低伤害压裂液室内评价及其应用

文章编号：1001-5620（2005）03-0034-04低压低渗气藏低伤害压裂液研究与应用李志刚1，2乌效鸣1 李子丰3 郝蜀民2 丛连铸4 付胜利5（1.中国地质大学（武汉）；2.中国石化新星公司；3.燕山大学；4.石油勘探开发科学研究院分院；5.石油大学）摘要 对于低压低渗气藏，能否减少外来液体侵入储层、加快压裂液返排、提高返排率，将直接影响压后的单井产量。

针对鄂北塔巴庙地区上古生界气藏特征，对N 2增能水基压裂液进行了大量的室内研究，以尽可能降低由于压裂液侵入储气层而造成的伤害。

现场实施表明，优质低伤害N 2增能压裂液体系具有起泡、稳泡能力强，流变性能、携砂能力好，低滤失，破胶快，低伤害等特点；该压裂液体系能较好地满足压裂工艺要求及储层的物性条件，提高了压后压裂液返排率，取得显著单井增产效果，从压裂液的返排看，各井均提高了自喷量，缩短了排液周期，且返排的压裂液破胶液粘度小于3mPa ・s ，压裂液平均返排率由原来的60%提高到83%以上，达到了少进液、快返排、低伤害的设计要求。

关键词 水基压裂液 防止地层损害 增产措施 低压致密气藏中图分类号：TE357.12文献标识码：A鄂尔多斯盆地蕴藏着丰富的天然气资源，是“西气东输”工程的重要供气区。

鄂尔多斯盆地北部上古生界气藏储层主要分布在石炭系的太原组和二叠系的山西组、下石盒子组以及上石盒子组，是一套以三角洲平原相的水上分流河道砂体和三角洲前缘相的水下分流河道砂体为主的沉积，属典型的低压致密气藏［1～2］，气井自然产能低或基本无自然产能，必须采取压裂措施才能实现投产。

在以往的压裂改造中，采用的压裂液体系与常规砂岩储层压裂采用的压裂液体系并无区别，压裂液与该区储层的配伍性、压裂液的破胶性能、助排性能、残渣含量等均不能达到要求的指标，压裂改造效果不理想［3］。

实践和研究表明，在实施压裂增产的过程中，应尽量减少压裂液对储层造成的伤害。

选择合适的压裂液体系，减少压裂液对储层的伤害是提高低压低渗气藏单井产量的关键技术之一。

耐温耐剪切低伤害压裂液性能评价及应用李东;杨宇;郭程飞;陆松嵩;陈健【摘要】新场须家河组储层属于高温、高压、低渗致密储层，井筒结构复杂，现场开展加砂压裂施工难度大、效果差，因而需使用耐温、耐剪切的高效压裂液，同时该压裂液对储层伤害程度小。

在新场气田的气藏条件下，对原有压裂液体系进行改进，并研制出适合新场须二储层120～140℃的耐高温、耐剪切、低伤害压裂液体系。

通过对SL-1C低伤害压裂液流变性、破胶性能、防膨性能、滤失性能、岩心伤害率、降水锁实验研究及新场气田的现场应用，表明该新型压裂液不仅具有良好防膨性能、携砂能力、长时间剪切性能稳定、高黏低滤失等特点，而且还能解除水锁伤害，压后实现快速返排，对岩心伤害率低，返排效率高。

【期刊名称】《天然气技术与经济》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P38-40,57)【关键词】压裂液;耐高温;耐剪切;低伤害【作者】李东;杨宇;郭程飞;陆松嵩;陈健【作者单位】成都理工大学能源学院，四川成都610051;成都理工大学能源学院，四川成都 610051;成都理工大学能源学院，四川成都 610051;成都理工大学能源学院，四川成都 610051;中国石化河南石油工程有限公司，河南南阳 473132【正文语种】中文新场须二气藏埋深4 500～5 300 m，储层为高温（120～140℃）、异常高压、孔隙—裂缝型致密砂岩气藏，储层具有中等水敏和强的水锁特征，压裂改造对压裂液性能要求较高［1］。

针对这种高温、高压、地质条件复杂的储层，普通压裂液无法满足性能要求［2］；笔者使用的SL-1C压裂液具有耐温、耐剪切、低伤害的特点，可以满足施工需求，是应用于高温、高剪切环境的理想压裂液。

