支撑剂
- 多级加砂各级支撑剂接触对导流能力的影响
裂结束后停泵，支撑剂沉降，之后裂缝闭合，然后进行下一级压裂，一级一级铺置。多级加砂每一级支撑剂会覆盖上一级支撑剂向裂缝深处延展。宋紫玥[6]提出多级加砂加砂级数与裂缝导流能力呈现出加砂级数越多，裂缝缝长、缝高和导流能力都在增加。张潦源[7]通过对支撑剂近井带充填和分支缝支撑效果进行研究，发现支撑剂支撑效果的最优方案是先充填小粒径的支撑剂后充填大粒径的支撑剂，可以使分支缝具有较好的运移能力。本文在对多级铺砂砂堤形态认知的基础上，对其在近井地带各级支撑剂之间的
石油工业技术监督 2023年12期2023-12-28
- 功能性压裂支撑剂研究进展与应用现状
段[1-2]。支撑剂作为压裂工艺中不可忽略的核心技术产品，其性能优劣直接决定裂缝扩展规模与压裂改造效果[3-5]。因此，优良的支撑剂对释放储层产能、提升油气产量、增加经济效益起关键性作用。当前压裂工艺发展速度快，常规支撑剂显露出易嵌入、低导流、自身强度差等缺陷，难以满足日益复杂的使用需求[6]。而功能性压裂支撑剂通过对常规支撑剂改性、优选特殊材料及制备工艺创新，展现出控水导油、高强度低密度与高导流能力等诸多优点，受到了广大油田科研工作者的关注。本文通过调研
石油化工应用 2023年11期2023-12-25
- 压裂用支撑剂质量评价新方法探索
射孔产生裂缝，支撑剂充填在压裂产生裂缝中，通过高压泵送将含有支撑剂的携砂液充入裂缝中，使裂缝受地层应力影响不再重新闭合，且形成一个具有高导流能力的流动通道以提高油气采收率，达到油气田增产、提效的目的[1]。压裂支撑剂是一种具有一定强度与球形度的固体颗粒物，压裂支撑剂在整个水力压裂过程中，所起到的作用就是支撑岩层裂缝。随着水力压裂技术的发展，支撑剂的重要性日益凸显。1 常见支撑剂支撑剂主要分为天然和人造两大类型。天然支撑剂主要是石英砂为代表，人造支撑剂通常为
石化技术 2023年10期2023-10-24
- 低密度陶粒支撑剂的水敏老化机理研究
7)0 引 言支撑剂常用于非常规油藏的压裂技术,用来“支撑”压裂时产生的压裂裂缝[1-2],在非常规气体(煤层气、页岩气等)开采时广泛运用。支撑剂被应用的同时,也存在一些缺点和不足[3-4],例如,在高闭合应力下不能提供足够的导流能力和压裂液携带高强度支撑剂时会导致地层损伤。研究[5]表明,低密度支撑剂密度适宜,容易泵送,对压裂液的要求低,不但减少了对泵的损坏,而且有效改善了施工难度,降低了开采成本。低密度支撑剂的这些优点正好弥补了普通支撑剂的不足,所以低
硅酸盐通报 2023年9期2023-09-22
- 压裂支撑剂的覆膜改性技术
0021）压裂支撑剂是指水力压裂过程中支撑压裂裂缝使其形成具有一定导流能力通道的球形颗粒[1]。粒径多为0.1～1.0mm，支撑剂与压裂液以一定的体积比混合形成混砂液后泵入地层，混砂液中支撑剂的质量分数约为8.95%[2−3]。传统支撑剂主要包括石英砂、陶粒和树脂覆膜砂三大类，体积利用率分别为80%、10%和10%（图1）。石英砂原料来源广，成本低廉，对环境几乎没有负面影响。陶粒支撑剂一般由铝矾土烧结而成，形状可控，圆球度高，抗压强度大于石英砂，但陶粒支撑
化工进展 2023年1期2023-03-01
- 二级裂缝倾角对复杂缝网中支撑剂输送的影响
⁃7］。压裂后支撑剂在裂缝网络中的分布情况直接决定了裂缝导流能力及压裂后油气井产能［8⁃10］。探究支撑剂在缝网中的分布形态及其主控因素对非常规油气资源的有效开发具有重要意义。国内外学者针对缝网中支撑剂分布特征开展了大量研究。实验研究方面，R.Sahai等［11］利用由主缝及2个呈90°的次级缝组成的缝网装置，研究了携砂液排量、支撑剂的浓度和粒径对缝网中支撑剂铺置情况的影响；N.Y.Li等［12］利用几何相似准则和流体雷诺数相似准则设计了一套可以改变次级裂
大庆石油地质与开发 2023年1期2023-02-13
- 关于石油压裂支撑剂应用的思考
岩石裂缝大开，支撑剂能够直接顺着压裂液而注入，对裂缝形成支撑作用，让裂缝无法闭合，最终形成能够让石油顺利流出的通道，因此，在石油的开采工作中，石油压裂支撑剂是其中无法缺少的重要材料之一，进一步强化对石油压裂支撑剂应用的思考和研究具备着非常重要的现实意义。1.石油压裂支撑剂概述(1)作用机理石油压裂支撑剂也被简称为石油支撑剂，顾名思义，在展开石油深井开采的工作过程中，通过压裂处理之后的高闭合压力低渗透性矿床，能够让油气的岩层直接裂出一条缝隙，待开采的石油就能
当代化工研究 2022年5期2023-01-19
