CN114720632A - 评价压裂液的性能的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种评价压裂液的性能的方法及装置。其中，该方法包括：确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；依据上述至少之一参数评价压裂液的性能。本申请解决了目前缺少综合评价排驱滑溜水的各种性能对压裂过程的影响的方法的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及油气井压裂排驱技术领域，具体而言，涉及一种评价压裂液的性能的方法及装置。
背景技术
致密储层已成为油气资源开发的主体，但由于致密储层孔渗低，流动能力低，动用程度低，造成开发困难，因此通过压裂提高致密储层的产量是目前研究的重点。
压裂过程中所用的压裂液不仅是单纯的滑溜水加稠化剂，还要加入各种添加剂，以抑制细菌，改善高温稳定性，压裂施工结束后压裂液即可破胶，使地层损害最小，控制滤失，并还有部分物质在压裂后可以继续支撑裂缝。为改进上述压裂液的性能，通常在压裂液中加入压裂液添加剂，包括杀菌剂(如氯酚盐、季按盐等)、稳定剂(如硫代硫酸钠)、破胶剂(如过硫酸盐)、减阻剂(如聚烷基苯乙烯)、降滤失剂(如硅粉)、支撑剂(如砂子、烧结陶粒)等。而目前为了更好的提高产量，在压裂液中加入纳米排驱剂，在减阻的同时，降低界面张力、改变润湿性，提高油气相对渗透率，从而增加油气产量，提高致密储层的开采程度。
虽然在压裂液中添加纳米排驱剂已经用于现场，并在降阻，增产，提高返排等方面取得了一定的效果，但目前还没有方法可以综合评价排驱滑溜水的各种性能对压裂过程的影响。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种评价压裂液的性能的方法及装置，以至少解决目前缺少综合评价排驱滑溜水的各种性能对压裂过程的影响的方法的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种评价压裂液的性能的方法，包括：确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；依据上述至少之一参数评价压裂液的性能。
可选地，确定压裂液的减阻率包括：模拟压裂液泵入地层的过程中，依据如下至少之一参数检测压裂液中的减阻剂的减阻率：减阻剂的溶解时间、减阻剂相对于清水减阻率、在预设高温条件下减阻剂的减阻率以及连续剪切压裂液的不同时刻下，减阻剂的减阻率。
可选地，确定压裂液中的粒径范围包括：模拟压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围。
可选地，确定压裂液的表界面张力包括：模拟压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测压裂液的表面张力和界面张力。
可选地，确定压裂液的吸附量包括：模拟压裂液作用于地层的过程中，检测压裂液中纳米排驱剂在地层中的岩石上的吸附量。
可选地，确定压裂液的洗油效率及驱油率包括：模拟压裂液作用于地层的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的洗油效率和纳米排驱剂的驱油率。
可选地，确定压裂液的反排率包括：模拟压裂液对底层压裂完成后返排的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的返排率。
可选地，依据至少之一参数评价压裂液的性能，包括如下至少之一：依据减阻剂的减阻率确定压裂液的降阻性；依据纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围确定压裂液的稳定性；依据压裂液的表面张力和界面张力确定压裂液进入地层的难易程度；依据纳米排驱剂在地层中的岩石上的吸附量确定压裂液在地层中的作用范围；依据纳米排驱剂的洗油效率和纳米排驱剂的驱油率确定压裂液动用地层中的油气的程度；依据纳米排驱剂的返排率确定压裂液的返排能力。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种评价压裂液的性能的装置，包括：确定模块，用于确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；评价模块，用于依据至少之一参数评价压裂液的性能。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的评价压裂液的性能的方法。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的评价压裂液的性能的方法。
在本申请实施例中，采用确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；依据上述至少之一参数评价压裂液的性能的方式，通过对排驱滑溜水的减阻性能，稳定性，对储层作用范围，对油气动用程度、以及返排能力等各项性能进行测试，综合评价排驱滑溜水在压裂过程中的效果，弥补了目前无法对排驱滑溜水进行系统评价的不足，从而实现了可以优选出有利于提高油气产量，可以促进返排保护储层的排驱滑溜水及添加的纳米排驱剂的技术效果，进而解决了目前缺少综合评价排驱滑溜水的各种性能对压裂过程的影响的方法的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种评价压裂液的性能的方法的流程图。
