眼前中國通例的水基壓裂固體系用稠化劑羥丙基瓜爾膠水沒有溶物含量高,對于地板中傷大,急迫需求開拓一種低殘渣含 量的新式低中傷壓裂液用稠化劑。試驗室對于壓裂液用增稠劑停止了改性,調(diào)查了改性稠化劑的耐鹽功能、耐酸酸性等特性。該壓裂體 系與通例壓裂系統(tǒng)相比粘度較高、破膠后殘渣含量少,對于地板中傷小,本鉆研對于低浸透油層的壓損壞礦存正在主要的意思。
國際異樣低溫深層探礦畛域極為狹小, 壓裂作為這類儲層最為無效的減產(chǎn)措施[1]。 瓜爾膠及其派生物作為增稠劑,能夠進步水 濾液粘度、升高固體慮失、懸浮和照顧支持 精神,正在壓裂消費中施展碩大作用。但眼前 使用的瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠水沒有溶物含量 高,從而壓裂液破膠后殘渣含量高,對于地板 和裂痕浸透率危害大,重大反應(yīng)了其正在低滲 透儲層的實踐使用成效。本鉆研選取了實 驗室分解新式改性瓜爾膠,并對于改性瓜膠壓 裂固體系的水溶性、耐溫耐鹽功能及破膠性 能停止了零碎性的鉆研。
壓裂液稠化劑交聯(lián)功能的內(nèi)定 交聯(lián)功能內(nèi)定:配制0.6%改性瓜膠,交 聯(lián)液深淺為0.5%,將100mL改性瓜爾膠濾液 置于玻璃杯中,用玻璃棒攪和,同聲退出交聯(lián) 液10mL,攪和一段工夫記載構(gòu)成凍膠的工夫 (能用玻璃棒挑掛),視察凍膠功能。
壓裂液破膠功能的內(nèi)定 將壓裂液裝入密閉器皿中,放入電熱 候溫器中加熱候溫,候溫量度為儲層量度, 壓裂液正在恒容量度下破膠。依據(jù)動土工藝時 間請求,取破膠液下面的清液內(nèi)定粘度,測 定沒有同工夫破膠液表觀粘度,破膠液粘度為 5.0mPa.s時的候溫工夫為破膠工夫。
能夠看出陶粒、無機硼交聯(lián)效 果顯然好于其余交聯(lián)劑。陶粒、無機硼溶于 水時,發(fā)作電離生成硼酸與NaOH,使濾液呈 弱堿性[6]。生成的硼酸與瓜改性膠成員中的 甘露糖鄰位順式羥基絡(luò)合,將瓜膠成員相互 聯(lián)接興起,構(gòu)成網(wǎng)狀構(gòu)造,將水包正在外面, 構(gòu)成粘慣性很高的凍膠。
能夠看出新式改性瓜爾膠稠化劑 耐鹽功能顯然好于一般羥丙基瓜爾膠稠化 劑,隨著鹽度的增大新式稠化劑粘度變遷沒有 大,可以維持較高的粘度,這關(guān)于低溫深井 的開礦有主要的意思。
能夠看出,改性瓜爾膠黏度正在pH 為6.0的時到達最大,其緣由能夠是改性瓜 爾膠的構(gòu)造中具有較高的羧甲基,以陰離子 方式具有[7]。濾液中的聚電介質(zhì)和中性集合 物一樣,呈無規(guī)定線團狀。當濾液酸度增大 時濾液中H+深淺增大,他會使得其成員彼此 排擠作用削弱,鏈發(fā)作卷曲,分寸減小,從 而酸度增大黏度降落。退出堿時,固然也增 加了正離子深淺,因為電介質(zhì)效應(yīng)會使濾液 的黏度升高,因為改性瓜爾膠正在強酸性條件 下粘度最大。
壓裂液破膠功能的是非間接反應(yīng)壓裂 液返排特色,而壓裂液的返排水平間接反應(yīng) 支持裂痕導購威力及壓后減產(chǎn)成效。若壓裂 液破膠工夫較長,破膠水平低,則壓裂動土 后返排沒有完全,形成滯留,將對于地板形成損 害,升高油層的浸透性[8]。關(guān)于本鉆研新式 壓裂液采取正在70°C下破膠,能夠看進去沒有同深淺的改性瓜 爾膠配置成的壓裂液正在60min后根本徹底破 膠,60min后粘度小于5mPa.s,破膠徹底, 可以滿意當場動土的請求。
用過硫酸銨作為破 膠劑,內(nèi)定沒有同處方的新式壓裂液殘渣含 量,后果如表3所示。
壓裂液殘渣是指壓裂液破膠水化液中 殘余的水沒有溶物,其次要起源是稠化劑及壓 裂液未破膠精神、防慮失劑、粘土防膨劑等 增添劑中的水沒有溶物[9]。破膠液中含無機械 雜質(zhì)及水沒有溶物殘渣可阻塞地板孔隙,因而 請求破膠液中殘渣含量越低越好,從而盡 量減小破膠液對于地板的凈化[10]。由表3能夠 看出沒有同處方壓裂液破膠后殘渣含量均小于 600mg/L,然而用無機硼做交聯(lián)劑的壓裂液 破膠后殘渣含量最低,因為交聯(lián)劑取舍無機 硼最為正當。
對于本試驗室分解的改性瓜爾膠溶 脹功能停止了調(diào)查,改性瓜爾膠正在120min后 粘度到達最大,粘度大于110mPa.s,是功能 優(yōu)質(zhì)的壓裂液用稠化劑。
對于改性瓜膠交聯(lián)功能停止了考 察,無機硼能夠作為現(xiàn)實的交聯(lián)劑運用。并 對于其耐鹽功能停止了調(diào)查,其耐鹽功能顯然 好于一般瓜爾膠,正在較高的鹽度下可以維持 較高的粘度。
該壓裂固體系正在強酸環(huán)境下使用 可以維持較高的粘度,正在70C下對于其破膠性 能停止了調(diào)查,破膠2h后粘度小于5mPa.s, 殘渣含量為450mg/L。