- 水力压裂支撑剂应用现状与研究进展
力压裂过程中，支撑剂通常由压裂液携带进入地层并用于支撑压裂后的水力裂缝，从而使地层中形成一定导流能力的人工裂缝[2]，为油气开采提供渗流通道。水力压裂支撑剂作为一种用来支撑水力裂缝的关键材料，直接影响到压裂改造效果和压裂成功率[3]。水力压裂技术自上世纪出现以来，至今已经使用了许多类型的压裂支撑剂[4]，如核桃壳、金属铝球、玻璃珠等，但是由于材料自身强度和硬度方面存在的缺点，以及成本方面的原因，这些天然支撑剂逐渐难以满足油气勘探开发的需求[5]，因而促使了
应用化工 2022年2期2023-01-18
- 基于疏水改性的超低密度控水支撑剂的制备及其性能*
高含水井，常规支撑剂除了提供基础支撑和填充外，再无控水作用。若将充填支撑剂进行疏水改性，使其具有控水功能，则此类控水支撑剂被挤入油层后，作为控制油水相对渗透率的充填介质，在防砂的同时还能有效降低油井综合含水，达到尽可能延长油井稳产期及节能、环保的目的［2］。研究表明，控水支撑剂的控水作用主要体现在其疏水表面造成的低表面能增大了界面张力，并对水相施加反向毛细管力，宏观表现为紧密排列后形成的毛细孔隙产生的强大疏水作用［3］。早期的控水支撑剂研究主要以控水石英砂
油田化学 2022年3期2022-10-11
- 水平井多簇支撑剂分布数值模拟
要加入一定量的支撑剂，使裂缝在压裂结束后仍能保持较高的导流能力［3-4］.在水平井多簇压裂过程中，支撑剂在射孔簇间的分布对压裂效果有重要作用，如果支撑剂在射孔簇之间分布不均，射孔层段的增产效果就会降低，影响储层产能［5-8］.因此，研究支撑剂在井筒中的运移和射孔簇间的分布规律变得十分重要.HARRIS 等［9］研究发现，支撑剂随压裂液在水平井筒内不同射孔簇间的均匀分布是增产过程中的一个难题.其中，流体速度、支撑剂粒径、支撑剂密度和压裂液黏度对支撑剂的簇间分
深圳大学学报（理工版） 2022年5期2022-09-27
- 支撑剂在非贯穿型裂缝网络中的输送特征模拟
术运用过程中，支撑剂在复杂压裂裂缝网络中的输送分布情况，直接决定了非常规储层水力压裂作业的成败和油气井后期的产能［22-26］。国内外学者针对支撑剂在复杂缝网中的分布特征进行了大量研究。孙海成［27］建立了支撑剂在复杂缝网中沉降的理论模型，发现支撑剂的回流是影响裂缝缝高和裂缝导流能力的主要因素。Han等［28］利用CFD模型研究了不同携砂液流速、支撑剂密度和携砂液排量条件下支撑剂在T形和相交型缝网中的分布情况。Kong等［29］利用欧拉-欧拉多相流模型确定
断块油气田 2022年4期2022-08-01
- 不同粒径支撑剂组合导流能力变化规律实验研究
泵入不同粒径的支撑剂[9-10]，当不同粒径的支撑剂混合后，其导流能力与单一粒径的支撑剂相比会产生一定的变化，无法使用单一支撑剂导流能力进行计算[11-12]。因此需要开展不同粒径支撑剂组合下的导流能力实验，以探寻支撑剂组合对其导流能力影响的规律，最终为水力压裂支撑裂缝导流能力和压裂效果预测提供重要的基础参数和指导。1 支撑剂性能及实验方法1.1 支撑剂基本性能参数实验共选用了3 种陶粒进行相关物理性能评测实验，首先根据《压裂支撑剂性能测试推荐方法》（SY
辽宁化工 2022年5期2022-05-28
- 陶粒支撑剂的研究及应用进展
度上取决于压裂支撑剂性能的好坏。作为油气资源开采中必不可少的材料，压裂支撑剂在压裂工作中随压裂液一起泵入地层，起到防止裂缝闭合、增大导流率、增加油气资源产量的作用。按材质，压裂支撑剂可分为石英砂、覆膜支撑剂和陶粒支撑剂三种。石英砂取自于自然界，具有成本低、易获得等优点，但由于其耐压强度相对较低，仅适用浅层油气储层。覆膜支撑剂通过在石英砂表面包覆一层高强聚合物材料，借此提高支撑剂耐压强度，但覆膜工艺相对复杂、制备周期较长。相比之下，陶粒支撑剂具有高强度、低成
化工进展 2022年5期2022-05-26
- 支撑剂嵌入对致密砂岩储层裂缝导流能力的影响*
压力的作用下，支撑剂会不可避免地嵌入到裂缝壁面中，支撑剂的嵌入会降低已形成裂缝的有效缝宽，从而引起裂缝导流能力的下降。因此，研究支撑剂嵌入对致密砂岩储层裂缝导流能力的影响，能够为现场压裂施工选择合适的支撑剂及其他施工参数提供参考[4-7]。国内外学者针对支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响开展了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果[8-12]。郭建春等[13]采用自主设计的支撑剂嵌入程度测试装置，评价了铺砂浓度、闭合压力以及岩石杨氏模量对支撑剂嵌入程度的影响。
