一种清洁压裂液的制备与性能评价

针对目前粘弹性表面活性剂压裂液耐温性不足、成本高的缺点,研制了一种双子表面活性剂清洁压裂液。以芥酸和乙醇胺为原料合成压裂液稠化剂,优选出了3%双子表面活性剂+0.25%的水杨酸钠作为主要配方;粘弹性实验表明,VES-G型压裂液体系具有很好的粘弹性,在140℃剪切1 h的条件下保持155 m Pa·s,在50℃,70℃的实验条件下,压裂液均能在4 h之内彻底破胶。VES-G压裂液成本较低且携砂、耐温性、破胶效果均能满足现场压裂施工要求。     

一种清洁压裂液的制备与性能评价

针对目前粘弹性表面活性剂压裂液耐温性不足、成本高的缺点,研制了一种双子表面活性剂清洁压裂液。以芥酸和乙醇胺为原料合成压裂液稠化剂,优选出了3%双子表面活性剂+0.25%的水杨酸钠作为主要配方;粘弹性实验表明,VES-G型压裂液体系具有很好的粘弹性,在140℃剪切1 h的条件下保持155 m Pa·s,在50℃,70℃的实验条件下,压裂液均能在4 h之内彻底破胶。VES-G压裂液成本较低且携砂、耐温性、破胶效果均能满足现场压裂施工要求。     

粘弹性清洁压裂液的性能评价与应用

采用一种长链脂肪酸季铵盐类阳离子表面活性剂配制成粘弹性清洁压裂液,室内性能评价结果表明,该压裂液的最佳使用浓度为1.5%².0%;60℃时静态滤失系数为3.15×10-4m/min1/2;静态悬砂速度为0.25 mm/s,常温下与原油混合可迅速破胶;具有良好的耐温性能(65℃)、稳定性和抗剪切性能,与地层水配伍性良好;岩心伤害率9.9%2.0%;60℃时静态滤失系数为3.15×10-4m/min1/2;静态悬砂速度为0.25 mm/s,常温下与原油混合可迅速破胶;具有良好的耐温性能(65℃)、稳定性和抗剪切性能,与地层水配伍性良好;岩心伤害率9.9%¹0.3%,比瓜胶压裂液下降了65%。在同类井况条件下,粘弹性清洁压裂液和瓜胶压裂液现场应用对比实验结果表明,该清洁压裂液在增油效果上具有一定优势,推广应用前景良好。     

阳离子型双子高粘弹压裂液体系开发

进行了常规植物胶压裂液残渣含量高、地层伤害大/对改造效果产生巨大影响等调查。对表面活性剂压裂液体系、蠕变原理、粘弹性、抗剪切性、破胶性、助排性、岩心伤害等进行了研究,开发了一种低伤害、粘弹性良好的清洁压裂液。结果表明,当清洁压裂液配方为2.5%DS+1.0%NaBr+0.6%YFZ-1时,在90℃、170 s^(-1)条件下剪切1 h时压裂液粘度稳定在80 mPa·s以上;在f<10 rad/s时,G'>G″,且G'>0.1 Pa,压裂液粘弹性较佳。压裂液与原油或凝析油反应时,破胶液粘度均小于3.274 mPa·s,破胶液表面张力、界面张力分别小于24.916,1.904 mN/m,破胶、助排较好。0.35%胍胶压裂液破胶液岩心伤害率为32.85%,而2.5%双子表面活性剂清洁压裂液破胶液岩心伤害率为7.79%,较之胍胶压裂液对储层伤害率小,有益于保持增产改造的效果。     

