低温煤层气清洁压裂液研制及性能评价-论文.pdf

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1、第3l卷第4期钻井液与完井液V01．31No．42014年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJuly2014doi：10．39698．issn．1001—5620．2014．04．023低温煤层气清洁压裂液研制及性能评价文守成，周默，汪伟英，王佰漫(长江大学石油工程学院，湖北武汉)文守成等．低温煤层气清洁压裂液研制及性能评价【J]_钻井液与完井液，2014，31(4)：79—81．摘要针对低温煤层气储层压裂改造难点，研制出一种低温煤层气清洁压裂液配方：0．4％VES+

2、0．15％SSN+1．0％防膨剂+0．06％增效剂+0．08％防残渣剂，并针对该体系研制出了一种低温隐形破胶剂(20～35℃)，对该清洁压裂液的携砂性、流变稳定性以及破胶性能等重要参数进行了评价。结果表明，该清洁压裂液抗剪切稀释性能强；20。C时，陶粒在该清洁压裂液中的沉降速度为0．528cm／min；岩心伤害率为17．1％；裂缝导流能力强；低摩阻；对煤粉分散运移具有一定抑制性；加入0．45％自制低温隐形破胶剂，在3～4h完全破胶，破胶后溶液的表面张力为23．5mN／m，破胶液黏度为3．85mP

3、a·S，破胶后残渣含量为6．5mg／L，破胶液岩心伤害率为13．5％础胶液与地层水配伍性良好。关键词低温煤层气；清洁压裂液；黏弹性；自制低温隐形破胶剂；性能评价中图分类号：TE357．12文献标识码：A文章编号：1001—5620(2014)04—0079-03目前，清洁压裂液广泛用于非常规油气田的开发。司；GT系列智能高速离心机，北京时代北利离心机由于煤层特殊的储层l生质和物理学特性，尤其是对于有限公司；裂缝导流仪，海安石油科研仪器有限公司。低温(2O～35℃)、浅层(400～1000m)油气

4、井采实验评价的低温煤层气清洁压裂液配方如下。用常规压裂液破胶技术，就会存在破胶时间长、破胶0．4％VES+0．15％SSN+1．0％防膨剂+0．06％增效不彻底、返排时间长、返排不彻底、与地层水配伍性剂+0．08％防残渣剂差等问题。本文针对开采低温煤层气储层上述难点，研制出了低温煤层气清洁压裂液配方，并对该清洁压2结果与讨论裂液体系性能进行了评价0-5]。2．1清洁压裂液的黏温性能1实验材料和仪器用RS6000流变仪测得，研制的低温煤层气清洁压裂液在20、25、30、35cC不同温度下以170S

5、1)主要材料。VES(阳离子表面活性剂)，成都的剪切速率连续剪切后，黏度分别为27、27、26、高施贝尔化工有限公司生产；防膨剂(无机盐)，句24mPa·S，达到了现场应用要求。容市华阳精细化工助剂厂生产；增效剂，北京润拓2．2清洁压裂液的抗剪切稀释性能工业技术有限公司生产；防残渣剂，上海谱振生物科技有限公司生产；地层水总矿化度为3016meCL，在20。【=条件下，该清洁压裂液体系的初始黏度地层水pH值为9．32；人工岩心充填模型：长为为27mPa·S，用RS6000流变仪以不同的剪切速率10

6、0112111，直径为25mm，经地层水饱和后，其渗透对清洁压裂液连续剪切1h，该清洁压裂液体系的黏率为1．528×10gm；粒径为0．45～0．90mill的陶粒；度随剪切应力变化而变化的曲线如图l所示。由图1人工煤粉充填岩心模型，经地层水饱和后，其渗透率可以看出，在2O℃条件、不同的剪切速率下，随着为1．528×10～n12。剪切时间的增加，清洁压裂液的黏度没有呈现出下降2)主要仪器。RS6000流变仪，德国HAAKE；的趋势，抗剪切稀释性能力强，完全能够满足现场施QBZY系列全自动表面张力

7、仪，上海方瑞仪器有限公工的要求。第一作者简介：文守成，讲师，博士，1973年生，2010年毕业于中国石油大学油气田开发工程，现从事油田化学剂和采油工艺研究工作。地址：湖北省武汉市蔡甸区大学路特1号；邮政编码430100；E—mail：wensh0ucheng3128@sina．com。80铝井液与完井液2014年7月40分分析，黏土矿物的含量为21％～25．7％，其中伊利6．535石相对含量为32％～66％，高岭石为8％～15％，绿5．530毯鼍泥石为6％～20％，伊蒙混层为18％～40％。该清

8、洁恩4．525塞压裂液中的阳离子表面活性剂具有黏土稳定作用。实2O3．5l5验结果表明，1．0％防膨剂对膨润土的初始防膨率达2．505001000l500200025003000350040O079．8％，但永久防膨稳定能力较差，经清水冲洗3次剪切时间／s后，对膨润土的防膨率下降到60．3％；1．O％防膨剂+图1清洁压裂液体系流变曲线(20℃)清洁压裂液对膨润土的初始防膨率高达88．3％，经清水冲洗3次后，防膨率仍达87．9％。实验证明清洁压2．3清洁压裂液的悬砂性能裂液与防膨剂复配使用，能够抑