能源化工 2022年1期2022-04-27
- 煤储层水力压裂裂缝中支撑剂特征及研究意义
然后再注入含有支撑剂的携砂液，使形成的压裂裂缝继续扩展并得到有效支撑，待压裂施工结束后，储层中就能够形成具有高效导流能力的压裂裂缝，从而实现煤层气井增产改造。其中，支撑剂的类型、粒径配级、铺置顺序和浓度等因素对压裂裂缝的支撑效果具有重要影响，如何真实有效地评价支撑剂的支撑效果及其对导流能力的作用机制是目前亟待解决的科学问题。支撑剂根据原材料和加工工艺主要分为天然石英砂、覆膜砂和陶粒三类。尽管天然石英砂支撑剂导流能力较弱，但由于成本较低且现场应用技术成熟，石
煤田地质与勘探 2022年3期2022-04-12
- 油气开采用功能压裂支撑剂的研究进展
开采用功能压裂支撑剂(以下简称功能支撑剂)进行论述，说明了功能支撑剂的合成方法，展望了功能支撑剂的应用前景，指出了相关研究和应用中有待解决的问题，以期对这一新兴领域的发展有所启示。1 油气开采用功能压裂支撑剂的概况近年来，研究者和石油工程师们发现，水力压裂技术是开发页岩气的重要技术[4-6]。这项技术利用地面高压泵组，通过井筒向储层注入大排量、高粘度液体，由于流体产生的巨大压力，造成储层形成人工裂缝。进一步注入携带油气压裂用支撑剂(以下简称支撑剂)的液体，
石油管材与仪器 2022年2期2022-04-01
- 压裂支撑剂回流影响因素及控制措施
易实现，但同时支撑剂回流问题也更加突出。支撑剂回流将引起储层伤害、设备损坏等问题，进而影响油气井产能。一方面支撑剂回流出砂会产生裂缝表皮效应，降低近井筒附近的导流能力，甚至使支撑剂堆积井底掩埋油气层；另一方面，压裂后地层出砂冲蚀井筒、地面管线、油嘴以及分离器等设备，对生产设施造成严重破坏。目前，支撑剂回流可归结为两种类型：①压裂返排过程中的支撑剂回流；②压裂后油气井在生产过程中的支撑剂回流。针对上述两种情况而言，重点是做好压裂后返排过程中支撑剂回流预防及控
天然气技术与经济 2021年5期2021-11-23
- 新型超低密度支撑剂实验评价与可行性研究
排量受限，影响支撑剂在裂缝中的运移。对滑溜水和支撑剂开展深入研究，提高滑溜水的携砂性能，降低体积压裂施工难度，以便满足页岩气体积压裂改造需要，使复杂缝网中的裂缝得到有效支撑，提高复杂缝网改造效果。1.2 滑溜水携砂性能差体积压裂作为页岩气效益开发的必要措施之一，发挥着越来越重要的作用。与常规气藏压裂不同，页岩气体积压裂通常采用滑溜水作为施工液体［2］，由于滑溜水黏度低、携砂性能差，导致支撑剂沉降速度快，难以输送至裂缝深部或复杂缝网各处，容易沉降在近井地带裂
钻采工艺 2021年3期2021-07-16
- 自悬浮支撑剂清水携砂压裂增产机理研究
携砂，这种模式支撑剂难以到达裂缝深处。形成的砂堤靠近缝口处高，在裂缝端处支撑剂相对较小，类似于抛物线形式，在裂缝闭合后，在缝端处因支撑剂量少，导流能力较缝口处有明显的变小。自悬浮支撑剂通过一定的物理化学方法，将生态、环保型、抗盐、耐酸、水溶性覆膜涂料涂覆在传统支撑剂的表面，经烘干、筛分而成，表面涂料遇水快速溶胀增黏，相当于在支撑剂内核外部增加了一个游泳圈。游泳圈结构的形成增加了浮力，与支撑剂重力在水中相平衡，成为自悬浮体系，溶于水的涂料增加了支撑剂之间润滑
油气藏评价与开发 2021年3期2021-06-22
- 不同支撑剂组合对复杂裂缝支撑效果的影响
黏的特性，它对支撑剂的携带能力不强，支撑剂运移距离短，易沉降，裂缝的支撑长度和分支缝的充填效果不理想［4］。为明确支撑剂在复杂裂缝中的运移规律及支撑效果，潘林华等［5］通过开展大尺度复杂裂缝支撑剂运移及展布评价实验，测试了次裂缝角度、注入排量、加砂质量浓度、支撑剂组合、压裂液黏度等对支撑剂运移及展布的影响；温庆志等［6-7］通过小型复杂裂缝装置，研究了不同网络结构中支撑剂的运移规律，得出支撑剂在不同网络结构的主裂缝中运移距离的大小排序；肖勇军等［8］对不同
断块油气田 2021年2期2021-06-07
- 混合粒径支撑剂回流实验及在临兴致密气藏中的应用
不当，则会发生支撑剂回流[4]，降低裂缝导流能力。国内外学者针对支撑剂回流现象进行了大量的研究，胡景宏[5- 7]分析压裂液返排速度对缝口支撑剂流动的影响，并建立了支撑剂回流的模型。D.J.BROWNE和B.A.WILSON[8]等通过研究支撑剂在斜度井中的运动规律，通过改性支撑剂成功控制了回流。上述研究都以单粒径支撑剂为主，近年来,为支撑天然裂缝性油气藏的高效提产，混合粒径支撑剂常被用于同一口井中[9- 12]。不少学者对于不同粒径支撑剂组合下的裂缝导流