图2是根据本申请实施例的一种评价压裂液的性能的装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本申请实施例，提供了一种评价压裂液的性能的方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的一种评价压裂液的性能的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率。
步骤S104，依据上述至少之一参数评价压裂液的性能。
通过上述方法，通过对排驱滑溜水的减阻性能，稳定性，对储层作用范围，对油气动用程度、以及返排能力等各项性能进行测试，综合评价排驱滑溜水在压裂过程中的效果，弥补了目前无法对排驱滑溜水进行系统评价的不足，从而实现了可以优选出有利于提高油气产量，可以促进返排保护储层的排驱滑溜水及添加的纳米排驱剂的技术效果。
根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S102时，确定压裂液的减阻率通过以下方法实现：模拟压裂液泵入地层的过程中，依据如下至少之一参数检测压裂液中的减阻剂的减阻率：减阻剂的溶解时间、减阻剂相对于清水减阻率、在预设高温条件下减阻剂的减阻率以及连续剪切压裂液的不同时刻下，减阻剂的减阻率。
由于在排驱滑溜水泵入地层的过程中，减阻率低会造成地面泵液设备压力负担大，滑溜水泵入地下后没有足够的压力在地层中进行压裂改造，所以在滑溜水中加入减阻剂降低压力损失，对排驱滑溜水减阻性能进行评价的参数，还包括：降阻剂(减阻剂)溶解时间，相对清水降阻率，滑溜水最终降阻率，模拟储层高温条件下的减阻率降低小于，以及连续剪切不同时间下的降阻率。
在本步骤中，使用摩阻设备模拟现场压裂过程中向地层中泵入压裂液的环节，测试排驱滑溜水的降阻性能。优选减阻剂使排驱滑溜水不会因为在泵入地层过程中对地面泵液设备造成过大的压力负担，也可以在泵入地下后有足够的压力在地层中进行压裂改造，优选参数为降阻剂溶解时间，相对清水降阻率，滑溜水最终降阻率，模拟储层高温条件下的减阻率，以及连续剪切不同时间下的降阻率。
根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S102时，确定压裂液中的粒径范围通过以下方法实现：模拟压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围。
由于排驱滑溜水需要在流经井筒时保持稳定，才能在流入地层时有效作用于地层，所以对排驱滑溜水中的纳米排驱剂稳定性能进行评价的参数，还包括纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围。
在本步骤中，使用粒径分析仪，测试排驱滑溜水的粒径范围，对受剪切伤害后的流体的稳定性进行评价。优选纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围，使其在排驱滑溜水泵入及作用于地层的过程中可以保持稳定有效。
在本申请的一个可选的实施例中，执行步骤S102时，确定压裂液的表界面张力包括：模拟压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测压裂液的表面张力和界面张力。
由于在排驱滑溜水进入地层的过程中，界面张力较大会增加注入压力，但同时界面张力较小就会在润湿反转后又无法提供足够的毛管动力进行驱油，因此对排驱滑溜水进入地层难易程度进行评价的参数，还包括表面张力和界面张力。
在本步骤中，使用表界面张力仪测试排驱滑溜水的表界面张力。优选排驱滑溜水的表界面范围，使其在进入地层的过程中，不会因为界面张力较大而增加注入压力，同时也不会因为界面张力较小在润湿反转后无法提供足够的毛管动力进行驱油。
根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S102，确定压裂液的吸附量通过以下方法实现：模拟压裂液作用于地层的过程中，检测压裂液中纳米排驱剂在地层中的岩石上的吸附量。
在排驱滑溜水作用于地层的过程中，为使纳米排驱剂可以作用于的储层范围更大，需要在低吸附的条件下仍然可以改变润湿性，从而提高油气产量。因此对排驱滑溜水进入地层后作用范围进行评价的参数，还包括岩石对纳米排驱剂的吸附量。
根据本申请的一个可选的实施例，通过分光光度计装置，测试排驱滑溜水中纳米排驱剂在岩石上的吸附量。模拟压裂液与地层的作用过程，评价排驱滑溜水的有效作用范围。优选吸附量小而有效的纳米排驱剂，避免纳米排驱剂在近井地带的大量吸附，无法作用于更远的储层。
在本申请的另一个可选的实施例中，步骤S102中确定压裂液的洗油效率及驱油率可以通过以下方法实现：模拟压裂液作用于地层的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的洗油效率和纳米排驱剂的驱油率。
