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1、理论·实践海水压裂液连续混配工艺研究12222杜沛阳徐延涛郭布民高长安陈玲(1.中海油能源发展股份有限公司,天津300450;2.中海油田服务股份有限公司,天津300450)摘要：通过对胍胶原粉的改性开发出了适合海水连续混配的耐盐稠化剂，并提出了一套海水压裂液连续混配技术；同时结合海上压裂施工的特点研制了大流量(8方/小时)海水压裂液连续混配装置；应用该装置配制压裂液，配液速度快并可消除“鱼眼”，液体质量稳定。关键词：海水压裂液；速溶；混配水力压裂技术作为开发低渗透油气田的主要手段已经被在1、3、5、8、10、60、120min时,用R/SPlus测定其粘
2、度。国内外普遍采用,陆地油田在低渗油气田开发和研究方面积表1不同时刻压裂液粘度及上升率累了大量的实践经验和研究成果,逐步形成了低渗油田比较成时间/min粘度/mPas粘度上升率/%熟和完备的技术系列,极大地推动了陆上低渗油气田的开发效145.26243.6果。海上随着油气开发力度的加大,越来越多的优质储量已经375.94173.16被动用,加大三低(低孔、低渗、低电阻)储量动用和提高这些储587.35684.15894.85891.38量的开发效果越来越紧迫。由于海上受淡水的运输和存储以及1096.78793.24平台面积的限制,传统批量混配压裂液施工方式
3、不适用于平台60103.807100条件;通过直接抽取海水连续混配压裂液施工的方式,适合平120101.74696.09台条件,能大幅度提升作业效率、降低施工成本,同时节约淡水资源,将是未来的重要发展方向。因此,研究一套海水压裂120100粘度90粘度上升率液体系以及相配套的连续混配装置显得尤为重要。100801适合海水连续混配的稠化剂研制8070粘度上升率60海水中的矿化度高,成分复杂,多价金属离子的含量高;/mPa·s6050粘度40/%较高的矿化度对水体中聚合物分子链节的伸张具有抑制作用,4030多价金属高温下的助氧化性可加速稠化剂长链的断裂,降低稠
4、202010化剂的耐温性。所以,海水压裂液用稠化剂一般通过胍胶改性00得到,以增加其抗盐性,提高水溶性。110100时间/min1.1稠化剂改性图1压裂液粘度随时间变化曲线图通过采用强亲水基团、抗盐基团对植物胶的接枝改性,增加植物胶的水溶性,降低水不溶物的含量,增强植物胶的可交从压裂液粘度随时间变化的数据中可以看出,5min压裂[1]联性,进而开发出能够满足海水连续混配要求的稠化剂产品。液的粘度可以达到最终粘度的80%,满足连续混配施工、实时称取500g进口瓜胶原粉和1000ml的无水乙醇加入耐压配注的要求。的不锈钢反应釜中,再加入25ml1%NaOH溶液
5、和1000ml环2海水压裂液连续混配工艺氧丙烷,然后充N2置换釜中的空气10min,再将反应釜密闭,开通过对瓜胶溶解影响因素分析,形成了压裂液连混混配的启加热阀门对反应釜进行升温,控制反应温度至50～55℃,恒基本原则：首先实现水粉高效混合,从源头消除“鱼眼”,即水温反应12h,然后打开反应釜加料阀门,再加入115g30%NaOH包粉现象,然后再添加其他添加剂;尽可能的延伸水粉接触时溶液,同时,将一定量的氯磺酸通过滴加的方式加入反应釜中,间,同时提高搅拌强度,使瓜胶快速增粘。滴加完毕后,密闭反应釜,继续反应6h。3海水压裂液连续混配装置将反应后的物料进行真
6、空抽滤,然后将抽滤后的物料取通过对瓜尔胶水溶特性的研究以及对大量操作实例的分出,盛放在不锈钢托盘中,放入恒温鼓风干燥箱中,于75℃下,析,瓜尔胶的添加方式基本决定了是否会产生水包粉现象,由进行干燥8h,干燥后的改性物用粉碎机粉碎。[2]此,提出了采用负压抽吸的方式添加瓜尔胶,这样可以使瓜尔1.2耐盐稠化剂溶解性评价胶均匀分散,杜绝了产生团块的可能,且有利于黏度的进一步海水基液配制：取500ml海水样品加入一定量液体瓜胶释放。配制过程中,胶粉的加入速度通过精密给料装置控制,使和其它添加剂,吴茵搅拌器6000rmp搅拌开始计时,然后分别给粉速度与配液总量相匹配
7、。为尽可能的延长瓜胶与水的接触192
8、2015年11月时间和提高搅拌强度以加快胶粉的溶解速度和提高最终的黏增加剪切。度值,设置快速释放装置：静态增黏和动态增黏。静态增黏延3.4连续混配装置现场试验长瓜尔胶与水接触的时间,使其充分溶涨,动态增黏通过其高研发的海水压裂液连续混配装置由一台压裂液混配橇(包速旋转的转子产生高线速度,高频机械效应带来强劲动能,使括动力橇和混配主橇)及一台水合罐橇组成;自备动力,能独物料在定子、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、立完成压裂液连续混配作业。2014年10月,利用海水压裂液连离心挤压、液层摩擦、撞击和湍流等综合作用
9、,最终得到质量稳续混配装置实施在线压裂施工,用液量534方,加砂5