钻采工艺 2021年1期2021-04-23
- 致密油储层支撑裂缝导流能力预测模型
，分析了纤维、支撑剂强度、粒径及粒径组合、铺砂浓度、闭合压力、温度和时间、支撑剂嵌入、地层微粒和压裂液残渣对导流能力的影响[1- 2]，可以验证支撑剂嵌入、压裂液残渣对导流能力的伤害非常严重，在闭合压力较高时支撑剂会发生变形、破碎，孔隙吼道易被堵，其导流能力下降程度很高[3- 4]。在理论研究方面，前人基于室内实验结果，现已总结出一些半经验与经验公式[5- 6]。但是，此类经验公式具有一定的适用条件，在实际应用中受到诸多限制。也有学者基于一些理论公式，推导
钻采工艺 2021年1期2021-04-23
- 水力压裂裂缝内支撑剂颗粒空隙率分布的形成机制
[2]。通过将支撑剂泵入形成的裂缝中，泵注停止后，裂缝在地应力作用下逐渐闭合，压密支撑剂多孔介质使闭合裂缝保持一定的高导流能力，为煤储层中流体的流动提供渗流通道[3]。研究裂缝内支撑剂多孔介质空隙率分布及其形成机制，能够更好地了解支撑剂充填裂缝的空隙率的演变，进而更好地预测及优化煤层气的产量。杨尚谕等[4]运用Pseudo Fluid 模型研究了不同参数对缝内铺砂浓度的影响规律；温庆志等[5-6]利用不同的试验装置研究了不同因素对支撑剂的运移与展布规律的影
煤矿安全 2021年3期2021-04-06
- 酸液溶蚀作用对支撑剂性能的影响
[9-10]。支撑剂作为水力加砂压裂的重要组成部分，决定着裂缝尺寸与导流能力，直接影响最终改造效果。酸液注入储层中不仅与岩石、碎屑杂质反应，还能与支撑剂的组成矿物质发生化学反应,各种矿物成分对酸表现出不同的亲和性，与酸接触后产生较大的性能差异，造成支撑剂性能变化[11-13]；因此，支撑剂与酸接触反应后的稳定性是决定有效裂缝宽度与裂缝最终导流能力的关键。本文研究了酸液作用对支撑剂的溶解度、对其抗压强度的损害以及对最终导流能力的影响，分析了酸液配比、支撑剂类
断块油气田 2021年1期2021-02-03
- 纤维支撑剂团静态沉降速度计算方法
压裂液-纤维-支撑剂三相混合物的方式，实现裂缝中非连续的支撑剂团分布，从而大幅度提高裂缝闭合后的导流能力［1-2］，该技术以斯伦贝谢公司的通道压裂为代表［3-4］，在油气田生产现场得到了非常广泛的应用，取得了非常好的应用效果。一般认为，当在支撑剂和压裂液中加入适量的纤维后，纤维可以有效地防止支撑剂在裂缝中运移时分散，维持其输送沉降过程中的完整性［5-6］，从而在裂缝闭合时纤维支撑剂团对其形成柱塞状支撑。从微观结构上看，产生这种效果的重要原因是纤维在支撑剂团
油气地质与采收率 2021年1期2021-01-26
- 杭锦旗区块控水支撑剂优选及应用
工作，比如控水支撑剂的优选评价[1-4]。由于含水气藏近裂缝地带的含水饱和度随生产变化大，现有控水支撑剂实验评价方法多以静态测试为主（如阻水高度测试、接触角测试等），只考虑了其在单一含水饱和度下的透气阻水性能，无法反映其在生产过程中的透气阻水效果，同时现有实验评价方法未考虑地层因素及裂缝因素对控水支撑剂性能的影响，也未用到数值模拟研究进行尺度放大预测压后气水产能。因此，笔者结合杭锦旗区块含水气藏气水两相渗流特征，通过开展支撑剂导流能力实验评价、气水相对渗透
天然气勘探与开发 2020年4期2021-01-11
- 低密度支撑剂技术及研究现状
5000)1 支撑剂的发展历史在追溯支撑剂的发展历史中可知，自从美国的Arkansas River河沙在1947年被应用于水力压裂中；整个20世纪成为支撑剂高速发展的阶段，50年代质量优越的矿砂取代了破碎率高的河沙；60年代，圆度、球度较好和抗破碎率较高的颗粒开始被当作支撑剂使用，如：金属球、玻璃球和胡桃核等；进入20世纪70年代研究人员成功研制了以铝矾土为主要原料制备而成的陶粒支撑剂，由于国外起步比较早，因此其制备的产品性能优于国内，在这个领域内美国Ca
化工管理 2020年26期2020-10-09
- 滑溜水压裂主裂缝支撑剂运移模拟实验研究
滑溜水压裂液将支撑剂输送到裂缝中时运移规律会区别于以往。但是滑溜水压裂液的黏度较低，所以难以将支撑剂更好的输送到裂缝深处。能否将支撑剂有效的填充铺置到已压开的裂缝中形成拥有有效导流能力的裂缝成为滑溜水压裂的关键所在，直接决定了压后增产效果［2］。可见，支撑剂在裂缝中运移沉降后形成的砂堤形态的好坏，对于压裂增产效果有很大的影响。1 物理实验1.1 实验装置本文实验采用 “水力压裂裂缝与射孔模拟实验系统”来进行，模拟滑溜水压裂主裂缝的支撑剂运移过程。主要包括注
