新型压裂液体系的开发文献综述

新型压裂液体系的开发

目前，国内使用的常规压裂液按类型划分，包括水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液和酸基压裂液等。油基压裂液因为使用成本较高、密度低、泵压高等原因使用较少；泡沫压裂液、乳化压裂液等因为需要特殊装备配置，应用也受到限制；水基压裂液因其来源较广、便于配制等特点是目前使用较多的压裂液体系，但其缺点是破胶不彻底，不易返排，需采用特殊助排措施；碱性交联环境与残渣较多，对储层伤害较大，尤其是低渗透、碱敏储层。常规压裂液有其自身无法避免的缺陷，为克服这些缺陷，压裂液研究发展的方向变为：

（1）优质（满足施工要求）：低摩阻、良好的流变性能和滤失性；

（2）低伤害（改善压裂效果）：快速彻底破胶、低残渣、与储层岩石和流体配伍；

（3）低成本：简化添加剂类型、减少其用量，降低水马力，简化施工工序和设备占用。

因此能够满足或部分满足压裂液发展方向的低分子聚合物压裂液体系、黄原胶压裂液体系和清洁压裂液体系成了研究的热门。

一、低分子聚合物压裂液体系

目前加砂压裂施工不断向着大液量、大排量、高砂比、快速返排方面发展，这就要求以开发低聚合物、无聚合物压裂液为发展主线，向低（无）残渣方向发展，开发优质、低伤害和低成本的压裂液体系。近年来研制开发新型交联无残渣压裂液体系一直是国内外研究的课题。人工合成聚合物因其溶解性好、无水不溶物、无残渣等特点，一直是水基压裂液的主要研究对象，人工合成聚合物具有低摩阻、携砂性能强、对地层伤害小的优点，比较适合低压、低渗等复杂地层油藏的压裂改造，但因为不耐剪切，耐温性差等缺陷使应用受到很大限制。常用的合成聚合物有以下几种：

1.聚丙烯酰胺类

用于压裂液的聚丙烯酰胺类产品与有机钛、锆等金属交联剂反应形成的冻胶压裂液具有粘弹性好、对地层伤害低的特点，近年来在部分油田获得应用，如丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）的共聚物可适用于7℃以上地层压裂，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐和甲基丙烯酰胺基丙基二甲基二羟丙基磺酸按（MAPDMDHPAS）的三聚物可适用于204℃以下的地层压裂。近年来有专利报道制备出新的丙烯酸胺类稠化剂，该稠化剂主要由一种或多种水溶性不饱和带烯链的单体与一种两亲性单体共聚而成，具有极好的水溶性、增稠性和抗盐性。

2.聚丙烯酸酯类

中科院广州化学研究所最新研制出一种丙烯酸酯类稠化剂，它由单体在引发剂、乳化剂下合成，合成过程在超临界CO2中进行，产品增稠能力强，具有良好的使用性能。

3.有机磷酸盐类

该类稠化剂主要是烃基压裂液加入一定量的有机磷酸盐、铁盐或其他表面活性剂配制而成，更多用于油基压裂，在水基压裂施工中有一定应用，但不广泛。

4.聚丙烯酸钠

将聚丙烯酸钠配成0.5%~2%的水溶液，压入井下地层，不仅具有增稠、携砂、降低压裂液滤失的作用，而且具有减阻作用。

5.聚乙烯基胺

聚乙烯基胺（VAM）水溶性聚合物如聚乙烯基甲酰胺、聚乙烯基乙酰胺等用作压裂液稠化剂的主要特点是耐酸，抗钙盐能力强，抗温性好，可用在较高温度下的地层进行酸化压裂。

6.聚乙烯醇

聚乙烯醇具有增稠能力，能与戊二醛、硼酸盐、环氧氯丙烷等交联剂作用形成水凝胶，因而在增稠方面有可发挥一定应用。

7.其他

还有报道用聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吗啉，丙烯酰胺与乙烯基苯甲基磺酸盐或乙烯基苯磺酸盐共聚物作稠化剂，以偶氮类为破胶剂进行压裂。结果表明：该类聚合物能与多价金属金属离子交联形成性能优越的水基压裂液，破胶较彻底。

二、清洁压裂液体系

清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂压裂液（VES）或无聚合物压裂液。清洁压裂液也属于水基压裂液，它是近几年水基压裂液的新方向。它主要由表面活性剂的水溶液组成，具有无固相成分，对裂缝附近地层没有残渣伤害；破胶容易、破胶水化液表面张力低而易返排；不含残渣，对支撑裂缝伤害小；冻胶黏度低、成胶后弹性好、携砂能力强；成胶后性能稳定、配制工艺简单，适合低渗、深层油层的改造。清洁压裂液的形成与表面活性剂的结构与特性分不开。

近几年，以黏弹性表面活性剂为主剂的水基清洁压裂液的研究与应用逐渐受到重视，其成胶机理在于：由亲水基团和长链疏水基团构成的黏弹性表面活性剂的水溶液具有独特的流变性，当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度（CMC）值时，疏水基长链伸入水相，使黏弹性表面活性剂分子聚集，形成以长链疏水基团为内核、亲水基团向外伸入溶剂的球形胶束；当表面活性剂的浓度继续增加且改变溶液组成时（加盐或加助表面活性剂），表面活性剂胶束占有的空间变小，胶

束之间的排斥作用增加，此时球形胶束开始变形，合并成为占用空间更小的线状或棒状胶束；棒状胶束之间会进一步合并成更长的蠕虫状胶束，这些蠕虫状胶束之间由于疏水基团的作用会自动纠缠在一起，形成空间交联网络结构，此时黏弹性表面活性剂溶液具有良好的携砂效果；随着表面活性剂浓度不断增加，交联网络状胶束还可以变为海绵状网络结构。这种网络状结构为压裂液提供了必要的黏度和携砂性能。

清洁压裂液的破胶过程包括两个机理，机理一：清洁压裂液进入含油储层后，亲油性有机物被胶束增溶，棒状胶束膨胀并最终崩解，粘弹性凝胶破胶形成低粘度水溶液，渗流阻力降低；在裂缝中接触到原油或天然气同样如此。机理二：在地层水的作用下，清洁压裂液液体因稀释而降低了表面活性剂浓度，棒状胶束也不再相互缠绕在一起，而呈现单个胶束结构状存在。

