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压裂返排液的前世今生(一)压裂返排液产生及特点

技术前沿 3660

什么是压裂?

压裂——是一种通过高压将液体(压裂液)注入地下岩层,使其产生裂缝,同时液体携带的砂粒填充裂缝以保持其张开,形成油气流动的通道,从而释放其中石油或天然气,是一种油气开采中增产的技术。

图1 压裂现场布局(图片来源于网络)
图2 压裂示意图(图片来源于网络)

什么是压裂液?

压裂液——是液体混合物,主要由水、支撑剂(如石英砂、陶粒)、化学添加剂(减阻剂、杀菌剂、阻垢剂、PH调节剂、交联剂等)组成,主要用于制造和扩展裂缝,并将支撑剂输送到裂缝中,以保持裂缝张开,从而促进石油或天然气的流动。

压裂液分类:水基压裂液(成本低、易获取、技术成熟)、油基压裂液(以柴油或矿物油为基液,用于水敏性岩层)、泡沫压裂液(用水量少,返排率高,成本较高,操作复杂,适用于低压储层)等。

图3 水基压裂液——胍胶压裂液

压裂液为什么会返排?

水力压裂是通过高压将压裂液注入地层,使岩石破裂形成裂缝。在压裂完成后(停止注液后),井筒内的高压逐渐降低,地层中的流体(包括部分压裂液,地层水、原油或天然气等)在压力差作用下自然返排至井口; 停止注液后,裂缝仍会部分闭合,挤出其中的液体;返排可清除井筒内的残余压裂砂和碎屑,保证后续生产畅通。返排后,油气才能顺利流入井筒。

图4 压裂返排液部分项目照片

压裂返排液危害?

返排液是压裂液(多种化学添加剂)与地层水(高盐度、重金属(如铅、砷)、放射性物质等)及原油(苯、甲苯等有毒物质)等组成的综合液体,具有高盐度、化学药剂的污染和潜在放射性风险的特点,泄露会污水水源,造成土壤的盐碱化及毒性累积,破坏环境,因此要求严格的处理和监管。

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