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一種評價壓裂液溫度穩(wěn)定劑的方法與流程

文檔序號:12449730閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種評價壓裂液溫度穩(wěn)定劑的方法,其中利用加入一定濃度的壓裂液溫度穩(wěn)定劑前后Tmax0,t0)的差值ΔTmax0,t0)來評價壓裂液溫度穩(wěn)定劑的效果,當(dāng)該差值大于等于8℃時,所述壓裂液溫度穩(wěn)定劑的效果好;當(dāng)該差值小于8℃時,所述壓裂液溫度穩(wěn)定劑的效果不好;其中Tmax0,t0)為壓裂液體系在保證壓裂施工的情況下,能夠使用的儲層最高溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述壓裂液溫度穩(wěn)定劑的濃度≤0.3重量%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中ΔTmax0,t0)根據(jù)如下方法測定:

(1)設(shè)定壓裂液的最低要求粘度η0和壓裂施工時間t0;

(2)確定該壓裂液體系的Tmax

(3)利用數(shù)值搜索方法確定壓裂液體系的Tmax0,t0);

(4)以與步驟(3)相同的方法確定加入一定濃度的溫度穩(wěn)定劑的壓裂液體系后的Tmax,壓裂液+溫度穩(wěn)定劑0,t0);

(5)根據(jù)下式計算溫度穩(wěn)定劑對壓裂液體系適用溫度的提高值ΔTmax0,t0):

ΔTmax0,t0)=Tmax,壓裂液+溫度穩(wěn)定劑0,t0)-Tmax,壓裂液0,t0)

式中:

ΔTmax0,t0):適用溫度提高值,℃;

Tmax,壓裂液0,t0):未加入溫度穩(wěn)定劑時的最高適用溫度,℃;

Tmax,壓裂液+溫度穩(wěn)定劑0,t0)):加入溫度穩(wěn)定劑時的最高適用溫度,℃;

(6)當(dāng)ΔTmax0,t0)≥8℃,認(rèn)為溫度穩(wěn)定劑的效果很好,適于壓裂操作;

當(dāng)ΔTmax0,t0)<8℃,認(rèn)為溫度穩(wěn)定劑的效果不好,不適于壓裂操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中Tmax根據(jù)勝利油田制定的技術(shù)規(guī)范Q/SLCG 0030-2013確定。

5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中數(shù)值搜索方法包括如下步驟:

(i)以Tmax為上限溫度,設(shè)置數(shù)值搜素的初始步長S0和數(shù)值搜索的精度k;

(ii)在(Tmax-S0×n)℃下(n為任意選擇的大于0的整數(shù))根據(jù)Q/SLCG0030-2013測量壓裂液體系的表觀粘度降至η0時所指示的時間與升高至該溫度時間的差值,該差值即為壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度值的穩(wěn)定時間,記為t(T),以t(T)≥t0為判定條件,當(dāng)t(T)≥t0時停止測試,此時溫度記為T(t);

(iii)如t(T)=t0,停止搜索并執(zhí)行步驟(vi);如t(T)>t0,令T(t)=Tm,此處m為執(zhí)行步驟(ii)-(iii)的次數(shù),執(zhí)行步驟(iv),直至滿足步驟(v)時停止搜索并執(zhí)行步驟(vi);

(iv)在溫度區(qū)間Tm~Tm+Sm-1內(nèi)縮短搜索步長為Sm在(Tm+Sm-1-Sm×n)℃下,而非在(Tmax-S0×n)℃下重復(fù)步驟(ii),(iii),其中Sm-1和Sm是任取的數(shù)值,S0≥Sm-1>Sm,n如步驟(ii)所定義;

(v)設(shè)定一個值a,其中a≤k,完成Tm、(Tm+2a)、(Tm+4a)三個溫度下能夠達到最低要求粘度值的穩(wěn)定時間的測定;

(vi)如t(T)=t0,則此時的T(t)為符合數(shù)值搜索精度的壓裂液能夠滿足最低要求粘度η0和壓裂施工時間t0的最高適用溫度,記為Tmax,壓裂液0,t0);

如t(Tm)>t0且t(Tm+2a)<t0,則(Tm+a)為符合數(shù)值搜索精度的壓裂液能夠滿足最低要求粘度η0和壓裂施工時間t0的最高適用溫度,記為Tmax,壓裂液0,t0);

如t(Tm+2a)>t0且t(Tm+4a)<t0則(Tm+3a)為符合數(shù)值搜索精度的壓裂液能夠滿足最低要求粘度η0和壓裂施工時間t0的最高適用溫度,記為Tmax,壓裂液0,t0)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中所述數(shù)值搜索方法為二分?jǐn)?shù)值搜索方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中所述二分?jǐn)?shù)值搜索方法包括如下步驟:

①設(shè)置數(shù)值搜索初始步長,如32℃或者24℃;設(shè)置數(shù)值搜索的精度,如1℃或者0.5℃;

②量取配制的交聯(lián)凍膠50mL,加入MARS-Ⅲ高溫高壓旋轉(zhuǎn)流變儀中,以32℃為步長遞減在(Tmax-32×n)℃下對樣品進行加熱(n為任意選擇的大于0的整數(shù)),同時以170s-1的剪切速率對樣品進行持續(xù)剪切,并測試表觀粘度,待表觀粘度降至η0時所指示的時間與升高至該溫度時間的差值為壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度值的穩(wěn)定時間,記為t(T)。當(dāng)t(T)≥t0時停止測試,此時溫度記為T(t)。如t(T)=t0,則執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=T1。

③設(shè)T1=T(t),按②中的方法測定(T1+16)℃下壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度η0的穩(wěn)定時間,如果(T1+16)℃下的t(T)=t0,令T(t)=(T1+16)并執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=(T1+16)。

④設(shè)T2=T(t),按②中的方法測定(T2+8)℃下壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度η0的穩(wěn)定時間,如果(T2+8)℃下的t(T)=t0,令T(t)=(T2+8)并執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=(T2+8)。

⑤設(shè)T3=T(t),按②中的方法測定(T3+4)℃下壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度η0的穩(wěn)定時間,如果(T3+4)℃下的t(T)=t0,令T(t)=(T3+4)并執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=(T3+4)。

⑥設(shè)T4=T(t),按②中的方法測定(T4+2)℃下壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度η0的穩(wěn)定時間,如果(T4+2)℃下的t(T)=t0,令T(t)=(T4+2)并執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=(T4+2)。

⑦設(shè)T5=T(t),按②中的方法測定(T5+1)℃下壓裂液在該溫度下能夠達到最低要求粘度η0的穩(wěn)定時間,如果(T5+1)℃下的t(T)=t0,令T(t)=(T5+1)并執(zhí)行步驟⑧;如t(T)>t0,令T(t)=(T5+1.5);如t(T)<t0,令T(t)=(T5+0.5)。

⑧此時的T(t)為符合數(shù)值搜索精度的壓裂液能夠滿足最低要求粘度η0和壓裂施工時間t0的最高適用溫度,記為Tmax,壓裂液0,t0)。

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