研究表明多种类型的表面活性剂可以用来配制VES清洁压裂液，包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂等。而目前使用最多的稠化剂是季铵盐阳离子表面活性剂。清洁压裂液技术的关键在于压裂液稠化剂用VES 代替了聚合物。VES分子具有独特的化学性质，其相对分子质量仅为普通胍胶相对分子质量的五千分之一，每个分子都含有亲水端和疏水端，分子链上有正电荷端和负电荷端等。

常见用于压裂液的表面活性剂是阳离子型的，如N-瓢儿菜基-N、芥子酰胺丙基甜菜碱、N-二羟乙基-N-甲基氯化铵（EMHAC）、N-丙基-二十一烷基酰胺基-N-羟乙基-N、N-二甲基氯化铵等，反离子有水杨酸根、卤素离子、氯酸根离子等。当所用盐的反离子与离子型表面活性剂结合时，只要极少量的盐就可形成线型柔性棒状胶束，甚至形成网络结构，使体系满足压裂液要求。如在5%的N-瓢儿菜基-N、N-二（2-羟乙基）-N-甲基氯化铵溶液中加入0.2%的水杨酸钠，在105℃、170s-1条件下，黏度可达53mPa·s。

三、黄原胶压裂液体系

黄原胶是一种水溶性生物高分子聚合物，具有类似纤维素的聚β-1，4-吡喃型葡萄糖的主链以及含糖的侧链（如丙酮酸和乙酸基团），其平均分子量在2×106~5×107道尔顿之间。黄原胶大分子的一级结构中，主链β-D葡萄糖经由1，4-甙键连接，每两个葡萄糖残基环中的一个连接着一条侧链，侧链则是由两个甘露糖和一个葡萄糖醛酸交替连接而成的三糖基团。与主链直接相连的甘露糖的C6上有一个乙酸基团，末端甘露糖的C4~C6上则连有一个丙酮酸（成缩酮）。整个分子结构中则含有大量的伯、仲醇羟基。黄原胶生物大分子的聚集态结构：侧链与主链间通过氢键结合形成双螺旋结构，并以多重螺旋聚合体状态存在，正是由于这些多螺旋体形成的网络结构，使黄原胶具有良好的控制水的流动性质，

因而具有很好的增稠性能。黄原胶分子中带电荷的三糖侧链围绕主链骨架结构反向缠绕，形成类似棒状的刚性结构。这种结构一方面使主链免遭酸、碱、生物酶等其它分子的破坏作用，同时也保持了黄原胶溶液的粘度不易受酸、碱影响，抗生物降解。因此黄原胶可作为优良的压裂液稠化剂，但低浓度的黄原胶溶液一般不会凝胶化。黄原胶溶液同魔芋精粉溶液混合后，在一定的浓度范围内会产生协同稠化作用。这是由于黄原胶分子的双螺旋结构和多糖分子的β-1，4键可发生嵌合作用，生成具有一定强度的凝胶，使溶液流动性变差，粘度大幅度提高。

黄原胶在工业上主要生产工艺为：菌种→摇瓶→扩大培养→发酵罐发酵→提取→干燥→粉碎→成品包装。主要是以淀粉为碳源，以鱼粉、豆饼粉为氮源，由野油菜黄单胞杆菌经好氧深层发酵而得到含黄原胶的发酵液。黄原胶发酵液的高粘度、高杂质与低浓度的特性给黄原胶的提取造成极大的困难，提取过程直接决定黄原胶的质量与生产成本，使提取黄原胶成为工业制备黄原胶的关键工序。目前黄原胶提取的主要问题表现在有机溶剂用量大、产品颜色深、氮含量高、细菌含量超标。提取黄原胶可以采用醇析法、盐醇析法及膜分离方法。醇析法是目前工业上应用最多的一种提取黄原胶的成熟方法，但该法需要使用大量醇，醇在回收过程中消耗大量能量，同时不可避免醇的损失，一方面污染环境，另一方面增加黄原胶的生产成本。盐醇析法是在醇析的过程中加入无机盐，从而减少在醇析过程中醇的用量，但该法在一定程度上影响产品黄原胶的质量。膜分离方法是采用超滤对黄原胶发酵液进行浓缩，可以大幅减少醇用量，黄原胶的质量有所提高，被认为是一种高效节能的提取黄原胶的方法，但建立大规模的工业化装置比较困难。

四、常用添加剂

压裂液有很多种类，但现在应用最广泛的还是水基压裂液。水基压裂液的化学添加剂成分很多，其中最主要的成分包括稠化剂、破胶剂和交联剂。此外，为改善压裂液的各种性能指标还需加pH调节剂、高温稳定剂、防粘土膨胀剂、破乳剂、降阻剂、表面活性剂等多种化学添加剂。

1.稠化剂

稠化剂是压裂液中的主要化学成分，稠化剂的性能直接影响压裂液的性能，获得性能更好的压裂液稠化剂一直是国内外学者研究的方向。目前使用的水基压裂液聚合物稠化剂品种繁多，可分为天然聚多糖及其衍生物与合成聚合物两大类。天然聚多糖及其衍生物包括：植物胶及其衍生物（如瓜胶、田菁胶、香豆胶魔芋胶、皂仁胶、决明胶、槐豆胶、槲栗胶、龙胶、海藻胶、愈创胶、角叉菜胶、阿拉伯树脂、西黄蓍胶、天豆胶等）、纤维素衍生物（主要是纤维素醚，用于压裂液稠化剂的品种主要包括羧甲基纤维素（CMC）、羟乙基纤维素（HEC）、羟

丙基纤维素（HPC）、羧甲基羟丙基纤维素（CMHPC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羟丁基甲基纤维素（HBMC）等）、变性淀粉、微生物多糖等。合成聚合物主要包括：聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯类、聚乙烯基胺、聚乙烯醇等。

