在线混配让压裂液即用即配

  [中国石化报 2024-03-27]
  李佳顾珍时
  3月15日，胜利石油工程公司井下作业公司应用干粉在线混配技术，在页岩油压裂井樊深斜101井的压裂储层改造中取得成功。这是该技术第4次在胜利油区进行试验应用，对页岩油高效低成本压裂开发具有积极推动作用。
  2023年10月，井下作业公司圆满完成胜利济阳国家级页岩油示范区牛页一区试验井组529段压裂储层改造任务，累计泵注压裂液100万余立方米，实现了国内页岩油“井工厂”勘探开发规模的新突破。面对页岩油压裂施工大液量的需求，如何通过改进配液方式增强压裂液性能，实现页岩油高效低成本压裂开发，是该公司提速提效的新思路。
  最早的配液方式是在固定配液站内集中混配，再通过装车运往井场。这种方式不仅配液、运输速度慢，而且存在压裂液分散不均匀的情况，会在一定程度上减弱压裂造缝效果。后来改进为悬浮乳液现场配液，由于加入较大比例的其他化工材料，存在运输费用高、配置压裂液无法满足成本控制要求等问题。
  干粉在线混配技术能有效满足大液量的施工需求，并能根据现场情况及时调整黏度，实现对地层各级缝网的充分改造。同时，解决了大规模施工压裂液提前配液、运输、储存及剩余液处理等问题，具有节约成本、安全环保、降低储层伤害等优点。
  “如果把传统配液工艺比作手冲咖啡的话，聚合物粉剂、白油、转向剂、水就像咖啡粉和牛奶，需要先将咖啡豆磨成粉后才能加入牛奶。我们的创新点就在于，将传统手冲咖啡变成了速溶咖啡，在现场直接将干粉与水混合，即用即配，实现了压裂液干粉与水的比例可调、黏度可控。”井下作业公司技术研发中心储层改造技术部副主任康超说。
  如何让“速溶咖啡”实现快速均匀溶解是实现干粉在线混配技术的关键。
  自2023年开展干粉在线混配技术攻关以来，井下作业公司持续对混配工艺进行研究与优化，通过查阅相关资料及学习借鉴同行业成熟经验，研发专用分散、混调装置，采用专用移动式干粉现场混配设备，攻克了现场干粉快速水化溶胀、配制的浓缩母液无法与水分散均匀等难题。他们先后进行了4次车间配液试验、4次现场试验，使得干粉在线混配技术逐步成熟。
  “干粉在线混配技术相较以往配液速度提高了近10倍。”康超说。2023年9月，他们在永1-斜104井首次进行干粉在线混配技术现场试验。为保证试验效果，现场配备了两台混配设备。施工中，两台混配设备均实现了单独调整干粉与水的比例，突破了干粉混配黏度调节、高砂比条件下联调工艺等技术关口，印证了干粉在线混配技术的可行性。随后，技术团队多次与国外团队开展技术交流，进一步优化干粉在线混配技术。
  今年1月，该公司在牛28-斜30井应用干粉在线混配技术，圆满完成压裂施工任务。施工中，混砂车排量稳定，母液与水在混砂车搅拌罐内分散情况良好，完全达到施工设计要求，同时还达到压裂施工过程中实时调整黏度的要求，压裂液性能稳定。
  “随用随配，干粉在线混配技术在提高压裂施工效率的同时，降低了压裂综合成本。下一步，我们将持续总结完善工艺技术管理体系，稳步推进关键技术、核心产品迭代升级，尽快实现干粉在线混配技术的规模化应用，助力页岩油提速提效、降本增效。”井下作业公司修井工艺专家兼技术研发中心主任朱庆利说。