云南化工 2020年8期2020-08-25
- 煤层气压裂用低密度坚果壳支撑剂性能评价与现场试验
砂、陶粒和覆膜支撑剂[1-5]，国内水力压裂施工则主要为陶粒与石英砂支撑剂。支撑剂的密度越大其抗压强度往往越大，但支撑剂密度越大，支撑剂在随着压裂液运移的过程中的沉降速度也会越快，致使支撑剂难以被压裂液携带到裂缝的端部或分支缝内，最终无法形成较大的有效改造体积。煤层气藏具有压力系数低、饱和度低、渗透率低、非均质性强的特点，煤层节理、裂缝发育[6]，导致压裂液体滤失增加，液体效率降低，支撑剂在近井地带堆积，进而出现砂堵风险，因此，为了将支撑剂携带到裂缝深部，
油气藏评价与开发 2020年4期2020-08-07
- 针对大厚段砂砾岩储层的水力压裂新方法
百米的裂缝中，支撑剂在纵向上的分布对支撑裂缝的导流能力及压后效果影响较大[1-6]。因此，有必要研究支撑剂在大厚砂砾岩储层中的输送规律，提出提高支撑剂在纵向上有效铺置的新方案[7-9]。Lorentz[10]最早进行裂缝宽度对支撑剂颗粒沉降影响研究，推导出了在光滑平面墙之间颗粒在低雷诺数下的运动方程。Novotny[11]进行了支撑剂在非牛顿压裂液中的输送实验，认识到由于受到裂缝壁面剪切力等的差异，支撑剂在裂缝宽度上的运动速度不同。Barree[12]（1
天然气勘探与开发 2020年1期2020-03-28
- 压裂支撑剂新进展与发展方向
0280）压裂支撑剂是油气储层改造中用来支撑压裂人工裂缝的一种关键材料，是提高压裂成功率和改造效果的关键。通过对压裂支撑剂材料、设计和生产等技术的不断创新，研发的高强度、高导流、低成本、特殊功能支撑剂可大幅提高油气井产能，提升油气勘探开发效益。目前，国外油田技术服务公司非常重视压裂支撑剂的研发与应用，并取得了诸多进展。及时了解和掌握国外压裂支撑剂技术的最新进展，对优化我国压裂支撑剂技术的发展规划和科研方向，以及加快压裂支撑剂的研发具有重要意义。1 压裂支撑
钻井液与完井液 2019年5期2019-12-03
- 支撑剂长期导流能力实验研究
的关键[1]。支撑剂的性能将直接影响裂缝的长期导流能力，进而直接影响压裂的效果。影响支撑剂性能的因素很多，其中最重要的是支撑剂的类型、支撑剂的粒径以及组合。支撑剂短期导流能力是一种重要的研究支撑剂的途径，但是在实际的压裂作业中，裂缝的导流能力会随着时间逐渐降低，所以短期导流能力不能准确地反映出支撑剂实际的性能。本文在前人研究支撑剂导流能力的基础上[1-3],通过延长实验时间研究不同的支撑剂长期的导流能力。支撑剂长期导流能力可以反映出不同的支撑剂组合导流能力
石油化工应用 2019年10期2019-11-16
- 通道压裂支撑剂嵌入幂率模型的建立与分析
其特点在于通过支撑剂不连续铺置，在裂缝内形成具有高导流能力的网络通道，大幅降低油气渗流阻力，从而提高油气产量［1-2］。与传统压裂工艺相比，通道压裂技术可显著解决由于支撑剂嵌入、破碎、微粒运移以及液体伤害等因素导致的裂缝导流过低的问题［3-5］。目前针对通道压裂方面的研究主要集中在现场应用和裂缝导流能力影响因素分析方面，包括支撑剂铺置方式、支撑剂类型以及纤维浓度优化等［6-7］，但其中支撑剂嵌入行为的分析主要是针对某些特定储层所进行的导流实验［8］，难以获
岩性油气藏 2019年5期2019-09-11
- 柱状支撑裂缝内流体流动规律
脉冲交替泵入含支撑剂的携砂液和不含支撑剂的中顶液，在人工裂缝中形成不连续支撑剂团状铺置结构的新型压裂技术［1］。YUDIN等在携砂液中加入纤维使支撑剂颗粒形成支撑剂团并保持稳定［2］。GUO等通过电子显微镜观测纤维支撑剂的微观结构，发现纤维对支撑剂有良好的缠绕性能，并在高剪切条件下仍保持一定缠绕能力［3］。MEDVEDEV等采用脉冲加砂工艺和纤维技术，在可视化平板中得到非均匀支撑剂团状铺置结构，证明了形成流动通道的可行性［4］。郭建春等通过大型平板裂缝可视
油气地质与采收率 2019年4期2019-07-18
- 压裂液悬砂及支撑剂沉降机理实验研究