2交联剂

交联反应是金属或金属络合物交联剂将聚合物的各种分子连结成一种结构，使原来的聚合物相对分子质量明显增加，通过化学键或配位键与稠化剂发生交联反应的试剂称为交联剂。

20世纪50年代末已经具备形成硼酸盐交联冻胶技术，但是直到瓜尔胶在相当低的pH值条件下用锑酸盐（以后用钛酸盐和锆酸盐）可交联形成交联冻胶体系以后，交联压裂液才得到普遍应用。20世纪70年代中期，由于各种各样的配制水和各类油藏条件的成功压裂，均可采用钛酸盐交联冻胶体系，所以该交联冻胶体系得到普遍应用。尽管钛酸盐交联冻胶应用较广，但此类交联冻胶极易剪切降解。

以后还开发了铝（铝酸盐或铝盐）、铬（硫酸铬钾）、锰（高锰酸钾）等交联剂，其中铝因能交联纤维素衍生物，应用量较大。70年代有机基团螯合的钛（如三乙醇胺钛）开始和羟丙基瓜尔胶一起使用。有机基团鳌合的锆（如乳酸锆）能提高温度稳定性，但80年代还是有机钛螯合物交联剂应用最为广泛。

70年代至80年代国外开始使用有机金属交联剂（有机钛、锆），其显著特点是具延迟交联和提高压裂液抗温能力的特点，得以广泛应用。80年代中后期发现有机钛、锆等金属螯合物交联压裂液对支撑裂缝导流能力有严重伤害，清洁反排能力远低于硼交联压裂液。硼交联压裂液清洁无毒、粘弹性好、可剪切愈合等因素使硼交联压裂液研究和应用又一次成为压裂液的主要方向之一。为了广泛利用硼压裂液的清洁和低伤害，在提高其延迟交联和耐高温性能方面作了很多工作。

国内较早的探索是将硼压裂液延迟交联和耐高温的途径归纳为几大类，包括高pH值改善交联环境、缓慢溶解的硼源、各种配位体络合形成有机硼等。其中高pH值压裂液作为一种最简便的方法首先在油田应用。在国外缓慢溶解的硼源和有机硼交联剂并用，国内也很快发展了有机硼交联压裂液。因此，交联剂用于压裂液时不应仅考察交联和耐高温程度，注重保护油藏、按温度稳定剂油藏条件选用适应的交联剂就成为必须遵循的原则。

3破胶剂

使粘稠压裂液可控地降解成能从裂缝中返排出的稀薄液体，能使冻胶压裂液破胶水化的试剂称为破胶剂。理想的破胶剂在整个液体和携砂过程中，应维持理

想高粘度，一旦泵送完毕，液体立刻破胶化水。

目前，适用于水基交联冻胶体系的破胶剂有四类：氧化剂、酶、酸和胶囊破胶剂。

氧化剂通过氧化交联键和聚合物链使交联冻胶破胶。氧化破胶剂主要有：过硫酸铵、过硫酸钾、高锰酸钾（钠）、叔丁基过氧化氢、过氧化氢、重铬酸钾等化合物，这些氧化剂可产生[O]，使植物胶及其衍生物的缩醛键氧化降解，使纤维素及其衍生物在碱性条件下发生氧化降解反应。氧化反应依赖于温度和时间，并在一定pH范围内有效。氧化破胶剂适用温度为54℃～93℃，pH值范围在3～7。当温度低于50℃，氧化破胶剂分解慢，释放氧缓慢，必须加入金属亚离子作活化剂，促进分解。在温度100℃以上分解太快，快速氧化造成不可控制的破胶速度。因此要根据油气层温度及要求的破胶时间，慎重选用破胶剂。

常用的酶破胶剂有淀粉酶、纤维素酶、胰酶和蛋白酶。淀粉酶可使植物胶及其衍生物降解，纤维素酶可使纤维素及其衍生物降解。酶的活性与温度有关，在高温下活性降解，是一种低温破胶剂，适用于21℃～54℃的油气层，pH值范围在3.8～8.0，其最佳pH为5左右。酶在适用温度下，可以将半乳甘露聚糖的水基冻胶压裂液完全破胶，并且能大大降低压裂液的残渣。但是现场使用酶破胶剂不方便，酸性酶对碱性聚糖硼冻胶的粘度有不良影响；植物胶杀菌剂会影响酶的活性，降低酶的破胶作用。

潜在酸如甲酸甲酯、乙酸乙酯、磷酸三乙酯等有机酯以及三氯甲苯、二氯甲苯、氯化苯等化合物在较高温度条件下能放出酸，使植物胶及其衍生物，纤维素及其衍生物的缩醛键在酸催化下水解断键。通常，酸破胶剂的作用是逐渐改变压裂液pH值到一定范围，在此范围内压裂液不稳定，水解或聚合物的化学分解发生。用于破胶剂的大部分酸是缓慢溶解的有机酸，当它们溶解时便影响溶液pH 值，要求pH值变化的速率由初始缓冲液浓度、油藏温度和酸的浓度所决定。由于酸性能的变化，所以用酸作为水基交联压裂液破胶剂并不普遍。

破胶剂应用的最新发展是氧化集中的胶囊包制技术。在胶囊包制的过程中，固体氧化剂用一种惰性膜包起来，然后膜层降解或慢慢地被其携带液所渗透，而将氧化剂释放到压裂液中。胶囊破胶剂与常用破胶剂相比，有着破胶慢、延迟时间可控、能提高破胶剂使用浓度、破胶完成后迅速返排、减少地层损害、并使常规破胶剂的反应温度显著提高等优点，因而发展较快。

胶囊破胶剂的性能指标有粘度保持率和释放率，粘度保持率指加与不加破胶剂对压裂液粘度的影响判断差别，释放率指一定条件下胶囊释放破胶剂的程度。对于释放机理，有人认为以受到大应力发生膜破裂为主，也有人认为以通过膜的微孔释放为主。

压裂液处理方案

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延长油田用压裂液的优点与不足

延安职业技术学院 毕业论文 题目：延长油田用压裂液的优点与不足所属系部：石油工程系 专业：应用化工生产技术（油田化学）年级班级：07应用化工（4）班 作者：李阿莹 学号： 指导老师： 评阅人： 2010年月日

