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  压裂液的种类
   
 

自从开展水力压裂工作以来,国内外使用过的压裂液有很多种,大体可以分为四大类,即油基压裂液、水基压裂液、酸基压裂液和液化气压裂液。其中油基压裂液和水基压裂液应用比较广泛,下面作为重点进行介绍。
一、油基压裂液
油基压裂液是用原油,成品油或在其中加入某些添加剂配制成的压裂液。这类压裂液主要有原油、油水乳化液、脂肪酸皂增稠油类等。油基压裂液具有来源方便,有一定的粘度和悬浮性能,适合于亲油性地层,对油层损害小,易于排出井筒等特点,是在压裂工艺中应用最早,并且至今仍大量使用的一类压裂液。
(一)原油压裂液
原油压裂液具有就地取材来源广、成本低、具有一定的粘度和悬砂能力,基本满足压裂施工要求,并且对地层渗透率损害小,还可以从井中采出等优点, 目前仍被大量用于油井压裂施工,特别是对于一些浅井、中深井或低渗透率的深井及对水容易起反应的地层应用更为普遍。但是原油压裂液与水基凝胶压裂相比具有粘度较低、悬砂能力较差、滤失量较高等缺点。
原油随产地不同性质上有很大的差异,即使是同一油层所产原油在不同区域的变化也是很大的。因此原油是否都适宜做压裂液要看油层的渗透率及原油的性质而定。如轻质部分含量高而粘度很低的原油和胶质沥青含量高面粘度极大的原油都不适合做压裂液。目前各油田在压裂施工中采用的原油粘度不同,一般控制在30一100厘泊之间。由于原油滤失量较高,压裂时排量必须保持在1.2m3/分以上,混砂比可以达到10—20%。
有的油田原油含蜡量高(20—30%), 凝固点高(2l一29℃),而冬季施工气温在0℃以下,必须加温才能使原油保持流动状态。这种情况应注意不能使原油温度过高,致使粘度太低,影响原油的悬砂性能。实验表明,原油的粘度多随温度升高而下降,原油温度愈高,悬砂能力越差,因此在高温井、深井用原油做压裂液时,为使原油既有较好的流动性又有较高的粘度和较好的悬砂性能,必须认真考虑原油温度。
在原油中加入适量柴油可以降低原油的凝固点,使原油在较低的温度下仍能有较好的流动性。
使用原油作压裂液施工中一般管路摩阻损失较大。有些地区原油粘度高,摩阻损失会更大,这样地面泵压大量消耗于克服管路摩阻,致使压裂设备功率消耗很大,甚至使一些深井不易压开。
(二)油水乳化压裂液
在现场应用较广的另一类油基压裂液是油水乳化液。油水乳化压裂液有油乜水乳化液和水包油乳化液两种类型。由于乳化压裂液粘度高,悬砂性能好,滤失量较低,可以压开较宽裂缝,因而很早就有应用。但由于油水乳化液的摩阻损失较大,在现场的应用曾一度受到限制,近几年由于发展了水环压裂工艺,利用活性水环降低乳化液压裂时的摩阻,为油水乳化液在现场的进一步应用开辟了广阔的前景。
乳化液一般是由两种或两种以上液体组成的多相体系,其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散在和它不相混溶的液体中,油包水乳化液是由小水滴悬浮在油中形成的。显微镜下观察到的油包水型柴油水乳化液。水包油乳化液是由小油滴分散在水中而成的。乳化液的类型主要与加入的表面活性剂的性质有关。起乳化作用的表面活性剂又称乳化剂。
乳化压裂液随着配方不同,种类有很多种,主要有柴油水乳化液、原油水乳化液,凝胶水乳化液等几种类型,下面分别介绍这几种乳化压裂液。
1.柴油水乳化液
