二氧化碳?jí)毫鸭夹g(shù)

1、 恒定內(nèi)相施工方式恒定內(nèi)相施工方式 增加支撐劑濃度時(shí)，保持壓裂液基液排增加支撐劑濃度時(shí)，保持壓裂液基液排 量穩(wěn)定，但相應(yīng)降低液體量穩(wěn)定，但相應(yīng)降低液體coco2 2的排量，其的排量，其 降低值等于支撐劑的絕對(duì)排量，使內(nèi)相降低值等于支撐劑的絕對(duì)排量，使內(nèi)相 ( (氣體十固體氣體十固體) )和外相和外相( (液體液體) )保持平衡，保持平衡， 以保證壓裂液的粘度恒定。以保證壓裂液的粘度恒定。 優(yōu)點(diǎn)：既可適當(dāng)提高砂液比，又可避免井口壓力過(guò)高，優(yōu)點(diǎn)：既可適當(dāng)提高砂液比，又可避免井口壓力過(guò)高， 缺點(diǎn)：減少了高砂比段助排的缺點(diǎn)：減少了高砂比段助排的coco2 2量，增加了現(xiàn)場(chǎng)操作的難度。量，增加了現(xiàn)場(chǎng)操作

2、的難度。 v g f =100% q v +v lg 實(shí)例實(shí)例1 1：恒內(nèi)相：恒內(nèi)相coco2 2泡沫壓裂施工泡沫壓裂施工 coco2 2排量隨支撐劑排量排量隨支撐劑排量 的增加而減少。在泵前的增加而減少。在泵前 置液結(jié)束時(shí)泵注壓力達(dá)置液結(jié)束時(shí)泵注壓力達(dá) 到最大值，但隨著加入到最大值，但隨著加入 支撐劑，由于流體靜液支撐劑，由于流體靜液 柱壓力的增加，泵注壓柱壓力的增加，泵注壓 力平穩(wěn)下降。力平穩(wěn)下降。 實(shí)例實(shí)例2 2：常規(guī)：常規(guī)coco2 2泡沫壓裂施工泡沫壓裂施工 加砂后，泵注壓力馬上加砂后，泵注壓力馬上 升高。表明泡沫質(zhì)量的升高。表明泡沫質(zhì)量的 變化會(huì)產(chǎn)生很高的摩阻。變化會(huì)產(chǎn)生很高的摩阻

3、。 從施工壓力的上升趨勢(shì)從施工壓力的上升趨勢(shì) 來(lái)看，如果最大限壓再來(lái)看，如果最大限壓再 低些，這次施工就會(huì)被低些，這次施工就會(huì)被 迫過(guò)早停工，導(dǎo)致施工迫過(guò)早停工，導(dǎo)致施工 失敗。失敗。 6 1 國(guó)內(nèi)泡沫壓裂液體系發(fā)展歷程國(guó)內(nèi)泡沫壓裂液體系發(fā)展歷程 2 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)co2泡沫壓裂液體系泡沫壓裂液體系 a.a.基液性能及泡沫壓裂液半衰期基液性能及泡沫壓裂液半衰期 2525、170s170s-1 -1剪切速率條件下： 剪切速率條件下： 未形成泡沫之前基液黏度為未形成泡沫之前基液黏度為 99.0mpa.s99.0mpa.s，phph值為值為7.07.0。 形成泡沫壓裂液后，形成泡沫壓裂液后， 在在2525

4、、0.1mpa0.1mpa 條件下測(cè)得泡沫流體的半衰期條件下測(cè)得泡沫流體的半衰期 為為360minph360minph值為值為4.04.0， b.b.耐溫耐剪切性能耐溫耐剪切性能 2 c. c.流變性動(dòng)態(tài)模擬流變性動(dòng)態(tài)模擬 11 使用多功能泡沫流動(dòng)回路裝置，使用多功能泡沫流動(dòng)回路裝置， 測(cè)定不同泡沫質(zhì)量的測(cè)定不同泡沫質(zhì)量的coco2 2泡沫壓裂泡沫壓裂 液的流變性能。在溫度不變情況液的流變性能。在溫度不變情況 下，隨著泡沫質(zhì)量由下，隨著泡沫質(zhì)量由20%20%增加到增加到 60%60%，表觀黏度由，表觀黏度由60mpa60mpas s上升到上升到 125mpa125mpas s（。泡沫質(zhì)量較低時(shí)

