010年7月毕业于东北石油大学并参加工作,大学本科学历,目前担任长庆油田分公司采油六厂产建项目组试油压裂室技术员 。