阳离子型双子高粘弹压裂液体系开发

进行了常规植物胶压裂液残渣含量高、地层伤害大/对改造效果产生巨大影响等调查。对表面活性剂压裂液体系、蠕变原理、粘弹性、抗剪切性、破胶性、助排性、岩心伤害等进行了研究,开发了一种低伤害、粘弹性良好的清洁压裂液。结果表明,当清洁压裂液配方为2.5%DS+1.0%NaBr+0.6%YFZ-1时,在90℃、170 s~(-1)条件下剪切1 h时压裂液粘度稳定在80 mPa·s以上;在f<10 rad/s时,G'>G″,且G'>0.1 Pa,压裂液粘弹性较佳。压裂液与原油或凝析油反应时,破胶液粘度均小于3.274 mPa·s,破胶液表面张力、界面张力分别小于24.916,1.904 mN/m,破胶、助排较好。0.35%胍胶压裂液破胶液岩心伤害率为32.85%,而2.5%双子表面活性剂清洁压裂液破胶液岩心伤害率为7.79%,较之胍胶压裂液对储层伤害率小,有益于保持增产改造的效果。     

CTJ清洁压裂液室内性能评价

以自制阴离子双子表面活性剂与阳离子双子表面活性剂按一定比例混合,制备了清洁压裂液。对该压裂液的耐温耐剪切性、粘弹性及破胶性进行室内评价,结果表明,该压裂液的粘弹性好,无需破胶剂可自动破胶,配置简单,易于现场使用。     

改性羟丙基瓜尔胶/表面活性剂复合压裂液

以溴代十四烷对羟丙基瓜尔胶进行了疏水改性，对改性产物进行了红外和热重分析。用质量分数0.15%疏水改性羟丙基瓜尔胶和质量分数0.8%阳离子双子表面活性剂1,3-N-双（3-十二烷基丙酰胺）-1,1,3,3-N-四甲基异丙醇-1,3-二溴化铵制备了复合压裂液，并对复合压裂液的耐温耐剪切性、流变性、动态携砂性、破胶液界面性质、储层伤害性进行了系统评价。结果表明，羟丙基瓜尔胶成功接入了疏水碳链，且热稳定性良好；所制备的复合压裂液在90℃下黏度高于109 mPa·s；该体系表现为典型的黏弹性流体，动态携砂性良好；破胶液油/水界面张力为0.9 mN/m，且可显著增强储层岩石亲水性；储层基质油相渗透率损害率和裂缝导流能力损害率分别仅为9.1%和5.3%。     

无破胶剂聚合物压裂液的研究

在合成了由短链分子聚合和交联的新型无破胶剂压裂液的基础上,考察了增稠剂浓度、交联剂用量对压裂液性能的影响,评价了新型无破胶剂压裂液的综合性能。结果表明,当增稠剂浓度在2.0%以上,交联剂浓度增加,液体的粘度迅速增大;无破胶剂压裂液在170 s-1的剪切速率下120 min后仍具有较好的剪切稀释性;新型无破胶剂压裂液与常规的胍胶相比,同样具有滤失量低的特点,在90℃下,压裂液仍有较好的携砂能力;其还具有表面活性剂清洁压裂液无残渣、易返排的特点。此外,该压裂使用方便,还可再生重复使用。     

黏弹性双子表面活性剂压裂液的制备及性能评价

考察了阴离子双子表面活性剂SA系列及水杨酸钠对阳离子双子表面活性剂SC-18溶液黏弹性的影响。黏弹性表面活性剂的基础配方为:1%SA-12+1%SC-18+0.5%水杨酸钠。该压裂液体系可满足井温小于100℃的低渗透油藏的压裂改造。该压裂液具有较好的抗剪切能力,170s~(-1)下剪切2h后,黏度保留率大于80%;破胶后黏度小于5 mPa·s,表明该配方具备优异的破胶性能;破胶后均无残渣;石英砂在压裂液的沉降速度满足压裂液性能要求。     

一元化生物胶压裂液性能研究

开发了一元化生物胶压裂液,根据储层的温度调整一元化生物胶压裂液和水混合的比例制备压裂液,并对一元化生物胶压裂液体系的性能进行评价。结果表明,一元化生物胶压裂液体系具有非常好的耐温耐剪切性能,在130℃下连续剪切120 min,黏度大于30 mPa·s。同时携砂性能良好,破胶彻底,破胶后残渣远低于常规胍胶压裂液残渣,破胶液与地层水配伍性良好。破胶液再次加入一元化生物胶后可再次形成压裂液,重复3次均性能稳定,具有良好的应用前景和推广价值。