5、壓裂（。泡沫質(zhì)量較低時(shí)壓裂 液的泡沫顆粒大，均勻性較差；液的泡沫顆粒大，均勻性較差； 泡沫質(zhì)量較高時(shí)泡沫顆粒較小且泡沫質(zhì)量較高時(shí)泡沫顆粒較小且 均勻性好。均勻性好。 c. c.流變性動(dòng)態(tài)模擬流變性動(dòng)態(tài)模擬 11 使用多功能泡沫流動(dòng)回路裝置，使用多功能泡沫流動(dòng)回路裝置， 測(cè)定不同泡沫質(zhì)量的測(cè)定不同泡沫質(zhì)量的coco2 2泡沫壓裂泡沫壓裂 液的流變性能。在溫度不變情況液的流變性能。在溫度不變情況 下，隨著泡沫質(zhì)量由下，隨著泡沫質(zhì)量由20%20%增加到增加到 60%60%，表觀黏度由，表觀黏度由60mpa60mpas s上升到上升到 125mpa125mpas s（。泡沫質(zhì)量較低時(shí)壓裂（。泡沫質(zhì)量較

6、低時(shí)壓裂 液的泡沫顆粒大，均勻性較差；液的泡沫顆粒大，均勻性較差； 泡沫質(zhì)量較高時(shí)泡沫顆粒較小且泡沫質(zhì)量較高時(shí)泡沫顆粒較小且 均勻性好。均勻性好。 d. d. 濾失特性濾失特性 常規(guī)水基壓裂液主要靠黏彈性流常規(guī)水基壓裂液主要靠黏彈性流 體的濾液在壓裂縫表面形成致密體的濾液在壓裂縫表面形成致密 濾餅而降濾失，泡沫壓裂液體系濾餅而降濾失，泡沫壓裂液體系 除此機(jī)理之外，還有氣、液兩相除此機(jī)理之外，還有氣、液兩相 泡沫降濾失機(jī)理。使用多功能回泡沫降濾失機(jī)理。使用多功能回 路泡沫試驗(yàn)裝置測(cè)定泡沫壓裂液路泡沫試驗(yàn)裝置測(cè)定泡沫壓裂液 與常規(guī)水基壓裂液的濾失性能的與常規(guī)水基壓裂液的濾失性能的 結(jié)果，泡沫壓裂液

7、的降濾失作用結(jié)果，泡沫壓裂液的降濾失作用 比水基壓裂液顯著，交聯(lián)泡沫壓比水基壓裂液顯著，交聯(lián)泡沫壓 裂液的濾失量更低。裂液的濾失量更低。 e. e. 巖心傷害巖心傷害 使用巖心傷害試驗(yàn)裝置，分別測(cè)使用巖心傷害試驗(yàn)裝置，分別測(cè) 試了清水和泡沫壓裂液對(duì)不同巖試了清水和泡沫壓裂液對(duì)不同巖 心的傷害情況（注液壓差為心的傷害情況（注液壓差為 7.0mpa)7.0mpa)，液體飽和時(shí)間為，液體飽和時(shí)間為2h2h，泡，泡 沫質(zhì)量為沫質(zhì)量為53%53%）。由表）。由表5 5可見(jiàn)，由可見(jiàn)，由 于巖心親水性強(qiáng)，孔隙與喉道較于巖心親水性強(qiáng)，孔隙與喉道較 小，毛管阻力強(qiáng)，清水對(duì)巖心的小，毛管阻力強(qiáng)，清水對(duì)巖心的 傷害

8、達(dá)傷害達(dá)80%80%以上；而泡沫壓裂液具以上；而泡沫壓裂液具 有兩相，減少了其水相的相對(duì)含有兩相，減少了其水相的相對(duì)含 量和進(jìn)入巖心的水量，因此傷害量和進(jìn)入巖心的水量，因此傷害 率低于率低于61%61%。 3 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)co2壓裂與國(guó)外的差距壓裂與國(guó)外的差距 長(zhǎng)慶油田長(zhǎng)慶油田 4 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)co2壓裂技術(shù)應(yīng)用效果壓裂技術(shù)應(yīng)用效果 大慶油田大慶油田 井號(hào) 壓裂前壓裂后增產(chǎn) 日產(chǎn)液 (t) 日產(chǎn)油 (t) 含水 (%) 日產(chǎn)液 (t) 日產(chǎn)油 (t) 含水 (%) 日增液 (t) 日增油 (t) 含水 (%) 樹(shù)61-6211.51.462.410.810.076.89.38.61+4.4 樹(shù)16-511.51.472.06.05.636.24.54.16+4.2 樹(shù)33-352.21.8914.08.07.861.85.85.97-12.2 樹(shù)36-273.43.206.05.24.3416.51.81.14+10.5 平