支撐劑輸送技術(shù)是一種支撐劑和液體系統(tǒng)旨在通過減少泵送時間、用水量及消除外來化學(xué)物質(zhì)讓完井更簡便。Propel SSP 聚合物水凝膠包裹周圍，使支撐劑迅速膨脹并通過只添加水而停止。水化聚合物可以降低支撐劑的有效比重（SG），使支撐劑均勻分布在整個薄液壓流體中，一旦此聚合物出現(xiàn)在斷裂中，可被機械式破碎機徹底打破。這種更有效的水力壓裂系統(tǒng)可根據(jù)更長的有效裂縫，擴展儲層泄油的半徑。
這種新技術(shù)可以簡化井下化學(xué)過程，從而消除行業(yè)幾十年來面臨的困境。傳統(tǒng)支撐劑在到達裂縫端部之前就中止壓裂流體，通常工程師會增加壓裂流體粘度和泵送率。壓裂流體添加劑粘度的增加會造成高昂的成本，且化學(xué)過程會對地層與支撐劑的充填造成破壞。同時，工程師選擇細孔、低導(dǎo)體支撐劑來增強輸送能力。支撐劑根據(jù)所需的網(wǎng)格大小被泵入，其均勻與否取決于輸送通過的裂縫長度和高度。工程師能夠規(guī)劃泵送設(shè)計，不需要一定的壓裂液添加劑，如瓜爾膠、交聯(lián)劑和減摩劑。Propel SSP 技術(shù)能夠使儲層接觸面達到最大化。
優(yōu)化技術(shù)設(shè)計流體系統(tǒng)
水凝膠聚合物包裹在壓裂砂或陶瓷支撐劑的周圍。該物質(zhì)的特征并沒有改變，當(dāng)水凝膠聚合物與水混合時，水凝膠聚合物膨脹，降低物質(zhì)的有效SG 以抵制沉降，使支撐劑在裂縫中堆積更高。
水凝膠在流體輸送過程中仍然包裹在支撐劑的周圍，在減小摩擦的同時泵送，提供每加侖（ppg）支撐劑的最小粘度為 5 厘泊 （cp） ~7 厘泊 （cp） 。這些低粘度流體保持在生產(chǎn)層中，使支撐劑輸送到更遠的地層，遍及裂縫半長。平滑水面是最常見的一種壓裂液，減少了流體輸送到井筒產(chǎn)生的摩擦。雖然平滑水面成本低，但支撐劑輸送差，需要較高的泵送速率和大量的水，破壞了地層滲透率，從而導(dǎo)致有效裂縫半長減少。
線性凝膠可降低井底施工壓力，使泵送速率降低，增加壓裂液的支撐劑攜帶能力。交聯(lián)凝膠高粘度范圍為 200~1,000cp，與線性凝膠和光滑水面相比，進一步提高攜帶支撐劑的能力，增加裂縫寬度和高度。雖然支撐劑輸送和裂縫結(jié)構(gòu)改進了，但線性凝膠和交聯(lián)凝膠將流體和支撐劑置于生產(chǎn)層外，從而留下有害的殘留物。
地面處理不懼寒冷氣候
在泵送之前，支撐劑輸送在德克薩斯州南部夏季的高溫、高濕度環(huán)境下不需要粘合在一起。這種耐濕性基準氣候條件可以確保油品使用傳統(tǒng)輸送方法從支撐劑終端到井的完整性。Fairmount Santrol 研發(fā)中心以密切監(jiān)測初始現(xiàn)場試驗為基礎(chǔ)，研發(fā)并完善了這個重要屬性 。
在寒冷的時候， 沒有使用水化單元，該技術(shù)也能夠膨脹，與傳統(tǒng)凝膠液體不同，這種魯棒控制技術(shù)在 30 秒的泵送內(nèi)可實現(xiàn) 190% 的膨脹，在零下儲存，在4.4c （40-F） 下添加水。 在冷環(huán)境時，該技術(shù)不需要對附加的水加熱。無論氣候環(huán)境如何，油田服務(wù)公司無需調(diào)整地面設(shè)備或改變設(shè)備控制，就可以開啟泵送系統(tǒng)。
輸送的完美性取決于壓力泵
由于支撐劑快速與水化合，所以保持剪切穩(wěn)定至關(guān)重要。剪切穩(wěn)定性是聚合物涂層能力，以保持與來自壓裂攪拌器的支撐劑鏈接在一起，通過泵送、射孔與裂縫網(wǎng)絡(luò)，剪切穩(wěn)定性可以確保涂層支撐劑均勻分布和堆疊，遍及整個裂縫。如果聚合物分離，可能會產(chǎn)生兩種不良影響。一是流體粘度將增加，從而導(dǎo)致壓裂超出生產(chǎn)區(qū)范圍；二是技術(shù)的獨特疊加效應(yīng)即增加支撐裂縫的高度將缺少。
膨脹、剪切穩(wěn)定聚合物涂層降低支撐劑基質(zhì)的有效 SG。當(dāng)泵送支撐劑濃度小于 3 ppg，較低的 SG 可以使支撐劑輸送更有效。這種支撐劑輸送是通過減少所需的流體速度以保持支撐劑的流動。當(dāng)支撐劑濃度增加到 3ppg以上，SG 對這種技術(shù)所起的作用并不大。一般來說，濃度在 3ppg 以上，該技術(shù)可消耗流體柱中所有的游離水，從而導(dǎo)致壓裂液懸浮均勻和理想的支撐劑輸送。
測試驗證聚合物分解效果
該技術(shù)利用常規(guī)破碎機進行泵送。破碎物吸附在水凝膠內(nèi)，隨著水到達井下，導(dǎo)致水凝膠打開支撐劑，分解很容易回流的低分子量流體。流體返排后，在裂縫中沒有殘留，或是與常規(guī)流體一起留在支撐劑填充周圍。
利用商用破碎機進行分解試驗，包括過硫酸銨和過氧化鎂。十幾個油田服務(wù)公司已經(jīng)使用他們的專用化學(xué)產(chǎn)品進行了同樣的測試。 測試條件由各種濃度、溫度、分解加載速率和時間組成。在泵送之前，聚合物分解應(yīng)該通過測試流體粘度和支撐劑填充特性得到驗證。當(dāng)粘度降低至接近水的濃度時，該聚合物將返排，支撐劑填充應(yīng)出現(xiàn)在同樣的未涂層基體，填充相同體積空間的石屑作為等質(zhì)量的砂樣。
更詳細的分析和性能測試也證實該技術(shù)的全新突破。分析測試包括燃燒測試的損失量和光譜分析，并已證實在支撐劑表面上沒有殘留物。與滑溜水和降低烴類流動 50% 以上的膠凝壓裂液相比，長期重新獲得支撐劑充填的電導(dǎo)率和保留巖心滲透性的性能測試證實了特殊聚合物的凈化能力。
Thirteen 勘探開發(fā)公司已經(jīng)在美國和加拿大區(qū)塊中的 40 多口井應(yīng)用該技術(shù)。與采用不同流體體系和相同泵計劃表已完成的鄰井相比，該技術(shù)使碳氫化合物產(chǎn)量在六個月內(nèi)增加了30%。在一些情況下，作業(yè)者通過較高的支撐劑濃度使碳氫化合物產(chǎn)量在兩個月內(nèi)超過 50% 以上。該技術(shù)利用較高支撐劑濃度增加產(chǎn)量，還可以讓作業(yè)者減少用水量、化學(xué)過程和能量消耗。
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