柴油水乳化液是一种油包水型乳化液,是用柴油、水及乳化剂按一定比例配制而成的。配制方法是将一定量的乳化剂溶于柴油中,在机械搅拌下逐渐加水,得到乳白色粘稠的液体,机械搅拌越剧烈,所得乳化液的粘度越高,在其它条件不变的情况下,乳化液中水相占的比例越大则粘度越高。但水相比例过大,乳化液加砂后就,容易出现破乳现象,因此正确地选定油水体积比对于保证柴油水乳化液性能的稳定具有重要作用。配制过程中应注意加水速度与搅拌快慢相适应。若加水过快或将油加入水中,都不能配成粘稠的油包水乳化液。
现场施工时,可以用泥浆搅拌机配制。先将乳化剂和柴油加入搅拌机中,待乳化剂溶解后,再边搅拌边加水就可以配制成乳化液。或者在施工现场的方池中先加入柴油和乳化剂,然后用泵车循环,待乳化剂溶解均匀后,一边用压风机向油中鼓风起搅拌作用,一边加水也可以配成乳化液。使用乳化液施工时要在替挤液中加入破乳剂。常用破乳剂如拉开粉(烷基萘磺酸钠)和聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚(SPl69)。乳化液与破乳剂在地层内接触后就很快破乳,地层中岩石吸附乳化剂也有利于破乳。
乳化液粘度较大,加砂时不易混合均匀,施工时最好使用带搅拌装置的砂车,若砂车油泵上水不好,可以安排一两台压裂车从罐中抽乳化液直接打入总okex交易中,其它工序与用原油及清水压裂相同。
现场实验表明,柴油水乳化液具有现场配制方便、悬砂性能好、滤失量较低、容易从地层排出、文明施工、安全等特点,但也存在粘度不易控制,压裂车有时上水不好,摩阻比水基压裂液高等缺点,现场使用时需选择合适的配制方法控制粘度,还可以经过试验采用活性水环以降低摩阻。水环装置将在下面介绍。
2.原油水乳化液
这里介绍的原油水乳化液是一种油包水型乳化液,根据各油田原油的性质不同,配制原油水乳化液所用的乳化剂和添加剂也不同,形成油包水型原油水乳化液有很多配方,下面举两个例子。
(1)将乳化剂斯本—80(山梨糖醇酐油酸酯) (占总液量的0.2%)溶于原油中(若原油凝固点高需适当加热或加入适量柴油使原油保持流动状态),然后边搅拌边加水就可得黑褐色原油水乳化液,其中一份油中加两份水,粘度可以达到几千厘泊。破乳剂用聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚(SPl69),浓度为万分之五,可以在替挤时挤入油层。
(2)将浓度为5—8%的氯化钠水溶液边搅拌边加入原油中即可配成黑褐色粘稠的原油水乳化液,其中六份油中加入四份水,破乳剂用SPl69和梓油酸钠,
各油田原油性质差异很大,配制原油水乳化液时采用河种乳化剂和添加剂视具体条件而定。
原油水乳化液的特点是粘度高,悬砂性能好,滤失量低,配制方便,对地层损害较小,加入破乳剂后可在地层温度下破乳,而从地层中排出。
原油水乳化液由于粘度高,摩阻较大,现场施工不便,采用活性水环可降低摩阻。为使用乳化压裂液施工时用以加入活性水环的减阻接头。施工时压裂液从顶部泵入油管,活性水从侧面币安网交易市场沿油管内壁泵入井底,在油管内壁形成一层水膜(此活性水应不再与原油水乳化液发生乳化作用),使高粘乳化压裂液不与管壁直接接触,从而降低了摩阻。采用注入活性水环法施工时,尽管使用1000厘泊以上的高粘度压裂液,但摩阻与泵入活性水时差不多,比用一般压裂液施工时的泵压还低。
3.凝胶水乳化压裂液
凝胶水乳化压裂液是一种水包油型乳化液,是由凝胶水和原油(或成品油)及乳化剂妥尔油酸钠(妥尔油酸钠是松杉木造纸过程中的副产品经加工制成的)配成的,其中油相占总体积的50一70%,凝胶水可用下面介绍水基压裂液提到的植物胶配制,浓度可视配制情况而定。一般凝胶水中植物胶含量占0.5%左右。
这种乳化液外相是凝胶水,内相是油,粘度可达1000厘泊。悬砂性能良好,在油水比适当时,摩阻比水还低。这种乳化液进入地层受到温度作用后即分解为两种低粘度的液体,很容易从井中采出,对地层渗透率影响较小。