目录 第一章绪论…………………………………………………………………（）第二章延长油田地质情况……………………………………………（）第三章压裂液概述………………………………………………………（）3.1 概述………………………………………………….……………………（）3.2 分类……………………………………………………………….………（）3.3 压裂液的国内外研究与应用状况…………………………….….（）第四章延长油田用压裂液…………………………………..………（）4.1 胍尔胶压裂液……………………………………………………………（）4.2 清洁压裂液………………………………………………………………（）4.3清洁压裂液与胍胶压裂液的应用对比…………………………………（）结论…………………………………………………………..…………….………（）参考文献…………………………………………………………….……………（）致谢………………………………………………………………………………（）

摘要：经过几十年的开发,延长油田已进入中后期开发阶段,为了达到稳产、增产进而合理利用资源的目的,油田企业会对部分井实施措施作业。本论文以此为出发点,就油田常用的两种压裂液体系用外加剂、工艺、施工效果等方面做了概述并由对两种压裂液体系的应用对比,总结出各自的有优点与不足. 关键词：水力压裂延长油田胍胶压裂液清洁压裂液

压裂液返排处理

11.2 项目实施方案 11.2.1压裂返排液分析 常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主。压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。总的来说，压裂废液具有以下特点： （1）成分复杂。返排液主要成分是胍胶和高分子聚合物等，其次是SRB菌、硫化物、硼酸根、铁离子和钙镁离子等，总铁、硼含量都很高。 （2）处理难度大。悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。 （3）处理后要求比较高。处理后的液体不仅粘度色度要达标，里面的钙镁离子、铁离子、和硼酸根离子均要去除，否则会影响后续配制压裂液的各项性能。 11.1 国内外研究现状 由于压裂废液具有粘度大、稳定性好、COD高等特点，环保达标处理难度较大。国外对压裂废液的处理主要是回收利用。根据国外报道的技术资料看，他们对压裂废液的处理技术和工艺相对简单，一般采用固液分离、碱化、化学絮凝、氧化、过滤等几个组合步骤，处理后的水用于钻井泥浆、水基压裂液、固井水泥浆等配制用水。这种处理方式不仅降低了处理压裂废液的费用支出，而且还减少了污染物的排放。 国内对早些压裂废液的处理主要采取以下一些方法： （1）废液池储存：将施工作业中产生的压裂废液储存在专门的废液池中，采用自然蒸发的方式干化，最后直接填埋。这种处理方式不仅耗时长，而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物，存在严重的二次污染。 （2）焚烧：这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放，但仍然会造成大气污染。 （3）回注：将压裂废液收集，集中进行絮凝、氧化等预处理，然后按照一定比例与采油污水掺混进行再处理，处理后的水质达标后用作回注用水。

油田压裂返排液处理技术

油田压裂返排液处理技 术 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。 在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下：

第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺

压裂液调研报告

压裂液的研究进展调研报告 压裂已经广泛应用于增产当中, 压裂液的性能在作业中起到至关重要的作用。压裂液存在着破胶难，污染环境，污染储层，抗温抗盐性能差的问题。为此，在研究大量文献的基础上,回顾了压裂液技术的发展和现状,总结了适合不同地层条件的国内外压裂液新技术,以及现阶段存在的问题,展望了未来的发展方向。研究结果表明，目前仍是以聚合物增黏剂为主的水基体系，并且研究出了抗高温清洁压裂液，微束聚合物压裂液，无聚合物压裂液以及新型原油基压裂液等等。水基压裂液残液五步处理法，在现场应用效果明显，残渣，破胶性能，相容性，水锁伤害是储层伤害的主要原因。压裂液将主要朝着地层伤害小，抗温抗盐，地层适应性强，环境友好的方向发展。 压裂液的类型：水基压裂液、油基压裂液、酸基压裂液、泡沫压裂液。 压裂液自从1947年首次用于裂缝增产以来经历了巨大的演变。早期的压裂液是向汽油中添加足以压开和延伸裂缝的黏性流体;后来,随着井深的增加和井温的升高,对压裂液的黏度提出了更高的要求,开始采用瓜胶及其衍生物基压裂液。为了在高温储层中达到足够的黏度和提高其高温稳定性,研究出了高温油基压裂液。最初使用的压裂液是炼制油和原油，由于最初担心压裂液和含有非酸性水液的油气储层接触，可能产生不利影响，后来实验已经证明，用适当的添加剂（粘土控制物质，表面活性剂等），使用水基液能处理大部分油气储层，在一个已知储层的压裂液处 理中，最好是通过实验室地层岩心实验（或者一贯的现场结果）来确定水基压裂液的可用性。 水基压裂液体系及技术包括：非交联型黄原胶/魔芋胶水基冻胶压裂液技术、pac阳离子聚合物压裂液体系、有机硼交联水基压裂液技术、哈利伯顿微束聚合物压裂液体系、高黏度水基压裂液、无聚合物压裂液体系、低凝胶硼酸压裂液、无固相压裂液、无破胶剂压裂液技术压裂液。 油基压裂液体系及技术：低渗、低压、水敏性油气藏储量占每年探明储量的1/3 而且有继续上升的趋势，有效合理地开发这部分油气藏对稳定增加油气产量意义重大。国内油基压裂液主要由原油、胶凝剂、交联剂、破胶剂等组成，其中胶凝剂是压裂液中关键组分，因为其结构中的烷基碳链分布与所选原油或柴油之间存在一定的对应关系，并且其性能直接影响到压裂液的质量。 油基压裂液交联机理：柴油为非极性物质，无活泼官能团，化学惰性大难以形成交联结构，所用成胶剂是低分子量的表面活性剂，本身不增加黏度，但可以在油中形成胶束成胶剂扩散进入初交联剂液滴内时其中所含的酸性磷酸酯溶解在滴中并被中和引起铝酸根离子浓度减小，铝离子浓度增大，在适当条件下形成铝离子的八面向心配价体，初成胶剂中所含的磷酸酯通过该配价体与铝离子形成桥架网状结构产物，与初成胶剂中的烷基磷酸酯形成长链大分子，使油的黏度大幅度升高。 酸基压裂液：用植物胶或纤维素稠化酸液得到稠化酸或非离 子型聚丙烯酰胺在浓盐酸溶液中，与甲醛交链而得到酸冻胶。酸基压裂液适用于碳酸盐类油气层的酸压。 针对低渗低压油层存在的压力系数低，渗透率低、污染严重、返排困难等现象，开发研制了ｈｃｔ－酸化压裂液，该酸化压裂液集酸化压裂于一体，且使挤入的液体产生热和气，形成多组分泡沫认为中速残液返排，减少对地层的伤害。以丙烯酰胺（am）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（amps）为共聚单体,采用一种复合多段低温引发体系来引发聚合,制得了一种酸液稠化用聚合物,将由此聚合物配制的稠化酸液与交联剂yq-2、破胶剂共同使用得到了一种耐高温的冻胶酸体系。用转子旋转法评价了聚合物种类及浓度、交联剂加量对成胶时间的影响;以体系粘度为指标,使用旋转粘度计评价了聚合物种类及浓度、交联剂加量对冻胶酸体系

