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1、第32卷第3期鉆采工藝Vo.l32No.3DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY#93#油田化學(xué)國(guó)內(nèi)低中溫清潔壓裂液研究進(jìn)展及應(yīng)用展望張朝舉,何興貴,關(guān)興華,王均,王萍(中石化石油工程西南有限公司井下作業(yè)分公司)張朝舉等.國(guó)內(nèi)低中溫清潔壓裂液研究進(jìn)展及應(yīng)用展望.鉆采工藝,2009,32(3):93-96摘要:清潔壓裂液的攜砂黏度和抗剪切性能?chē)?yán)格受溫度的控制,為此總結(jié)了清潔壓裂液的適用溫度為80e以下,稱(chēng)為低-中溫清潔壓裂液。清潔壓裂液又稱(chēng)黏彈性表面活性劑VES壓裂液,不含聚合物,不需要交
2、聯(lián)劑和破膠劑,現(xiàn)場(chǎng)配液簡(jiǎn)單,能有效控制縫高,施工摩阻只有水的25%~40%,液體效率達(dá)85%,遠(yuǎn)高于胍膠壓裂液的-3252%,在滲透率小于5@10Lm的低滲透儲(chǔ)層中濾失量小,對(duì)儲(chǔ)層傷害小,壓裂后油氣增產(chǎn)效果明顯比胍膠壓裂液好。實(shí)現(xiàn)清潔壓裂液在天然氣中破膠和提高清潔壓裂液抗溫耐剪切性及降低施工成本,是清潔酸液發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞:清潔壓裂液;黏彈性表面活性劑;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);低中溫中圖分類(lèi)號(hào):357.1+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.3969/.jissn.1006-768X.2009.03.031清潔壓裂液又稱(chēng)黏彈
3、性表面活性劑(Visco-至2000年,國(guó)外采用清潔壓裂液施工達(dá)2400井[1][14]-3ElasiticSurfactant)VES壓裂液,主要由低分子長(zhǎng)次。川西致密砂巖氣藏滲透率遠(yuǎn)小于5@102鏈脂肪酸衍生物季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑、鹽溶液、Lm,清潔壓裂液應(yīng)用前景廣泛。因此,展望國(guó)內(nèi)低[2]~[3]激活劑和穩(wěn)定劑很少幾種添加劑組成。表面-中溫清潔壓裂液研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)川西致密[1]活性劑分子質(zhì)量小于500,比胍膠小5000倍,分巖石氣藏壓裂改造具有重要的指導(dǎo)意義。子結(jié)構(gòu)中含有親水基和長(zhǎng)鏈?zhǔn)杷?在
4、純水中,疏水基被周?chē)H水基包裹形成球狀膠束;在鹽介質(zhì)中,引一、國(guó)內(nèi)低-中溫清潔壓裂液研究進(jìn)展進(jìn)的陰離子能平衡表面活性劑陽(yáng)離子間的電荷斥國(guó)內(nèi)對(duì)清潔壓裂液的引進(jìn)最早是長(zhǎng)慶油田,力,形成蠕蟲(chóng)狀或柔性棒狀膠束,當(dāng)表面活性劑達(dá)到1999年長(zhǎng)慶油田公司率先引進(jìn)國(guó)外Schlumberger臨界濃度時(shí),蠕蟲(chóng)狀或柔性棒狀膠束相互纏繞,形成[1]公司的新型清潔壓裂液并獲得成功應(yīng)用后,很快高黏彈性的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能有效攜帶支撐[1]~[4]在國(guó)內(nèi)掀起了清潔壓裂液研究與應(yīng)用的熱潮。劑;遇地層中的油和水時(shí),親油基和親水基使2001年
5、劉新全等人對(duì)黏彈性表面活性劑VES油和水增溶而發(fā)生膨脹,促使網(wǎng)狀膠束結(jié)構(gòu)崩解成壓裂液進(jìn)行了報(bào)道,指出黏彈性表面活性劑能在鹽較小的球狀膠束,實(shí)現(xiàn)清潔壓裂液的自動(dòng)破[3][1]~[4]液中形成蠕蟲(chóng)狀膠束結(jié)構(gòu)而改變?nèi)芤旱酿椥浴Ｄz。清潔壓裂液流動(dòng)摩阻小,只有清水摩阻[5]~[8][9]2002年,陳馥等人對(duì)無(wú)聚合物清潔壓裂液進(jìn)行的25%~40%和胍膠壓裂液摩阻的1/3,能[15][9]~[10]了實(shí)驗(yàn)研究,合成了長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生物甜菜堿表有效控制縫高,不含聚合物,破膠后沒(méi)有胍膠-1[12]面活性劑。在100s剪切條
6、件下,含2%甜菜堿和壓裂液殘留達(dá)60%~65%的殘?jiān)?在滲透率小于-325@10Lm的低滲儲(chǔ)層中濾失量小,對(duì)儲(chǔ)層傷害6%KCl的該清潔壓裂液表觀黏度為35mPa.s,遇烴[10]~[14]-1小,有效攜砂黏度在170s剪切下小于等于類(lèi)物質(zhì)后,其黏度迅速降為小于5mPa.s,攜砂和破25mPa#s,比胍膠壓裂液在同等條件下的最小攜砂膠效果良好,該體系最佳適用pH值為7~8,適用溫[7]~[8]黏度大于50mPa#s小1倍,不需要交聯(lián)劑和度20e~50e。破膠劑,組成十分簡(jiǎn)單,是優(yōu)良的低傷害壓裂液,截2003年
7、,盧擁軍等人研究了黏彈性表面活性劑收稿日期:2009-02-23基金項(xiàng)目:受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):50674077)的資助。作者簡(jiǎn)介:張朝舉(1967-),高級(jí)工程師,博士,中石化石油工程西南公司井下作業(yè)分公司經(jīng)理,從事油氣測(cè)試、修井、酸化壓裂井下作業(yè)技術(shù)及其管理工作。地址:(618000)四川省德陽(yáng)市淮河街112中石化石油工程西南有限公司井下作業(yè)分公司,電話(huà):(0838)2401503,E-mai:lyjs_jingxiagongyi@126.com鉆采工藝2009年5月#94#DRILLING&P
8、RODUCTIONTECHNOLOGYMay2009[16]膠束體系及其流變性、徐志國(guó)等人研究了清潔壓而胍膠壓裂液濾失的是比凍膠黏度更小的水,要形[17]裂液膠束延緩形成性能和劉友權(quán)等人研究了清成濾餅而傷害儲(chǔ)層。崔會(huì)杰等人研究了表面活性劑[5]潔壓裂液在四川氣田的應(yīng)用。盧擁軍等人對(duì)清濃度與溫度的關(guān)系,指出提高表面活性劑濃度,可以潔壓裂液膠束形成機(jī)理、影響因素、松弛時(shí)間、剪切提高清潔壓裂液的耐溫性,從60e升溫到9