(三)其它油基压裂液和添加剂
除上述几种压裂液外,还有一种油基压裂液,叫脂肪酸皂体。这种压裂液是用原油或成品油与脂肪酸皂配成的,这种胶体的优点是携砂能力强,和地下原油适应性好,加入破胶剂压裂后变稀易从油层中返出,适合于油气井压裂。配制方法是将脂肪酸溶于原油或柴油中,加入30—40%的氢氧化钠水溶液,加温皂化而成。脂肪酸可采用天然脂肪酸或合成脂肪酸;用量为总液量的1%左右。
这种胶体是由脂肪酸皂在油水中形成网状结构而成的。这种压裂液在高温时即变成膏状半固体物质,因此不适用于高温井。
另一种油基压裂液胶化油是将脂肪酸铝溶于柴油、煤油中制成的凝胶油,此种凝胶油粘度较高,在现场应用较少。
为了改善压裂液的性能,在油基压裂液中还常常加入一些添加剂,这些添加剂要求具备在浓度很低的时候就能起作用,并且易于从井中采出,不影响原油质量等特点。为了降低油基压裂液的滤失量,常常加入降滤失量添加剂。天然沥青,氧化沥青、磺化沥青和减压蒸馏渣油等均可做为降滤失添加剂。这些添加剂在压裂时可以在地层形成滤饼,降低滤失量,时间长了又溶于油中随油流排出,烷基苯磺酸盐也可以作为降滤失添加剂。
为了降低摩阻还可以在油基压裂液中加入脂肪酸皂类或一些直链式高分子烃类,它们虽能增加油的视粘度,但在高泵速下油基压裂液呈紊流状态时的摩可以降低。
为了防止乳化,在油基压裂液中可以加一些表面活性剂,一般以阴离子表面活性剂为主。
二、水基压裂液
水基压裂液是以水为基本液体加入各种添加剂配制而成的一类压裂液。包括水、盐水、活性水、水基凝胶等。这类压裂液具有材料来源广,价格便宜,易泵送,在同一深度静液柱压力比油柱高,不易发生火灾,有利于安全生产和文明施工等优点,被广泛地应用于压裂施工现场。水基压裂液对油层可能产生的害处是:1)引起油层内粘土吸水膨胀,堵塞油层孔隙; 2)油水产生乳化作用造成堵塞,3)增加油层的含水饱和度而降低油层对原油的有效渗透率,因此过去曾认为水基压裂液不适合于油井压裂。水基压裂液虽然对油层可能有上述坏的影响,但是水基压裂液具有很多优点,加入某些添加剂可以消除或减低水基压裂液对油层的不良影响,充分利用水基压裂液的优点,克服其缺点,可以收到很好的压裂效果。特别是近几年发展起来的高粘度凝胶压裂液具有来源广,价格便宜,悬砂能力强,滤失量低,摩阻低,可以从油层排出等特点,能压开较宽的裂缝,能将支撑剂带到更深的地层里去,所以水基压裂液的应用也愈来愈广泛。
(一)水、盐水和活性水压裂液
水,在水中加入氯化钠配成的盐水或在水中加入表面活性剂配成的活性水都可以作为压裂液。这几种压裂液具有来源广、成本低、易泵送、静液柱压力比油柱高等特点,在压裂施工中应用很多。现场施工表明,用水效压裂液可以起到增产增注作用。由于水仿压裂液时滤失量很大,必须保持较大排量才能压开裂缝,水粘度低,因此施工中混砂比不能过高,砂粒直径不能过大,否则容易造成砂堵砂卡等事故。
有的地层含盐量很高,盐可以充填在岩石的孔隙中,也可能呈结晶状包含在砂岩的颗粒之间或在很薄的夹层中而影响油层的渗透性,这样的地层用清水进行压裂后,由于清水溶解盐类,可以大大提高岩层的渗透率,获得显著的增产效果。
有的油层泥质含量较高,粘土遇水膨胀会降低油层渗透率,在水中加入氯化钠、氯化钾等盐类配成盐水作为压裂液进行施工,就可以有效的防止粘土膨胀。
活性水压裂液是在水中加入某些阴离子表面活性剂,如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠配成的,使用活性水作为压裂液进行施工可以有效地避免因水与地层中原油发生乳化而造成的堵塞现象。
(二)水基凝胶压裂液