的重要参数，是支撑剂优化选择的最基本指标，也是决定压裂施工成败及压后增产效果的关键因素之一。目前实验室内压裂液悬砂性及支撑剂沉降性能测试评价的方法主要有2种：一种是基于Stokes理论公式的单颗粒支撑剂沉降法[2-8]，是在静态状态下观察并测定单颗粒支撑剂在压裂液中沉降至容器底部所需时间并计算出沉降速率；但单颗粒支撑剂沉降法很难反应携砂液携带群体支撑剂的沉降特性。另一种是携砂液（多颗粒）悬砂性能测试法[5，9]，是在静止状态下观察并测定携砂液中不同砂浓度的
钻井液与完井液 2019年3期2019-07-10
- 体积压裂支撑剂缝内沉降规律实验研究
辰等.体积压裂支撑剂缝内沉降规律实验研究.钻采工艺，2019，42（5）：39-42随着页岩气藏勘探开发的深入，体积压裂作为页岩气藏效益开发的必要措施之一，发挥着越来越重要的作用［1-3］。页岩气藏体积压裂通常采用滑溜水，由于滑溜水黏度低、携砂性能差，支撑剂容易沉降在水力裂缝底部［4-5］。随着砂堤高度的增加，裂缝内滑溜水过流面积减小，液体流速将逐渐增大，当液体流速增大到可以使支撑剂达到动态悬浮时，此时砂堤高度为平衡高度，导致平衡高度以上的裂缝顶部无支撑剂
钻采工艺 2019年5期2019-06-12
- 考虑支撑剂裂缝导流能力计算及缝内支撑剂运移模拟
至地面。因此，支撑剂裂缝的导流能力将直接影响油井的产能[3]。目前，大多数是通过实验来研究裂缝的导流能力[4]，而对于其理论计算模型的研究较少[5-6]。国内外学者通过实验分析了影响导流能力的因素，例如支撑剂的破碎、支撑剂的尺寸以及支撑剂的嵌入等[7-9]，在理论研究方面已总结出一些半经验方程、经验公式[10-11]。但是，这些公式是在一些特定的条件下导出的，在一般应用中受到限制。国内一些学者还总结出了一些单因素对导流能力的影响公式[12-13]。本研究在
石油与天然气化工 2019年2期2019-05-17
- 煤层压裂裂缝内支撑剂的压嵌特性
在压裂液中加入支撑剂支撑裂缝[12]。由于煤与支撑剂在强度、刚度等力学性质方面存在着很大差异，裂缝中的支撑剂会嵌入煤体。支撑剂嵌入煤体越深，裂缝的有效张开度越小，其导流能力也越低[13-14]。国内外学者主要针对常规油气储层进行了支撑剂的类型、粒径、铺砂浓度等参数对裂缝导流能力的影响研究，而对煤层气储层研究支撑剂参数对裂缝导流能力的影响较少。由于煤层气储层裂缝的闭合应力低于30 MPa，一般选择天然石英砂作为支撑剂。温庆志等[15]发现支撑剂铺砂浓度和粒径
天然气工业 2019年4期2019-05-13
- 新型树脂材料支撑剂的性能评价
常用的方法，而支撑剂是压裂工艺中重要的用料之一，它的作用是支撑压裂后形成裂缝壁面，从而提高地层流体通过的能力，获得增产。目前主要使用的是石英砂支撑剂和陶粒支撑剂两类，这些支撑剂的密度相对较高，对压裂液的性能要求较高，输运距离较短；同时覆膜砂也在少量地投入使用，国内主要用覆膜砂来防砂和控制回流。为解决目前支撑剂存在的缺点，需寻求低密度高强度的支撑剂材料[1]，树脂材料密度相对较小，且不易发生破碎，可用作支撑剂。因此，本文选用树脂支撑剂进行性能评价，评价其在压
石油化工应用 2018年12期2019-01-24
- 自悬浮支撑剂的性能评价与现场应用
再由压裂液携带支撑剂进入地层进行储层改造的方式，施工工艺比较复杂，且使用的压裂液以冻胶压裂液为主，对储层的伤害较大。自悬浮支撑剂是将支撑剂和压裂液合二为一的一种提高压裂效率和油气产量的新型压裂材料，由硬质骨料(即传统支撑剂)和表面可水化膨胀的高分子聚合物组成，遇水后体积膨胀，体积密度降低，在清水中可保持悬浮状态。使用自悬浮支撑剂可实现清水压裂、简化配液流程，同时能优化有效裂缝体积、提高压裂效率和油气产量[1-3]。目前,国内外自悬浮支撑剂的研究主要集中在室
石油钻探技术 2018年6期2018-12-25
- 水力压裂低密度支撑剂铺置规律研究及应用
1-2]。常规支撑剂密度较大，沉降速率较快，在大厚度储层中，支撑剂往往沉降到裂缝下部，难以对整个裂缝进行有效支撑，造成裂缝有效高度受限。而低密度的支撑剂有助于降低支撑剂在裂缝内的沉降速率，尽量使支撑剂在裂缝闭合前处于悬浮状态，从而起到优化支撑剂铺置剖面，充分改造目的储层，提高压裂增产效果的目的[3-4]。在压裂过程中如果支撑剂分布不合理或全部沉降到裂缝底部，会严重影响裂缝的导流能力和压裂的增产效果[5-8]。支撑剂在人工裂缝中的铺置情况对作业的成功与否至关
钻井液与完井液 2018年3期2018-08-06
- 一种水凝胶覆膜自悬浮支撑剂的性能评价与应用