在排驱滑溜水作用于地层的过程中，为提高油气产量，需要排驱滑溜水中的纳米排驱剂有较高的洗油率，才能保证油气动用程度提高，因此所述排驱滑溜水种的纳米排驱剂性能评价参数，还包括纳米排驱剂的洗油效率，以及自发渗吸的驱油率。
在本步骤中，使用索氏提取器测试排驱滑溜水的洗油效率。模拟压裂液与地层的作用过程，评价排驱滑溜水对油气的动用程度。优选排驱剂，可以在排驱滑溜水作用于地层的过程中，通过较高的洗油率，提高油气动用程度，进而提高油气产量。
优选地，使用自发渗吸装置，测试排驱滑溜水的驱油率。通过自发渗吸驱油模拟储层中排驱滑溜水作用于地层的过程，优选自发渗吸驱油效率高的排驱剂，从而提高油气生产效率。将岩心抽真空高压饱和原油后装入自吸瓶中，记录出油量，计算自发渗吸驱油效率。
根据本申请的一个可选的实施例，步骤S102中确定压裂液的反排率包括：模拟压裂液对底层压裂完成后返排的过程中，检测压裂液中的纳米排驱剂的返排率。
在排驱滑溜水返排的过程中，由于压裂液大量滞留于地层中，会对储层造成伤害，严重影响油气的生产，为此需要排驱滑溜水中的纳米排驱剂可以提高压裂液返排率，从而可以减小压裂液对储层的伤害，所以所述排驱滑溜水种的纳米排驱剂性能评价参数，还包括纳米排驱剂的返排性能测试。
在本步骤中，通过岩心流动实验装置，测试排驱滑溜水的返排率。模拟压裂后压裂液返排的过程，评价排驱滑溜水的返排能力。优选返排率较高的排驱滑溜水，避免压裂液大量滞留于地层中，对储层造成伤害，影响后续的油气生产。将岩心抽真空高压饱和原油后装入岩心夹持器，加5MPa围压，0.5mL/min测试初始渗透率；相同流量反向注入排驱滑溜水5PV；相同流量正向注入原油，计量出口液体量，直到出口压力稳定，计算返排率。
在本申请的一些可选的实施例中，步骤S104通过以下方法实现：依据减阻剂的减阻率确定压裂液的降阻性；依据纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围确定压裂液的稳定性；依据压裂液的表面张力和界面张力确定压裂液进入地层的难易程度；依据纳米排驱剂在地层中的岩石上的吸附量确定压裂液在地层中的作用范围；依据纳米排驱剂的洗油效率和纳米排驱剂的驱油率确定压裂液动用地层中的油气的程度；依据纳米排驱剂的返排率确定压裂液的返排能力。
通过上述方法，模拟地下压裂改造过程，综合评价排驱滑溜水在砂砾岩储层压裂过程中的减阻性能，与地层接触时的洗油驱油效率和作用范围，以及在压裂后生产过程中的返排效率。该方法通过全面评价排驱滑溜水的性能，从而优选出有利于提高油气产量，可以促进返排保护储层的排驱滑溜水及添加的纳米排驱剂。
图2是根据本申请实施例的一种评价压裂液的性能的装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：
确定模块20，用于确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；
评价模块22，用于依据至少之一参数评价压裂液的性能。
需要说明的是，图2所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的评价压裂液的性能的方法。
存储介质用于存储执行以下功能的程序：确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；依据上述至少之一参数评价压裂液的性能。
本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的评价压裂液的性能的方法。
处理器用于运行执行以下功能的程序：确定压裂液的如下至少之一参数：压裂液的减阻率、压裂液的粒径范围、压裂液的表界面张力、压裂液的吸附量、压裂液的洗油效率及驱油率、压裂液的反排率；依据上述至少之一参数评价压裂液的性能。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种评价压裂液的性能的方法，其特征在于，包括：
确定压裂液的如下至少之一参数：所述压裂液的减阻率、所述压裂液的粒径范围、所述压裂液的表界面张力、所述压裂液的吸附量、所述压裂液的洗油效率及驱油率、所述压裂液的反排率；
依据所述至少之一参数评价所述压裂液的性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液的减阻率包括：
模拟所述压裂液泵入地层的过程中，依据如下至少之一参数检测所述压裂液中的减阻剂的减阻率：所述减阻剂的溶解时间、所述减阻剂相对于清水减阻率、在预设高温条件下所述减阻剂的减阻率以及连续剪切所述压裂液的不同时刻下，所述减阻剂的减阻率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液中的粒径范围包括：
模拟所述压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测所述压裂液中的纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液的表界面张力包括：
模拟所述压裂液经过井筒受到剪切伤害进入地层的过程中，检测所述压裂液的表面张力和界面张力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液的吸附量包括：