水基凝胶压裂液是近几年来迅速发展的并已在现场施工中得到广泛应用的一类压裂液。水基凝胶压裂液是在水中加入增粘剂、交链剂、破胶剂等配制而成的高粘玉裂液,常用的增粘剂有植物胶、纤维素衍生物,其中植物胶应用最广泛,下面重点介绍以植物胶为增粘剂的水基凝胶压裂液的基本特点、配制方法和现场施工工艺。
1.水基凝胶压裂液的特点
以植物胶为增粘剂的水基凝胶压裂液的种类仪多,但是它们的化学组成、成胶原理及性能特点都有一些共同的规律。下面介绍这类压裂液的一些基本特点。
配制水基凝胶压裂液常用的天然或改性植物胶有胍胶、槐豆粉及其衍生物(包括羧甲基槐豆粉、羟乙基槐豆粉、碱化槐豆粉等)、羟乙基皂仁粉,田菁胶、香豆粉、决明子粉等。这几种植物的主要成胶物质为半乳甘露聚糖或其中一些羟基被某些化学基团取代的衍生物。不同的植物胶高分子链中半乳糖支链与甘露糖主链的比例不同,半乳糖支链越多,植物胶水溶性越好。以上几种植物胶都是用豆科植物种子的胚乳部分经机械加工或化学改性制成的。
褐藻胶也是一种配制水基凝晈压裂液的植物胶,它是用褐藻类植物(如海带)经化学处理制成的,主要成分是褐藻酸钠。
根据各种植物胶的特点和现场施工的要求,配制植物胶水溶液的浓度可以从0.4一l%不等,粘度一般为几十厘泊。
由植物胶配成的水溶液粘度并不高,为了得到高粘度的凝胶,还必须加入一种交链剂。根据植物胶的化学结构不同,加入的交链剂也不一样,常用的交链剂有硼砂、硼酸和一些重金属的盐类如氯化钡、明矾等。在植物胶配成的水溶液中加入交链剂水溶液,由于交链剂分子与植物胶的高分子形成复合物,很快就形成高粘度凝胶。
褐藻胶和羧甲基槐豆粉等用氯化钡和明矾作交链剂也可以形成凝胶。
配制水基凝胶所用交链剂的种类和用量要通过实验来确定,根据植物胶的化学结构不同,选择不同类型的交链剂,交链剂溶液也要有合适的浓度,浓度过低交链不起来,浓度过高会使凝胶不稳定容易脱水析出沉淀。交链剂用量不同,配制成的凝胶的粘度亦不同,可根据需要确定合适的用量。
水基凝胶是一种非牛顿流体,它的粘度不是常数,而与凝胶的状态有关。一般牛顿流体如水在不论什么流速下粘度均不变,而非牛顿流体的粘度与流速成反比,流速越大,粘度越低:如0.5%褐藻胶疑胶静态测粘度为4000厘泊,当剪切速度为8.73秒-1时粘度为1350厘泊,剪切速度为92.5秒-时粘度只有131厘泊,水基凝胶的粘度应用旋转式粘度计进行测定。水基疑胶压裂液粘度很高,可以从几千厘泊到几十万厘泊,因而具有良好的悬砂性能。
凝胶的悬砂性能比水和原油好得多,因此在压裂施工中使用水基凝胶压裂液可以大大提高混砂比,并可以携带大直径砂粒进入更深的裂缝,从而获得较好的压裂效果。例如现场曾使用羧甲基槐豆粉凝胶进行压裂施工,凝胶粘度为5万厘泊,施工时使用直径3一4毫米的石英砂,混砂比最高达50%左右,效果很好。
有人在室内曾用不同粘度压裂液在同一排量条件下进行压裂试验,观察液体粘度与裂缝的关系。实验表明,压裂液粘度低,压开的裂缝窄,压裂液粘度越高,压开的裂缝越宽。因为采用高粘度压裂液在裂缝内产生的扩散压力相对比低粘度压裂液要高,因而可以造成宽裂缝,同时,粘度高,悬砂性能好,可以提高混砂比,能携带大直径砂粒,有利于提高压裂增产效果。并可以减少因沉砂造成的工程事故,使压裂施工顺利进行。
一般水基凝胶压裂液的粘度随温度升高均有下降的趋势,为了达到宽裂缝、携带大颗粒、高混砂比的特点,一般认为在油层温度下水基压裂液粘度应不低于2000厘泊。可以选择粘温性能比较好的植物胶或用增加植物胶用量的办法满足这一要求。水基凝胶压裂中主要成分是水,冰点在0℃左右,因此气温在0℃以下施工时应注意保温或适当选用其它压裂液。
