針對(duì)大慶油田特低滲透儲(chǔ)層壓裂增產(chǎn)改造的需要，開(kāi)發(fā)了一種新型超級(jí)瓜爾膠壓裂液。利用核磁共振和 黏度實(shí)驗(yàn)技術(shù)表征了超級(jí)瓜爾膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)和相對(duì)分子質(zhì)童，利用流變儀測(cè)定了超級(jí)瓜爾膠壓裂液的流變性質(zhì)。

結(jié)果表明：超級(jí)瓜爾膠與瓜爾膠原粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本相同，但是相對(duì)分子質(zhì)量卻比瓜爾膠原粉高1.4倍左右； 在相同溫度和相同剪切速率條件下，配置相同剪切黏度壓裂液所需超級(jí)瓜爾膠用量?jī)H為羥丙基瓜爾膠用量的一 半；和羥丙基瓜爾膠壓裂液相比較，超級(jí)瓜爾膠配置的壓裂液殘?jiān)拷档土艘话胍陨希颇z更加徹底。利用 超級(jí)瓜爾膠壓裂技術(shù)對(duì)海拉爾油田低滲透儲(chǔ)層的61 口井119個(gè)層位進(jìn)行了壓裂施工，平均產(chǎn)液強(qiáng)度為 1. 10 t/(ni • d)，比利用常規(guī)的羥丙基瓜爾膠壓裂液技術(shù)對(duì)相同區(qū)塊12 口井22個(gè)層位進(jìn)行壓裂施工的平均產(chǎn)液 強(qiáng)度提高了 22. 7%,取得了較好的增產(chǎn)效果。

海拉爾油田低滲透復(fù)雜巖性油層的物性差，含 油豐度低，儲(chǔ)層巖石黏土礦物含量高、易水敏、油 藏注水受效差，油井產(chǎn)能低，如何在壓裂過(guò)程中減 少對(duì)儲(chǔ)層滲透率的損害是低滲透油田開(kāi)采必須要解 決的關(guān)鍵問(wèn)題。采用的常規(guī)水基壓裂液增稠劑， 如瓜爾膠原粉，羥丙基瓜爾膠存在使用量大、水不 溶物多、破膠液殘?jiān)枯^高，對(duì)儲(chǔ)層及裂縫導(dǎo)流 能力損害較大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了壓裂改造效 果[〃]。對(duì)超級(jí)瓜爾膠壓裂液技術(shù)的初步研究發(fā) 現(xiàn)，和常規(guī)的瓜爾膠壓裂液相比較，超級(jí)瓜爾 膠壓裂液具有較低的使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)、低殘?jiān)偷蛡?害等優(yōu)點(diǎn)。如何理解兩者之間表現(xiàn)出的差異，在此 基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化超級(jí)瓜爾膠壓裂液的性能，是解 決大慶外圍低滲透儲(chǔ)層壓裂改造最有效的技術(shù)途徑之一。

根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[4’5:，制備超級(jí)瓜爾膠與瓜爾膠 所用原材料是相同的，但是超級(jí)瓜爾膠在加工過(guò)程 中采取了特殊的制粉工藝，可以有效地防止在高溫 和剪切過(guò)程對(duì)高分子結(jié)構(gòu)的破壞。超級(jí)瓜爾膠高分 子同時(shí)含有半乳糖和甘露糖2種結(jié)構(gòu)單元.超級(jí)瓜 爾膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖I所示。從圖】中可以看出， 2種單糖中C一1相連的氧原子最多，相應(yīng)的H_1 處于最低場(chǎng)（化學(xué)位移5在5. 1 ~5.4)。由于半乳 糖的H—1處于平伏位置，處在單鍵產(chǎn)生的各向異 性磁場(chǎng)屏蔽區(qū)外.而甘露糖的H—丨則處直立位 置，位于屏蔽區(qū)內(nèi)=一般說(shuō)來(lái)屏蔽區(qū)外質(zhì)子的化學(xué) 位移都大于屏蔽區(qū)內(nèi)質(zhì)子的化學(xué)位移，因此核磁譜 圖中半乳糖H—1的5為5.39,甘露糖H—1的5 值為5. 11,兩者積分面積的比值可以用來(lái)表征半 乳糖和甘露糖的比值圖2為60丈時(shí)超級(jí)瓜爾 膠的核磁共振氫譜圖，從圖2中可以看出，超級(jí)瓜 爾膠和前人所做的瓜爾膠原粉的譜圖基本是一致的。

為了進(jìn)一步比較超級(jí)瓜爾膠、瓜爾膠原粉和羥 丙基瓜爾膠3者之間的差異，用烏式黏度計(jì)測(cè)定了 3者稀溶液的比濃黏度?,/比濃黏度與濃度C 的關(guān)系見(jiàn)圖3?？梢钥闯觯葷怵ざ扰c濃度之間滿(mǎn) 足線(xiàn)性關(guān)系，外推到濃度等于零可以得到高分子溶 液的特性黏數(shù)[7?],利用圖3中直線(xiàn)斜率值6除 以特性黏數(shù)[TJ]的平方（6/ [T?]2),可以獲得 Huggins相互作用參數(shù)。

配制的超級(jí)瓜爾膠壓裂液基液為淺黃色液體， 目測(cè)無(wú)固體顆粒，用髙速離心分離方法檢測(cè)超級(jí)瓜 爾膠水不溶物含量，并且與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的羥丙基 瓜爾膠進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表L由表2中可 以看出，超級(jí)瓜爾膠的水不溶物含量少，和羥丙基 瓜爾膠相比較，水不溶物含量降低40%以上，并 且溶解速度快，易于現(xiàn)場(chǎng)配制，基液不產(chǎn)生魚(yú)眼。

在100尤條件下超級(jí)瓜爾膠與常規(guī)羥丙 基瓜爾膠壓裂液黏度隨剪切時(shí)間的變化，其中超級(jí) 瓜爾膠的使用質(zhì)fl分?jǐn)?shù)是0.28,而羥丙基瓜爾膠 的使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.55,可以看出，在剪切達(dá)到 穩(wěn)定時(shí)，超級(jí)瓜爾膠的黏度和羥丙基瓜爾膠的黏度 相當(dāng)，說(shuō)明超級(jí)瓜爾膠的增稠效率更高，因此使用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)更低，可以有效減小破膠的負(fù)載和對(duì)儲(chǔ)層 的損害^表3是在不同溫度、具有相同剪切黏度條 件下，超級(jí)瓜爾膠與常規(guī)羥丙基瓜爾膠對(duì)應(yīng)的使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以看出，超級(jí)瓜爾膠的用量只是羥丙 基瓜爾膠用量的二分之一左右。

破膠程度及破膠液中殘?jiān)渴呛饬繅毫岩盒?能好壞的重要指標(biāo)之一。在不同溫度下，對(duì)超級(jí)瓜 爾膠壓裂液凍膠進(jìn)行破膠實(shí)驗(yàn)。在80 <1：和100 t 條件下測(cè)定了超級(jí)瓜爾膠壓裂液和羥丙基瓜爾膠壓 裂液破膠水化6h后破膠液黏度、表界面張力和殘 渣含量（表4)，所用破膠劑為過(guò)硫酸鉀。從表4 中可以看出，超級(jí)瓜爾膠壓裂液破膠性能好，破膠 液黏度低，殘?jiān)勘攘u丙基瓜爾膠壓裂液降低了 —半以上。