压裂返排液回用技术简介

压裂返排液重复利用处理技术简介 一、前言 在油田生产过程中，为了提高产量，需要对生产井采取各种措施，压裂是其中一种，压裂后又大量的液体排除地面，如果处理不当会对环境产生污染。 目前最主要的处理方法是处理后回注，这样处理会产生大量的固体废物，同样造成二次污染；由于国家对环保要求越来越严格，因此零排放，零污染应该是今后压裂返排液处理的方向。 根据这一的思路我们对压裂返排液做了大量的试验工作，由于返排液中含有对压裂液有用的组份，因此返排液重复利用配压裂液是最经济有效的方法，因此，试验重点是压裂返排液回用试验。 二、研究思路 压裂液里边添加很多化学添加剂，加上地层水中部分有害离子，压裂返排液不能直接用来配压裂液。必须通过物理或者化学的方法将对配制压裂液有害的组份除去、或者屏蔽掉，将有用的组份保留。 有害组份是影响配胶、交联的一些组份，比如高价离子、硼和细菌等，针对这些组份，我们做了大量的试验工作，研制除了一套行之有效的处理方法。该技术可一次性除去对配胶有影响的组份，高价离子和硼。 通过大量实验成功研制出了可一次除去硼、高价离子的及悬浮物的药剂FT-01。

三、处理工艺 该技术采用独特处理药剂，可在普通的污水处理工艺中应用，凡具有污水处理的场合就可以正常使用，不需要另添加其他额外处理设备，该技术一次加药搅拌即可除去钙、镁、硼等对配制压裂液有害成分，操作简单易行、运行可靠平稳，处理工艺流程如下： 压裂返排液，加药搅拌，沉降分离，过滤，配液水。 处理工艺说明：返排液加入带有搅拌器的反应罐中，加药、调PH，搅拌搅拌时间 5-10分钟，静止沉降，上清液打入过滤罐过滤，下边沉淀部分进入固液分离，分后固体另处理，污水进入过滤罐过滤，过滤后清水调PH值后即可作为压裂液配制水，进行压裂液配制。 压裂返排液室内处理实验照片：

油田压裂反排液的处理方案

处理返排油田压裂液的研究方案 压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染。处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法，物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等，化学法主要包括氧化法、电解处理法等。目前针对压裂返排液的新处理技术是絮凝法、氧化法、生物法、吸附法的联合技术，技术的关键问题是如何快速、高效地去除COD。 1.设计依据 1.1压裂液的配方 压裂液分为水基、油基和多相压裂液三大类，以油作溶剂或作分散介质配成的压裂液是最早采用的压裂液，这主要是它对油(气)层的损害比水基压裂液要轻，它的特性黏度比水基压裂液更具有吸引力。但油基压裂液成本高，施工上难于处理。因此现在只用于水敏性强的地层或与水基液接触后渗透率下降的地层，水基压裂液也最常用，约占整个压裂液用量的70%。 油基压裂液主要包括：（1）稠化油压裂液。它是稠化剂（如脂肪酸铝、磷酸酯盐等）溶于油中配成。（2）油包水压裂液。它是一种以油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液。如以淡水作水相、以柴油作油相，以月桂酰二乙醇作乳化剂，即可配成。(3)油基泡沫压裂液。它是以气体(CO2和N2)作分散相，以油作分散介质配成。 水基压裂液一般是水冻胶压裂液，是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，由稠化剂、交联剂、缓冲剂、黏土稳定剂、杀菌剂和助排剂等组成。 多相压裂液由泡沫压裂液等。泡沫压裂液是一个大量气体分散于少量液体中的均匀分散体系，主要成分有气相、液相、表面活性剂和泡沫稳定剂等其他化学添加剂组成。 不同配方压裂液的返排液处理方法大相径庭，了解压裂液的配方和对返排液的指标分析使得对水处理的方案更加有针对性和高效性。 1.2压裂返排液的水质分析 压裂返排液外观呈浅黄色，并伴有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。由于残余压裂液返排时可能带出地层中的黏土颗粒和聚合物本身具有残渣，压裂返排液成分复杂、浊度和悬浮物高、COD高且难降解。

页岩气压裂返排液处理

页岩气压裂返排液处理方法研究 1 研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2.1 常规压裂返排处理技术 1）自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。

冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。 3）过滤 过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。 4）臭氧氧化 臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物和环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用，将一些重金属离子氧化成不溶性物质，过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用，取得了较好效果。 5）化学絮凝 絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快悬浮微粒的聚沉，实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果，减少絮凝剂用量，常先采用臭氧对返排液进行氧化处理，再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液和钻井、洗井废水的混合物，处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。

2020年油田压裂返排液处理技术.pdf

油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 2.1 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。