模拟所述压裂液作用于地层的过程中，检测所述压裂液中纳米排驱剂在所述地层中的岩石上的吸附量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液的洗油效率及驱油率包括：
模拟所述压裂液作用于地层的过程中，检测所述压裂液中的纳米排驱剂的洗油效率和所述纳米排驱剂的驱油率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述压裂液的反排率包括：
模拟所述压裂液对底层压裂完成后返排的过程中，检测所述压裂液中的纳米排驱剂的返排率。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，依据所述至少之一参数评价所述压裂液的性能，包括如下至少之一：
依据所述减阻剂的减阻率确定所述压裂液的降阻性；
依据所述纳米排驱剂的纳米胶团粒径及中值范围确定所述压裂液的稳定性；
依据所述压裂液的表面张力和界面张力确定所述压裂液进入所述地层的难易程度；
依据所述纳米排驱剂在所述地层中的岩石上的吸附量确定所述压裂液在所述地层中的作用范围；
依据所述纳米排驱剂的洗油效率和所述纳米排驱剂的驱油率确定所述压裂液动用所述地层中的油气的程度；
依据所述纳米排驱剂的返排率确定所述压裂液的返排能力。
9.一种评价压裂液的性能的装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定压裂液的如下至少之一参数：所述压裂液的减阻率、所述压裂液的粒径范围、所述压裂液的表界面张力、所述压裂液的吸附量、所述压裂液的洗油效率及驱油率、所述压裂液的反排率；
评价模块，用于依据所述至少之一参数评价所述压裂液的性能。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制存储介质所在的设备执行权利要求1至8中任意一项所述的评价压裂液的性能的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110013987.0A CN114720632A (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 评价压裂液的性能的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110013987.0A CN114720632A (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 评价压裂液的性能的方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114720632A true CN114720632A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=82234320
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202110013987.0A Pending CN114720632A (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 评价压裂液的性能的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114720632A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117347578A (zh) * | 2023-10-10 | 2024-01-05 | 重庆地质矿产研究院 | 一种滑溜水参数的快速在线检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104498014A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 基于破胶液的调驱剂及其制备方法 |
| CN109580417A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 中国石油大学(北京) | 纳米乳液压裂液的评价方法 |
| CN111878073A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-03 | 中国石油大学(北京) | 一种致密储层压裂效果评价方法及装置 |
-
2021
- 2021-01-06 CN CN202110013987.0A patent/CN114720632A/zh active Pending
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| 张亚东;苏雪霞;孙举;姜江;: "国内压裂用减阻剂的研究及应用进展", 精细石油化工进展, no. 04, pages 161 - 162 * |
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