案例分享

斯伦贝谢泡沫压裂技术FoamFRAC*

已发表: 02/23/2023

01 什么是氮气泡沫压裂技术?

氮气泡沫液体是一种相对稳定的混合物,由外部液体包围内部气体,通过表面活性剂(发泡剂)和能量(通常是管道剪切剂)达到稳定状态。在稳定状态下,氮气泡沫液体仍具有优秀的高温流变性能,且对于低渗储层(<1md),氮气泡沫液体滤失小于常规压裂液体系。同时,实验室结果表明,当压裂液是泡沫液体体系时,裂缝导流能力是常规压裂的3-4倍。

氮气泡沫压裂技术就是采用氮气泡沫液体体系取代常规压裂液的一种压裂技术。氮气泡沫压裂技术适用于储层压力系数低、储层基质渗透率较差、储层具有水敏水锁效应等地层。相较于常规压裂,氮气泡沫压裂技术具有以下技术优势:

  • 大幅减少压裂液液相液量,缓解储层伤害
  • 有效低聚合物浓度更低,裂缝导流能力伤害更低
  • 与目前主流压裂液体系兼容
  • 储存压缩气体,补充地层能量
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泡沫相流变性能与泡沫质量有较大关系

02 斯伦贝谢的氮气泡沫压裂技术FoamFRAC*有什么独特的优势?

  在FoamFRAC氮气泡沫压裂过程中,压裂施工的顺利执行取决于泡沫性能的稳定性以及支撑剂的均匀分散特性。

氮气泡沫的液体流变性能取决于所形成泡沫的稳定性(泡沫质地及泡沫质量),斯伦贝谢通过使用独特的性能优异的发泡剂及更适配的基液体系确保氮气泡沫具有较好的稳定性,同时配套使用专用的泡沫增强器以保障液相与气相混合过程中具有充分的搅拌过程。

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氮气泡沫压裂泡沫增强器

支撑剂的均匀分散特性对于氮气泡沫压裂至关重要,氮气泡沫压裂具有液相排量低但砂浓高的特点(与氮气交汇前),因此混砂车的支撑剂搅拌性能起到了关键作用。斯伦贝谢专用混砂车具有搅拌罐容量小但转速高的特点,确保了在氮气泡沫压裂施工过程中,高浓度砂浆液在低排量的情况下仍可使支撑剂分散均匀,避免由于支撑剂在地面沉降而导致加砂困难等异常情况。

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斯伦贝谢氮气泡沫压裂专用混砂车

03 斯伦贝谢FoamFrac氮气泡沫压裂技术应用效果如何?

鄂尔多斯盆地东部部分储层存在压力系数低、水锁严重的特点,常规压裂工艺未能在该储层上获得理想的产量表现。2021年斯伦贝谢在鄂尔多斯盆地延安某区块开展10余口氮气泡沫压裂的试验攻关,成效显著。

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平稳的施工压力表明泡沫液体优异的携砂性能

优异的泡沫性能使得斯伦贝谢在此次氮气泡沫压裂试验井中取得施工参数上的突破,数据显示,氮气泡沫压裂在加砂规模提高40-50%后,入地压裂液液量仅为常规压裂的35%,平均地面砂浓达到960-1080kg/m3

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相较于常规压裂,氮气泡沫压裂大幅提高地面砂浓,平均入地液量减少60-65%

所有试验井均在压后返排过程中成功点火,未动用气举作业,同时压后测试产量获得突破。在压裂施工参数及压后产量表现均获得客户高度认可后,目前氮气泡沫压裂工艺在该区块已作为主体压裂改造技术之一,今后将在该区块大规模推广应用。

 


 

斯伦贝谢的FoamFrac氮气泡沫压裂技术作为斯伦贝谢压裂技术武器库中特殊的一员,发泡剂的优异性能、更适配的基液体系及独特的配套技术工艺使其能够在欠压储层、水锁水敏储层以及其他低渗储层中充分发挥出更大的技术优势,进一步释放储层产能,显著提升压裂施工成效。