一种耐高温低伤害纳米复合清洁压裂液性能评价.pdf

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1、石油与天然气化工第４５卷第６期CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS６５一种耐高温低伤害纳米复合清洁压裂液性能评价乐雷秦文龙杨江西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室摘要针对清洁压裂液的耐温性较差、滤失量过大等问题，研制了一种新型的耐高温低伤害纳米复合清洁压裂液。实验结果发现，一定浓度的MWNT，能够与蠕虫状胶束形成更为紧密的拟交联三维网状结构且能明显增黏；采用流变性实验优化MWNT质量分数为０．３％，得出纳米复合清洁压裂液配－１方为３％（w）BET‐１２两性表面活性剂＋０．３％（w）MWNT。性能评价结果表明

2、，在１７０s、１５０℃下，该压裂液黏度仍能保持在２０mPa·s以上；７０℃时滤失量相比传统清洁压裂液大大降低；剪切恢复性能良好，体系悬砂性能好，遇地层水或原油中烃类物质能自动破胶，高效且彻底，符合施工要求；对储层伤害较小，裂缝导流能力伤害率仅有８．９％。研究表明，该纳米复合清洁压裂液适合在中高温油气田推广应用。关键词MWNT两性表面活性剂清洁压裂液高温控滤失＋中图分类号：TE３５７．１２文献标志码：ADOI：１０．３９６９／j．issn．１００７‐３４２６．２０１６．０６．０１４Performanceevaluationofahight

3、emperature‐resistant&lowdamagenano‐VESfluidsYueLei，QinWenlong，YangJiang（ProvincialKeyLaboratoryofUnusualWellStimulation，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an７１００６５，China）Abstract：Aimingattheproblemsofcleanfracturefluidswithlowtemperature‐resistantandhighfluidloss，anovelhightempera

4、ture‐resistantandlowdamagenano‐VESfluidswasdeveloped．Theresultsshowthatthetighterthree‐dimensionalnetworkwhichformedbyMWNTandzwitterionicsurfactantBET‐１２canenhanceviscositywhentheconcentrationofMWNTisappropriate．TheaddedMWNTconcentrationfor３％BET‐１２wasoptimizedtobe０．３％byr

5、heologicalmeasurements．Theresultsofperformanceevaluationofthenano‐VESfluidsindicateitsviscosityismorethan２０mPa·s－１at１７０sand１５０℃．Thevolumeoffluid‐lossofnano‐VESfluidsisobviouslylowerthanbasefluidsat７０℃，thesystemwithexcellentshearrestorationandproppantsuspensioncapability．

6、Whenthenano‐VESfluidscontactwithformationwaterorhydrocarbonsubstance，thegelcanbequicklybrokendown．Thedamagerateoffractureflowedconductivityofthefluidis８．９％，showingalessformationdamagecomparedwithpolymerfluids．Researchresultshowsthatthenano‐VESfluidscanbeappliedtomiddlean

7、dhightemperaturereservoirdevelopment．Keywords：MWNT，zwitterionicsurfactant，VESfluids，hightemperature‐resistant，fluids‐losscontrol，performanceevaluation基金项目：国家自然科学基金项目“热电纳米材料与高分子材料对清洁压裂液的协同增效机理研究”（５１３０４１５９）和“黏弹性表面活性剂用于油气增产压裂液的应用基础研究”（５１１７４１６３）；陕西省自然科学基金项目“智能型纳米复合清洁压裂液的耐高温抗

8、滤失机理研究”（２０１４JM７２５１）；西安石油大学全日制研究生创新基金项目“纳米颗粒改性黏弹性表面活性剂流变性机理研究”（２０１５cx１４０１０８）。作者简介：乐雷（１９９１－），西安石油大学油气田开发专