1.1 实验仪器M5500高温高压流变仪、TX500C全量程界面张力仪、高温高压滤失仪（岩心）、高温高压岩心流动实验仪、烧杯、量筒等。

1.2 实验药品及材料SL-3A原配方：0.55%瓜胶＋0.3%LDS-1杀菌剂＋0.5%LD-4黏土稳定剂＋1.5%LD-21温度稳定剂＋0.5%BM-B8增效剂＋0.12%NaOH＋0.5%LD-12助排剂＋0.35%LD-51B交联剂＋0.04%LD-PJ破胶剂。

压裂液评价及优化压裂液的研究是压裂改造的重要研究内容，其性能除了在施工时要求具有良好的耐温耐剪切性能及流变性能、低的施工摩阻和良好的支撑剂输送能力外，在施工结束后还能彻底破胶快速返排，使进入储层的压裂液滤失液造成的伤害最小，从而获得理想的压裂效果。

根据国内外多年研究，压裂液的伤害主要体现在以下两大方面，首先是压裂液滤液及残渣对储层基质的伤害。

压裂液滤液进入储层基质，接触储层中的水敏性矿物，使之发生膨胀，导致孔隙孔喉变小，流体的流动变得困难。

由于储层岩石的孔隙孔喉小，压裂液滤液进入后，在毛细管力作用下，发生物理堵塞，主要是水锁、气锁和贾敏效应，增大流体的流动阻力。

当压裂液的优选针对性不强时，存在与地层岩石、地层水不配伍的情况，从而导致多种形式的伤害。

压裂液残渣高时，破胶后的残渣堵塞在裂缝壁面的基质孔隙中，导致流体流动阻力增大。

另外，储层通常都有不同类型、不同程度的敏感性，当压裂液与储层不配伍或配伍性不好时，也会引起储层的敏感性伤害。

其次是压裂液冻胶和残渣对水力支撑裂缝的伤害与解决方法。

当压裂液不能很好破胶，或压裂液残渣含量高时，它们就会降低水力支撑裂缝的渗流能力或导流能力，主要有两种方式：一是压裂液的滤饼、压裂液浓缩物充填在支撑剂中；另一种是压裂液中的水不溶物堵塞在支撑剂的孔隙中。

针对这两种情况，可以通过加大破胶剂量和合理的破胶剂追加程序，使之彻底破胶；通过优选稠化剂及其浓度，降低水不溶物、残渣量。

在室内研究基础上，从“降低残渣、降低粘滞阻力、降低大分子物质”出发，完成了压裂液体系的室内研究和性能评价，并进行现场试验和应用。

1.1 压裂液添加剂筛选评价在对储层地质特征、流体性质和储层敏感性分析研究的基础上，从添加剂的优选、压裂液体系的组成、各项性能等方面进行了分析研究，采用了真实的砂岩模型从微观机理上进行了压裂液对储层的伤害实验分析研究，目的是为了评价压裂液滤液对储层的伤害程度以及各添加剂发挥作用程度。

压裂液对储层伤害机理及室内评价分析【摘要】在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。

压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。

【关键词】压裂液岩心伤害率渗透率随着油气勘探开发的不断进行，低渗透油气储量所占的比例不断增大，低渗透油气田将是相当长一段时间内增储上产的主要资源。

低渗透油藏的自然产能较低，一般不能满足工业油流标准，必须进行压裂改造才能够进行有效的工业开发，因此，压裂是低渗透油气田开发的关键技术和基本手段。

在压裂施工过程中，压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液或其添加剂由于与地层不配伍，或者在施工过程中都可能会造成对油气层的伤害。

压裂液对产层的伤害程度决定了压裂施工效果的成败，因此最大程度的降低压裂液对储层的伤害在压裂作业过程中至关重要。

1 伤害机理压裂液的滤失系数，粘温关系、抗剪切能力，携砂能力和对岩心的伤害程度等都可以作为评价压裂液性能的指标，其中压裂液对岩心伤害程度是影响压裂施工成功后增产效果大小的一个重要因素。

压裂液滤液侵入岩心，引起粘土膨胀或运移，使孔隙半径变小，当渗透率较低时，储层本身孔隙半径小，毛管力影响较大，使渗透率大幅度降低，随着渗透率增大，由于孔隙半径较大，滤液的毛管力影响就较弱了，所以渗透率伤害幅度减小。