一种新型自悬浮支撑剂体系；该支撑剂利用水凝胶涂层的溶胀、润滑、增黏作用，实现在清水中的自悬浮。对自悬浮支撑剂的悬浮性、抗剪切性、溶胀、破胶性能及导流能力评价，并进行了矿场试验。结果表明，自悬浮支撑剂体系在压裂施工中的降本增效效果显著,具有良好的应用前景。1 新型自悬浮支撑剂自悬浮机理在常规压裂用的陶粒或石英砂支撑剂表面覆盖干燥的水凝胶涂层，该材料遇水后快速溶胀，在支撑剂周围形成稳固的水化膨胀层，水化膨胀层降低了支撑剂在水中的密度；同时水化膜伸展于水溶液中，
石油知识 2018年2期2018-04-25
- 水力压裂支撑剂嵌入深度计算方法
塞加砂、小粒径支撑剂等工艺，缝内支撑剂多为局部支撑，且在主裂缝与分支缝交会处存在“转角支撑”现象。局部支撑、“转角支撑”导致支撑剂承受的外应力增大，使支撑剂向岩石缝面的嵌入更显著，从而引起产能递减甚至裂缝失效[2-3]。因此，体积改造背景下缝内支撑剂的嵌入行为研究及其定量分析具有重要意义。支撑剂嵌入的研究方法包括实验研究、数值模拟和理论模型分析。许多学者针对不同岩石类型开展了支撑剂嵌入实验研究，并得到关于支撑剂嵌入的基本认识[4-8]。但实验研究通常针对某
石油勘探与开发 2018年1期2018-03-13
- 砂砾岩储层压裂过程中的支撑剂铺置设计
层压裂过程中的支撑剂铺置设计李猛1宋博1蔡福宝1王根柱2郭加旗3(1．大庆油田井下作业公司， 黑龙江 大庆 16300；2．渤海钻探第一钻井分公司， 天津 300280；3．北京国电思达科技， 北京 100000）砂砾岩储层属低孔隙、低渗透储层，本身物性较差，在开发过程中多采用压裂增产，砂砾岩储层复杂的地质结构，压裂施工效果不好，因此需对支撑剂铺置合理地设计，才能达到有效增产的目的。砂砾岩压裂过程需要合理地选择支撑剂，设计施工泵注排量及砂浓度，以获得的良好
化工管理 2017年34期2017-12-08
- 支撑剂的研究现状及展望
9）专论与综述支撑剂的研究现状及展望贾旭楠（中国石油大学（北京），北京 102249）随着深层油藏和非常规储层开发进程加快，裂缝几何尺寸、储层物性复杂化，压裂工艺对支撑剂的性能要求也越来越高。支撑剂作为压裂作业中必不可少的元素，通过支撑水力压裂形成的人工裂缝，为油气畅流入井提供高速导流通道，故加深对支撑剂的研究将有助于高效经济地提高油气产量。本文调研了国内外支撑剂的发展现状，分类阐述了现有支撑剂特点，分析了支撑剂性能的影响因素并对比了不同压裂液体系支撑剂的
石油化工应用 2017年9期2017-10-10
- AquaBondTM支撑剂：支撑控水两不误
aBondTM支撑剂：支撑控水两不误编译 | 周诗雨储层固有性质、油藏开采或提高原油采收率等因素，都可能使地层的水含量上升，北美地区的许多油气田中井的产水率都非常高。水不但是原油开发中最多的无用液体，而且其处理费用的开销也较大。能不能生产一种既能控制地层产水又能降低油气井含水率的支撑剂呢？这听起来像是个不错的主意，果真就有公司这么干了。2 0 16年初，美国瀚森公司（Hexion Inc.）旗下的油田科技集团（OTG）宣布，研发出了一种新型的压裂覆膜砂技术
石油知识 2016年4期2016-12-08
- 滑溜水有了新搭档
亚蒙过去，压裂支撑剂输送能力的提升主要集中在如何稠化压裂液体系。但如今的致密储油层普遍使用无粘性的滑溜水进行压裂，虽然具有一定的优势，但也存在一些挑战，包括支撑剂的输送能力比较差、支撑剂容易发生沉积出现沙丘、支撑剂分布效果不好等。为改善滑溜水体系中支撑剂的输送能力，Trican公司开始考虑携砂液之外的其他研究方向，并将注意力转移到了支撑剂上。MVP Frac可将普通支撑剂带向更远的位置对于致密油气地层来说，压裂作业普遍选用低粘度的水基压裂液和支撑剂的混合物
石油知识 2016年5期2016-11-12
- 压裂支撑剂研究进展及发展趋势
6580)压裂支撑剂研究进展及发展趋势李灿然1，李向辉1，遆永周1，吕晓华1，张 锋2，王晓慧1，李甜甜1，苑素华1(1.河南省科学院同位素研究所有限责任公司，郑州市同位素示踪与探测重点实验室，河南 郑州 450015;2. 中国石油大学(华东)地球物理与信息学院，山东 青岛 266580)水力压裂技术及压裂支撑剂在石油天然气开发中有着广阔的市场，尤其在低渗透和中后期油气田开发中扮演着非常重要的作用。支撑剂性能指标及其合成工艺直接影响着水力压裂开采的成本、
陶瓷学报 2016年6期2016-04-07
- 新型自悬浮压裂支撑剂的应用