水基凝胶压裂液的滤失量较低,在室内可以用泥浆失水仪和岩心试验进行相对测定。水基凝胶压裂液的静态滤失量为清水的千分之一。岩心试验表明,凝胶通过岩心时很快在表面形成滤饼,使滤失速度很快下降,并且随着通过液体量的增加滤饼加厚滤失量继续降低。压裂液在裂缝中运行时在流速较高的情况下,因不易形成较厚的滤饼,滤失量可能要大一些。压裂液滤失量低,有助于延伸裂缝。
水基凝胶压裂液一般管路摩阻损失较低,这主要与凝狡的物理化学性质有关。配制凝胶的植物胶一般都是天然或改性的高分子,成胶后由于形成的高分子网状结构束缚了水,使凝胶在很高的流速下还保持着层流状态,不易形成紊流,减少了液体与管壁的碰撞机会,因而使凝胶的摩阻降低。压裂液摩阻损尖小,可大大降低地面承压,延长设备使用寿命。
采用水基凝胶压裂液施工时还要加入破胶水化剂,使高粘凝胶在油层温度下经过一段时间就自动破胶水化,粘度降低,而从油层排出。如褐藻胶凝胶粘度为4000厘泊,而用高锰酸钾在酸性介质中在油层温度40℃—45℃的情况下经过24小时后粘度降为6厘泊。
水基凝胶的破胶剂可分为四类:1)各种酶制剂,如淀粉酶、糖化酶、黑曲酶、果胶酶、纤维素酶等,2)能在地层条件下缓慢水解而放出酸的物质,如三氯甲基苯、苄基氯等;3)一些氧化剂,如过硫酸钾、过硫酸铵、溴酸钾、高锰酸钾等;4)某些含有邻位顺式羟基的低分子化合物,它们与硼酸根离子络合,而使疑胶解粘,如甘油、甘露糖醇、山梨糖醇等。目前,现场应用较多的是酶制剂和氧化剂。
植物胶是天然高分子化合物,在空气中放置易被细菌分解变质,尤其是水溶液更容易变质,使粘度降低以至不能交链,若配制与施工时间间隔较长时常常加入甲醛作为防腐剂。有些未经处理的水进入油层后可以孳生细菌,必要时可以加入杀菌剂如季胺盐、氯化苯酚等。为了改善凝胶性能或促使凝胶水化彻底.在溶液中还常常加入一些酸、碱调节pH值,常用的有醋酸、盐酸、纯碱、磷酸二氢钠等。
各种植物胶中含有的水不溶物会降低地层渗透率,一般要求配制压裂液用的植物胶水不溶物少于5%。
由于压裂地层的需要,水基凝胶压裂液中也时常引入一些盐类和表面活性剂以防止粘上膨胀,防止乳化。为了进一步降低滤失量,在水基压裂液中有时还可以加入少量惰性固体物,如石英粉、淀粉等。
2.水基凝胶压裂液的现场配制及施工工艺
(1)植物胶水溶液和交链剂,破胶剂溶液的配制。
配制水基凝胶压裂液用的植物胶一般都是可溶于水中的颗粒或粉末产现场施工时,有的采用专用设备一边配制一边施工,也可以在施工时提前几小时溶解,循环均匀放入罐中备用,或者在压裂液配制站连续配制,然后用罐车拉到现场备用。交链剂、硼砂等一般都是可溶性盐类,可以直接在现场方池或大罐中用水配制,然后用泵循环至溶解均匀,破胶剂若用氧化剂可以和交链剂一起配制,若用酶制剂破胶,则应在施工前几小时用温水溶解,然后滤去不溶物,施工前加入交链剂溶液中。
(2)水基凝胶压裂液的施工工艺
使用水基凝胶压裂液进行现场施工时,在工艺上和用原油压裂寸大致相同,只是增加了交链工艺。交链工艺有三种:即一次泵后交链法,一次砂罐交链法和二次交链法。
一次泵后交链法是在压裂施工中用几台压裂车向并内注入植物胶水溶液的同时,用一台或几台压裂车在井口按比例注入交链剂水溶液控交链剂在井筒内和植物胶水溶液相遇即形成高粘度凝胶。这种交链方法的优点是工艺简单,压裂车上水良好,适用于高粘凝胶压裂液的施工。在现场应用比较广泛。缺点是混砂寸压裂液粘度较低,混砂比不易提高。
一次砂罐交链法是在施工时用水泥车或压裂车通过软币安网交易市场将交链剂按比例直接打入混砂罐中,交链剂和植物胶水溶液在砂罐中相遇形成凝胶,携带支撑剂通过压裂车注入井筒。这种方法在凝胶粘度不太高,压裂车可以正常工作时应用。优点是混砂时粘度高,可以提高混砂比,交链情况可直接观察,便于掌握成胶粘度。缺点是使用高粘度凝胶压裂液时(如粘度在10000厘泊以上),由于粘度过高,不易上水。现场施工中使用褐藻胶凝压裂时就曾使用过这种交链方法。