压裂液对储层基质的损害用岩心渗透率的变化来表征。

岩心伤害率综合反映流经岩心后压裂液滤液渗透率的变化，岩心伤害率越大，表明压裂液对地层的伤害越严重。

2 压裂液滤液对天然岩心的伤害试验岩心渗透率测试方法：岩心流动试验是研究压裂液损害的基本方法，是指通过岩心渗透率变化规律评价压裂液损害室内试验方法，通过正反向流动试验，用天然岩心进行压裂液破胶液对岩心基质渗透率损害率的测定。

低伤害改性植物胶压裂液体系低伤害改性植物胶压裂液体系的研究随着石油开采技术的不断发展，页岩气、煤层气等非常规天然气的开采方法越来越受到重视。

其中，压裂技术是非常常见的开采方法之一。

然而，传统的压裂液体系往往伴随着较高的环境污染和基岩伤害的问题，因此如何研究一种低伤害改性植物胶压裂液体系是非常必要的。

本文就介绍了这种液体系及其应用。

1. 低伤害改性植物胶压裂液体系的研究背景传统的压裂液体系中，聚合物、十六烷基苯磺酸钠（SDBS）、环氧树脂等成分常常会对基岩造成较大的伤害。

这样不仅会降低天然气的开采效率，同时也会对环境造成极大的污染。

因此，研究一种低伤害的液体系尤为重要。

近年来，研究人员通过改良传统压裂液成分，提出了一种低伤害改性植物胶压裂液体系。

该液体系的主要组成成分为改性植物胶、葡萄糖及其水解产物、十六烷基苯磺酸钠、异丙醇等组成，具有较低的伤害性和极佳的压裂效果。

2. 低伤害改性植物胶压裂液体系的主要组成（1）改性植物胶改性植物胶是该液体系的主要组成成分之一，也是最具特色的成分。

它由天然植物胶（主要来源于木薯、玉米等植物）改性而来，与传统的化学聚合物相比，具有环保性和生物性能卓越的特点。

同时，改性植物胶分子量较小，形状分散，分子链中含有大量天然气分子活性基团，使其良好地与岩石表面结合，并能在岩石表面上形成疏水性水膜，从而减少了对基岩的伤害。

另外，改性植物胶还具有良好的降解性能，能够在不损害生态环境的前提下被自然分解。

（2）葡萄糖及其水解产物葡萄糖及其水解产物是该液体系中的另一种非常重要的成分，可以增加液体系的黏度和粘度。

这种成分不仅具有良好的物理和化学稳定性，而且由于它所含的纳米胶体颗粒较小，可以更好地分散于液体之中，从而提高了液体的稳定性。

此外，葡萄糖及其水解产物还具有一定的凝聚能力，能够增加液体系中液滴的粘度和流动特性。

（3）十六烷基苯磺酸钠十六烷基苯磺酸钠是一种表面活性剂，可以促进液体分子之间的相互作用，从而提高液体系的稳定性和流动性。

APCF低伤害压裂液技术APCF低伤害压裂液技术摘要：APCF低伤害压裂液技术是一种新型的压裂液技术，其有效地降低了压裂过程中对井壁和地层的伤害，提高了石油天然气开采效益。

本文介绍了该技术的特点、应用情况、发展趋势等内容。

关键词：APCF；低伤害；压裂液技术；开采引言随着石油天然气产量的不断增长，对于高效、安全、环保的开采技术的需求也逐渐上升。

传统的水基压裂液技术在提高石油天然气开采率的同时，会对井壁和地层产生较大的伤害，同时，其污染环境和占用用水资源的问题也不容忽视。

因此，针对这些问题，研究人员提出了一种新型的压裂液技术——APCF低伤害压裂液技术。

APCF低伤害压裂液技术的特点APCF低伤害压裂液技术是相较于传统的水基压裂液技术而言，其具有以下几个特点：首先，APCF压裂液技术是一种新型的压裂液技术，其采用了特殊的多组分无机固体颗粒混合物，同时在水基液体中加入活性化合物，从而达到了液相和固相共同作用的效果。