在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下： 第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 2.2 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 2.3 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 2.4 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺 该工艺克服了传统化学氧化受温度、反应速率等影响，采用最新臭氧多重催化氧化和高效旋流溶气气浮技术，实现压裂返排液快速、高效破胶降粘，同时能够高效去除悬浮物、油、胶体等诸多污染物，实现压裂返排液快速、达标处理后回注。从多个油田应用情况数据来看（详见下表），该技术处理效果比较明细，基本能够满足压裂返排液回注或回用的要求。 图2现场应用照片

压裂返排液处理系统初步工程设计报告

压裂返排液/钻井废液处理系统 初步工程设计报告 项目方: 昊鑫瑞源科净工程有限公司 设计方: 成都渤茂科技有限责任公司 日期：2017年10月18日 目录 1.概述 (1) 1.1报告用途 (1) 1.2设计依据 (1) 2.处理工艺选择 (2) 2.1处理工艺概述 (2) 2.2电化学絮凝工艺 (3) 2.3高级氧化工艺 (4) 2.4化学沉淀工艺 (5) 2.5管式超滤膜分离工艺 (6) 2.6电渗析脱盐工艺 (7) 2.7反渗透膜分离工艺 (8) 2.8板框压滤工艺 (8) 2.9蒸发结晶工艺 (9) 3.工艺单元设计 (11) 3.1电化学絮凝装置设计参数 (11) 4.2高级氧化装置设计参数 (12) 4.3除硬装置设计参数 (13) 4.4管式膜系统设计参数 (14) 4.5电渗析系统设计参数 (15) 4.6反渗透膜系统设计参数 (16) 4.自控仪表 (17)

附件 附件1 压裂返排液/钻井废液处理工艺流量平衡图 (i) 附件2 压裂返排液/钻井废液处理系统平面布局图 (ii) 附件3 投资及运行成本分析 (iii) 附表 表1压裂返排液/钻井废液进水水质及出水标准 (1) 表2电化学絮凝装置设计参数 (11) 表3高级氧化装置设计参数 (12) 表4除硬装置设计参数 (13) 表5管式膜系统设计参数 (14) 表6电渗析系统设计参数 (15) 表7反渗透膜系统设计参数 (16) 附图 图1压裂返排液/钻井废液处理工艺流程图 (2) 图2电化学絮凝工艺原理示意图 (4) 图3高级氧化工艺原理示意图 (5) 图4管式超滤膜分离工艺原理示意图 (6) 图5电渗析脱盐工艺原理示意图 (7) 图6反渗透膜分离工艺原理示意图 (8) 图7板框压滤工艺原理示意图 (9) 图8 MVR蒸发器工艺原理示意图 (10)

压裂返排液处理服务

压裂返排液处理服务 服务简介：
压裂返排液处理服务是运用物理、电化学、高级氧化、MVR 技术及生物处理等一种或多种技术组合，对压 裂返排液及油田含油废水进行无害化处理，达到排放或回用标准，减少对环境的破坏。 杰瑞拥有整套压裂返排液处理技术和设备，具备水处理工程技术设计能力，能提供水处理技术服务、药剂 服务。
服务能力：
压裂返排液处理服务； 油气田采出水回用处理服务。
技术优势： 我们掌握如下独特的水处理技术并能给您提供服务：· 工业废水处理：MBR、 UASB、摇动床接触氧化、A2/O、SBR、氧化沟、百乐克等多种污水生物处理工艺

技术 · 重金属废水处理技术（HELDY-F 技术） · 工业给水、纯水、半导体超纯水处理工艺技术 · 工业废水、城市污水中水回用系统及技术 · 海水淡化工程、海水综合利用技术及电解海水防污技术及装置 · 含 F 废水处理技术（HELDY-F 技术） · 重金属 Me 树脂螯合技术 · 离子交换技术（软化塔、K-Plus 系统、AMB 系统、浮动床系统） · 集成膜处理技术（纯水、中水回用及废水处理工艺） · 各种除氨氮技术（生物处理、离子交换处理技术） · 废酸回收技术 · 破乳除油技术 · 铝表面处理染料废水处理技术
MBR 污水处理工艺
MBR 安装现场
Heldy-F 重金属处理系统 （含氟废水）
重金属树脂吸附系统现场
常规污水处理工艺
橇装纯水制备系统
反渗透制水系统
水处理现场1
水处理现场2

EDI 纯水处理装置 联系方式：
电控盘
电控盘内部
地址：中国山东省烟台市莱山区澳柯玛大街7号 邮编：264003 电话：+86-535-6921527 传真：+85-535-6728125 邮箱：huangdx@https://www.wendangku.net/doc/8d11126046.html,