新型自悬浮压裂支撑剂的应用黄博，熊炜，马秀敏，张雪，王蓉（中国石化华东分公司石油工程技术研究院，江苏南京210031）目前常规的水力压裂一般由冻胶压裂液和支撑剂两部分组成，压裂施工流程复杂，冻胶残渣对地层伤害大，施工成本较高。新型自悬浮支撑剂压裂技术利用支撑剂表面可水化分子涂层的溶胀、润滑、增黏作用，实现支撑剂与压裂液合二为一的突破，简化施工流程，减少储层伤害，降低压裂成本。对新型自悬浮支撑剂的自悬浮、溶胀、防膨、破胶性能及裂缝导流能力等进行了室内实验研究
油气藏评价与开发 2015年1期2015-05-09
- 考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型
明，姜宁宁考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型高长龙1，艾 池1，杨 明2，姜宁宁3（1. 东北石油大学 石油工程学院， 黑龙江 大庆 163318； 2. 中国石油天然气集团公司 大港油田分公司第四采油厂， 天津 300280；3. 中国石油大港油田 第四采油厂地质研究所， 天津 300280）基于Carman-Kozeny公式建立了考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型，通过实例计算分析了支撑剂破碎率对裂缝导流能力的影响，研究结果表明：随着支撑剂破碎率的
当代化工 2015年5期2015-03-26
- 石油压裂支撑剂的现状及研究进展
54）石油压裂支撑剂的现状及研究进展赵 爽 刘 挺 王菊侠 （陕西省石油化工研究设计院西安710054）介绍了石油压裂支撑剂，重点总结了陶粒压裂支撑剂国内外研究现状及存在的问题，并根据实际情况对陶粒支撑剂的研究方向及发展趋势进行了探讨。支撑剂破碎率铝矾土压裂技术高温煅烧1 引言随着石油、天然气工业的发展，压裂工艺技术在全世界范围内低渗透油气田的开采中得到广泛应用，当使用压裂技术高压打开油层岩石裂缝，支撑剂随着压裂液注入，支撑裂缝使其无法重新闭合，从而形成油
新疆有色金属 2015年1期2015-02-21
- 支撑剂嵌入深度计算模型
610500)支撑剂嵌入深度计算模型赵金洲,何弦桀李勇明 (油气藏地质及开发工程国家重点实验室 (西南石油大学),四川成都610500)压裂施工后,支撑剂嵌入人工裂缝壁面会导致支撑缝宽减小、导流能力降低,严重影响压裂改造效果。为了明确闭合压力、弹性模量等参数对嵌入深度的影响,在弹性力学理论的基础上,建立了考虑缝面变形的支撑剂嵌入深度计算模型。应用该模型进行了实例计算,并对闭合压力、弹性模量、支撑剂粒径等参数进行了敏感性分析。计算结果显示,该模型准确度高、与
石油天然气学报 2014年12期2014-08-04
- 液体支撑剂回流实验研究
产过程中会发生支撑剂回流，影响增产效果。支撑剂回流主要有2种情况:一种为随压裂液返排的回流;另一种为生产过程中支撑剂回流。支撑剂回流危害很大，会导致支撑缝长、缝宽和导流能力的下降，严重影响压裂效果，还会损坏井下以及地面设备。搞清楚支撑剂回流机理，预防以及控制支撑剂回流至关重要。1 支撑剂回流机理支撑剂回流的主要原因是由于裂缝中支撑剂填充层的松动，支撑剂回流解释有3种观点［1］:Gidley等人认为，支撑剂填充层的失稳主要是由于填充层以外的自由砂对其不断的侵
重庆科技学院学报（自然科学版） 2013年1期2013-09-21
- 压裂气井支撑剂回流研究进展
18）压裂气井支撑剂回流研究进展焦国盈1裴苹汀1戚志林1李 彭2游建国2王亚娟3（1.重庆科技学院，重庆 401331；2.西南油气田分公司重庆气矿，重庆 400021；3.长庆油田公司油气工艺研究院，西安 710018）针对压裂气井支撑剂回流问题，从压裂气井支撑剂回流机理、回流预测方法和回流控制技术三个方面综述压裂气井支撑剂回流研究的进展。提出7种支撑剂回流控制技术，这些技术都是基于增强支撑剂充填层的稳定性，其中表面增强技术和液体树脂技术对支撑裂缝的导流
重庆科技学院学报（自然科学版） 2012年1期2012-08-15
- 疏松砂岩地层压裂充填支撑剂粒径优选
岩地层压裂充填支撑剂粒径优选郭天魁1，张士诚1，王 雷1，贺甲元2(1.中国石油大学石油工程学院，北京 102249;2.中石化石油勘探开发研究院，北京 100083)在疏松软地层中实施压裂充填工艺，出砂和支撑剂的嵌入是造成裂缝失效的主要因素，而两者都与支撑剂的粒径有密切的关系。针对金县油田高渗储层，设计模拟裂缝壁面的嵌入与砂侵和裂缝端部的砂侵试验。在不同压力下，对两种不同粒度组成的模拟地层砂进行测试，获得支撑剂在软地层中的嵌入程度、不同粒径支撑剂及其组合
中国石油大学学报（自然科学版） 2012年1期2012-01-03