第三种交链方法称为二次交链法。这种方法是在施工时先将交涟剂的一部分打入大罐或混砂罐中与植物胶溶液混合使粘度达到几百厘泊、既有一定的携砂能力,又不影响压裂车的正常工作。剩下的交链剂按比例直接打入总okex交易中进行第二次交链,在井筒中形成高粘度凝胶。二次交链法由于携砂液已有比较高的粘度,有利于提高混砂比,并可以减少因交链剂比例不当而造成的砂卡、砂堵事故。缺点是工艺上比较复杂,这种交链方法在使用高粘度凝胶压裂施工时可以应用。
我国各油田配制水基凝幢压裂液所用的植物胶有很多种,各油田施工时应根据油层特点通过实验选择合适的配方和确定合理的施工工艺。
(三) 工业聚合物水基压裂液
这种水基压裂液多采用工业聚合物水解聚丙烯酰胺配制,也可用聚乙烯醇和乙烯氮杂环等聚合物。
这种压裂液不是交链的压裂液,而是高浓度的高粘聚合物,低温时不如交链的水基凝胶粘度高,但是这种压裂液的粘温性能好,可用于井温较高的中深井压裂。加入水化剂水化可靠,不含固态物质,对地层损害小,摩阻比水低,也可做为降摩剂。这种压裂液的缺点是受Ca++、Fe+++等离子影响时粘度会显著降低,成本比较高,目前在现场应用较少。
三、酸基压裂液
对于一些低孔隙度、低渗透率或以碳酸盐为主的油气层,常常使用压裂—酸化联合措施,以便解除堵塞,压开裂缝,扩大裂缝,疏通液体流通孔道,增加油气产量;在进行压裂—酸化施工时,首先向井筒内注入与地层不起反应的液体(如水或水基凝胶液),压开裂缝,然后向井筒内注入酸基压裂液,使酸液沿裂缝的通道渗入进去。这样可以对裂缝周围的地层进行侵蚀渗入,而造成较多的通道,从而达到提高井筒周围渗透率的作用,收到比普通酸化更好的效果。压裂酸化工艺除了压开裂缝后进行挤酸以代替支撑剂外,其它工艺与普通压裂相同。这种方法可以用较便宜的不与地层起反应的前置液压开裂缝,减少酸液用量,并使酸液大部份从裂缝延伸,尤其是近几年来,使用高粘度压裂液造成宽裂缝,酸液沿宽裂缝运行可以减慢反应速度,使酸在完全消耗前,渗入较深的地层,收到较好的酸化效果。
酸基压裂液主要由水、酸和各种类型的添加剂组成。根据岩层的化学组成不同,使用的酸有盐酸、氢氟酸、醋酸、甲酸等。和普通酸化相同,为了减缓酸液对管道的腐蚀,在酸液中常常加入甲醛、碘化钠、碘化钾、丁炔二醇、砷化物等缓蚀剂,为了降低酸液的摩阻损失,可以加入减摩剂。聚丙烯酰胺是酸基压裂液中的有效减摩剂。为了延迟酸液在地层内的反应速度,增大酸化半径,同时减缓酸液对管道的腐蚀,可以在酸液中加入某些非离子表面活性剂或氮基化合物配成油酸乳化液,乳化酸液的缺点是摩阻大。为了延缓酸类对岩层的反应速度,在石灰岩地层也可以使用一些阴离子表面活性剂作为缓速剂如烷基磷酸盐,烷基磺酸盐等。
由于各油田岩层的化学组成不同,进行压裂—酸化施工时使用的酸基压裂液配方也不同,酸基压裂液的配方有很多种,一般与普通酸化施工中使用的酸液相同。
四、液化气压裂液
液化气压裂液是近几年发展起来的新型压裂液,是用液化石油气(丙烷、丁烷、戍烷等)和二氧化碳混合作为压裂液。采用这种压裂液施工时,压裂液应保持一定的临界温度和压力。使其保持液态,防止气化,还要加入一定量的凝胶以提高粘度达到压裂和携砂的要求。液化气进入地层以后,随着温度的升高和压力的降低,变为气体迅速从地层排出。这种压裂液用于渗透率不到一毫达西的致密低渗透油气田,可以收到大幅度增产效果。
液化气压裂液的主要问题是成本高,施工条件要求严格,目前在现场的应用受到一些限制。

 
 
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