新型聚合物压裂液的研制及评价

文章编号:1000-2634(2004)04-0044-04 新型聚合物压裂液的研制及评价Ξ 蒋山泉,陈馥,张红静,胡星琪 (西南石油学院化学化工学院,四川南充637001) 摘要:采用AM和AMPS二元共聚,合成一种水溶聚合物P(AM/AMPS)的。对合成条件进行了分析,探讨了单体、温度、引发剂和反应时间等因素对聚合物特性粘数的影响,并在此基础上形成压裂液的配方。依据SY-5107-86标准,对压裂液进行室内性能评价。结果表明该聚合物压裂液耐温、耐盐、抗剪切性能良好。 关键词:AMPS;水溶液聚合;压裂液;添加剂; 中图分类号:TE357.46 文献标识码:A 引　言 用于水力压裂的压裂液性能对压裂起着重要作用,所以对压裂液的性能如增粘性、悬浮性、滤失性、摩阻损失、稳定性、地层伤害等方面均有严格的要求。作为提高压裂液的粘度的增稠剂是压裂液的主要成份。 长期以来人们对稠化剂的研究作了大量工作,从国内外常用的稠化剂有三种:(1)天然植物胶(淀粉)及其衍生物;(2)纤维素衍生物;(3)合成水溶性聚合物,它已成为国内外研究的热门方向。 常用的合成聚合物有聚丙烯酰胺、甲叉基聚丙烯酰胺等。与天然高分子材料相比,这些聚合物具有增稠能力强,破胶性能好,残渣少等特点。但聚丙烯酰胺亦存在较多缺点,不耐温,剪切安定性差,泵送时机械降解严重;对矿化水尤其是多价金属离子敏感,在多价金属离子存在的盐水中溶液粘度锐减。 为了克服上述缺点,近二十年来国内外广泛开展了聚丙烯酰胺的改性工作,并主要侧重于开发丙烯酰胺类共聚物,引进新的单体与丙烯酰胺共聚是聚丙烯酰胺改性重要而有效的途径,而改性单体中以AMPS因其优异的耐温、抗盐、耐剪切性能最为引人注目。 1　共聚物的合成 1.1　实验材料及设备 材料:聚丙烯酰胺(AM)工业品2Ο丙烯酰胺基Ο2Ο甲基丙磺酸(ΟAcrylamidoΟ2Οmethylpropanesulfonic Acid,AMPS)(优等品),日本 ; 过硫酸铵(分析纯);亚硫酸氢钠(化学纯); NaOH(分析纯);NaCl(分析纯);浓盐酸(36%～38%); 仪器:合成装置一套;乌氏粘度计;恒温玻璃水浴;ZNNΟD6型旋转粘度计。 1.2　实验步骤 将AMPS溶于水中,加入NaOH溶液调节p H 值,加入AM和AMPS置于恒温水浴中,通氮气20 min后封口,恒温放置一定时间在搅拌条件下反应。反应结束后得到一种粘稠的聚合物,用乙醇溶液洗涤,烘干后放入干燥器备用。 1.3　红外光谱分析 对共聚物的红外光谱分析可知,在3435.9 cm-1和1640.1cm-1处有酰胺基的特征吸收,在1187.9cm-1和1041.6cm-1处有—SO3-的特征吸收,在2929.9cm-1、2787.9cm-1、1454.7cm-1处有链烷基的特征吸收峰。分析结果表明:该共聚物 图1　聚合物红外光谱 第26卷　第4期 西南石油学院学报 Vol.26　No.4　2004年　8月 Journal of S outhwest Petroleum Institute Aug　2004　Ξ收稿日期:2003-05-08 作者简介:蒋山泉(1969-),男(汉族),重庆市人,硕士,主要从事压裂液及添加剂研究。

压裂返排液现场处理操作规程(2)

压裂返排液现场处理操作规程 为了规范压裂返排液现场处理流程，提高工作效率，特规定此操作规范。 一、开工前准备 准备好施工所需的各种设备药剂：皮卡、杆泵、流程、方罐、pH试纸、便携式电位仪、破稳降粘剂、电位调节剂、pH调节剂、预处理剂等。人员配备：司机一名，操作工1-2名，电工一名。应急设备：干粉灭火器、二氧化碳灭火器各一个（5公斤），3%碳酸氢钠洗液一瓶（500ml），清水一瓶（500ml），京万红烫伤膏一只，绷带、创可贴若干。（碳酸氢钠洗液，清水主要处理pH调节剂灼伤事故，京万红主要处理一般烫伤事故，创可贴，绷带处理一般刮伤、划伤事故）。 设备到达现场，经专业操作人员连接完设备，开机前，必须全面检查设备有无异常，对转动设备，应确认无卡死现象、漏电现象，管路是否接好，防止漏液现象发生。施工人员穿戴好防护装备，安全帽，防静电工服，工鞋，防酸手套，口罩（带活性炭芯），护目镜。 若发现有异常情况，及时通知当值技术员、领导，再根据实际情况及时处理。 二、压裂返排液处理标准、流程及注意事项 1.现场处理标准 （1）pH在6.4-7.5之间（精密试纸5.5-9）。 （2）电位低于219mv（±10%）。 （3）木棍挑挂无拉丝现象（无拉丝现象即为破胶）。 2.处理总体加药流程 （1）破稳降粘剂-电位调节剂-pH调节剂-预处理剂 （2）如果返排液已破胶，则只添加电位调节剂、pH调节剂、预处理剂，并在罐中沉降除砂，上层清液直接进系统。 （3）如果返排液未破胶，则添加破稳降粘剂至破胶，再添加pH调节剂、电位调节剂和预处理剂后进罐沉降，过滤后进系统。 3.具体加药流程 （1）判断现场有无未使用的配置好的压裂液。若有则按照1方加入10升液体破稳降粘剂加入，计算加入药剂总量。若全部都是返排出来的液体则判断返排液是否破胶，如果破胶则执行第（4）步；如果未破胶则按照1方液添加5升液体破稳降粘剂。 （2）破稳降粘剂加药速度根据泵送速度即可（泵每抽1方液即加入1千克固体药剂或者10升液体药剂）。打循环半小时。 （3）用木棍挑挂判断是否破胶，若未破胶完全，需继续加入破稳降粘

新型压裂液体系的开发 文献综述

新型压裂液体系的开发 目前，国内使用的常规压裂液按类型划分，包括水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液和酸基压裂液等。油基压裂液因为使用成本较高、密度低、泵压高等原因使用较少；泡沫压裂液、乳化压裂液等因为需要特殊装备配置，应用也受到限制；水基压裂液因其来源较广、便于配制等特点是目前使用较多的压裂液体系，但其缺点是破胶不彻底，不易返排，需采用特殊助排措施；碱性交联环境与残渣较多，对储层伤害较大，尤其是低渗透、碱敏储层。常规压裂液有其自身无法避免的缺陷，为克服这些缺陷，压裂液研究发展的方向变为： （1）优质（满足施工要求）：低摩阻、良好的流变性能和滤失性； （2）低伤害（改善压裂效果）：快速彻底破胶、低残渣、与储层岩石和流体配伍； （3）低成本：简化添加剂类型、减少其用量，降低水马力，简化施工工序和设备占用。 因此能够满足或部分满足压裂液发展方向的低分子聚合物压裂液体系、黄原胶压裂液体系和清洁压裂液体系成了研究的热门。 一、低分子聚合物压裂液体系 目前加砂压裂施工不断向着大液量、大排量、高砂比、快速返排方面发展，这就要求以开发低聚合物、无聚合物压裂液为发展主线，向低（无）残渣方向发展，开发优质、低伤害和低成本的压裂液体系。近年来研制开发新型交联无残渣压裂液体系一直是国内外研究的课题。人工合成聚合物因其溶解性好、无水不溶物、无残渣等特点，一直是水基压裂液的主要研究对象，人工合成聚合物具有低摩阻、携砂性能强、对地层伤害小的优点，比较适合低压、低渗等复杂地层油藏的压裂改造，但因为不耐剪切，耐温性差等缺陷使应用受到很大限制。常用的合成聚合物有以下几种： 1.聚丙烯酰胺类 用于压裂液的聚丙烯酰胺类产品与有机钛、锆等金属交联剂反应形成的冻胶压裂液具有粘弹性好、对地层伤害低的特点，近年来在部分油田获得应用，如丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）的共聚物可适用于7℃以上地层压裂，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐和甲基丙烯酰胺基丙基二甲基二羟丙基磺酸按（MAPDMDHPAS）的三聚物可适用于204℃以下的地层压裂。近年来有专利报道制备出新的丙烯酸胺类稠化剂，该稠化剂主要由一种或多种水溶性不饱和带烯链的单体与一种两亲性单体共聚而成，具有极好的水溶性、增稠性和抗盐性。 2.聚丙烯酸酯类 中科院广州化学研究所最新研制出一种丙烯酸酯类稠化剂，它由单体在引发剂、乳 中进行，产品增稠能力强，具有良好的使用性能。 化剂下合成，合成过程在超临界CO 2

压裂液

压裂液 影响压裂施工成败的诸因素中，压裂液的性能是其中的主要因素之一。对大型压裂来说，这个因素更为突出。这是因为压裂施土的每个环节都与压裂液的类型和性能有关。 第一节压裂液概述 一、压裂液的作用及对压裂液的要求 (一)压裂液的作用 在压裂过程中注入的液体统称为压裂液，根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施土阶段所起的作用不同，可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。 1．前置液。它的作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里，它还可起一定的降温作用。有时一为了提高前置液的土作效率，在前置液中还加入一定量的细砂(粒径100- 140目，砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。 2.携砂液。它起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用:在压裂液的总量中，这部分比例很大。携砂液和其他压裂液一杆，有造缝及冷却地层的作用。携砂液由十需要携带密度很高的支撑剂，必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。 3.顶替液。中间顶替液用来将携砂液送到预定位置，并有预防砂片的作用;注完携砂液后要用顶替液将井筒中全部携砂液替人裂缝中，以提高携砂液的效率和防止井筒沉砂。 (二)对压裂液的性能要求 根据压裂不同阶段对液体性能的要求，压裂液在一次施土中可能使用一种以

上性能不同的液体，其中还加有不同使用目的的添加剂。对十占总液量绝大多数的前置液及携砂液，都应具备一定的造缝能力并使裂缝壁面及填砂裂缝有足够的导流能力。所以，为了获得好的水力压裂效果，对压裂液的性能要求是: 1.滤失少。这是造长缝、宽缝的重要条件，压裂液的滤失性主要取决十它的粘度与造壁性，粘度高则滤失少;在压裂液中添加防滤失剂，能改善造壁性，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十粘度，压裂液只要有较高的粘度，支撑剂(常用砂粒或陶粒)即可悬浮十其中，这对支撑剂在缝中的分布是非常有利的。 3.摩阻低。压裂液在管道中的摩阻越小，则在设备功率一定的条件下，用十造缝的有效功率也就越大。摩阻过高会导致井口施土压力过高，从而降低排量甚至限制压裂施土。 4.稳定性好。压裂液应具备热稳定性，不能由十温度的升高而使粘度有较大的降低。液体还应有抗机械剪切的稳定性，不会因流速的增加而发生大幅度的降解。 5.配伍性好。压裂液进入油层后与各种岩石矿物及流体相接触，不应产生不利于油气渗流的物理一化学反应。 6.低残渣。要尽量降低压裂液中水不溶物(残渣)的数量，以免降低油气层和填砂裂缝的渗透率。 7.易十返排。施土结束后大部分注入液体应能返排出井外，以减少压裂液的损害，排液越完全，增产效果越好。 8.货源广、便于配制、价钱便宜。

压裂反排液处理可研性报告

压裂反排液处理可研性报告 第三章：工艺技术方案 、主要设备 、主要设备统计 1、混凝：溶液槽、斜板沉降池、板框压滤机； 2、蒸发：锅炉、蒸汽压缩机、柴油动力机； 3、结晶：结晶器； 4、分离：卧式螺旋分离器； 5、公用：板式换热器、空气压随机、空气储气罐、储水罐、在 线过滤器。 、总体布置与运输 、平面布置原则 1、现场工艺流程布置 工艺流程布置根据污水工艺流程图设定，具体布置形式视现场情况及相关条件而定。这种布置方式既遵循工艺设计流程，同时也将现场具体情况考虑其中，做到理论与实践双考虑。 2、现场平面布置 按照功能，将反排液处理现场布置分成三个区域： 1）污水处理区：位于反排液处理区主导风向的下风向，由各项污水处理设施组成，呈流线型布置。这样既方便布置，也方便下游工程操作。 2）污泥处理区：位于反排液处理区主导风向的下风向，由污

泥处理构筑物组成，也呈流线型布置。 3）生活区：该区是将办公房、宿舍、食堂、锅炉房、厕所等建筑物组合的一个区，位于主导风向的上风向。 3、反排液处理管线布置 1）污水处理工艺管道 污水经总泵提升或经管（流）道排除后，按照处理工艺经处理构筑物后排入水体。 2）污泥工艺管道 污泥主要是剩余污泥，按照工艺处理后运出处理区外。 3）排水管道 4）处理区给水管道和防火布置 、设备布置及安装 1、由预期设计及污水工艺流程图可知，为处理、操作方便，总体设备布置按照流线型布置，设备多按照软管连接。 2、压裂反排液处理设备安装工程包括机械设备安装及电气设备安装。 3、机械设备安装含水泵、构筑流道、输送机、搅拌机、工艺处理设备及工艺管道等设备。 4、电气设备安装含大功率发电机或干式变压器（现场条件允许）、高压配电柜、低压变电柜、电源检修动力箱及电缆敷设。 、设备运输（搬运及吊装）