其次，APCF技术可降低压裂过程中对井壁和地层的伤害。

传统的水基压裂液技术在压裂过程中由于其高压力和大流量的需求，常常会对地层造成较大的伤害，而APCF技术的压力和流量要求相对较小，因此对地层的危害也相对较小。

同时在APCF技术中加入的固体颗粒混合物，能够有效地填充井壁和地层裂缝，从而增加地层稳定性，减轻对地层伤害。

第三，APCF技术在污染环境和占用用水资源方面也有明显的优势。

传统的水基压裂液技术需要大量的用水，而造成的地面环境污染也较为严重。

而APCF技术中，由于其少用水和固体颗粒的填充作用，其对环境的污染相对较小。

APCF低伤害压裂液技术的应用情况APCF低伤害压裂液技术在国内外的应用情况较为广泛。

国内的油气田开采中，多数采用传统的水基压裂液技术，但随着APCF技术不断完善和推广，其在国内也逐渐得到应用。

同时，APCF技术在国外的美国、加拿大等油气勘探开采地区也得到了广泛应用。

APCF低伤害压裂液技术的发展趋势APCF低伤害压裂液技术的发展前景是十分广阔的。

CTJ清洁压裂液室内性能评价压裂液作为油气藏的主要增产措施已得到迅速的发展和广泛的应用，优质、低损害、底成本是压裂液发展的方向。

目前，国内外应用的主要以植物胶压裂液为主，由于植物胶压裂液残渣、滤饼和浓缩胶的存在，导致压裂液渗透能力降低，压裂施工后增产效果不能达到最佳。

清洁压裂液作为一种新型的压裂体系，以小分子的表面活性剂在一定溶解液介质中相互缔合形成网状结构凝胶，具有无残渣、低损害的特点。

简化常规压裂液8～10种添加剂配置复杂的步骤，降低了作业成本。

本文对实验室合成出的清洁压裂液进行室内评价，结果表明，CTJ压裂液能满足现场压裂要求，且能自动破胶反排，对地层伤害小，配置方法简单，易于现场使用。

1 室内试验试验仪器：MCR流变仪 warning搅拌器测试系统：高温高压旋转圆筒系统配置压裂液主剂为CTJ-1阴离子双子表面活性剂，辅助剂为CTJ-2阳离子双子表面活性剂。

配置方法：取适量实验用水，倒入warning搅拌器中，调节转速至液体形成漩涡可见到搅拌器桨叶中轴顶端即可。

缓慢加入CTJ-1，避免形成鱼眼，调节转速达到漩涡状态，待形成均匀溶液后，向溶液中加入CTJ-2，继续搅拌待溶液均匀后停止搅拌。

2.2 耐温耐剪切试验测试CTJ压裂液分别在90，100、110、120、130℃下持续剪切2h，剪切速率为 170s-1的的粘度变化。

如图2所示，粘度随剪切时间增加而减小，剪切2小时后CTJ压裂液在130℃一下粘度均在20mpa?s以上，能满足现场压裂施工要求。

图2 耐温耐剪切试验图2.3 粘弹性试验粘弹性是清洁压裂液重要的性质之一，储能模量（G'）和损耗模量（G''）分别表示清洁压裂液能量的储存和耗散。

损耗模量的大小，反映了清洁压裂液的粘性大小，而储能模量则反映了清洁压裂液的弹性大小。

损耗模量越大，清洁压裂液的内摩擦阻力越大，抗冲刷性越好。

储能模量反映了抗御冲击和局部破坏的能力。

低摩阻低伤害压裂液在储层改造中的应用
低摩阻低伤害压裂液是一种常用于储层改造的技术，在油气开采领域广泛应用。

使用低摩阻低伤害压裂液可以有效提高储层改造的效果，降低生产成本，提高生产效率。

低摩阻低伤害压裂液具有低粘度和高渗透性的特点，可以在裂缝中流动更加顺畅，有效降低了裂缝中对流体流动的摩阻力。

这种液体可以在裂缝中形成压力梯度，从而加速了裂缝的扩展和延伸，提高了储层改造的效果。

相比传统的高黏度压裂液，低摩阻低伤害压裂液能够更好地渗透到储层中，达到更好的改造效果。

低摩阻低伤害压裂液对储层的伤害较小。

传统的高黏度压裂液在注入裂缝过程中，由于高黏度造成了较大的剪切力，容易导致储层产生破裂和损伤，甚至可能引起地震。

而低摩阻低伤害压裂液具有较低的粘度和剪切强度，对储层的伤害较小，能够更好地保护储层岩石，减少了储层的破裂和损伤风险。

低摩阻低伤害压裂液在储层改造中的应用具有重要意义。

它的低粘度和高渗透性使得裂缝扩展更加顺利，同时对储层的伤害较小，能够有效改善储层的产能和改造效果。

使用低摩阻低伤害压裂液还能够降低生产成本，提高生产效率。

在储层改造中广泛应用低摩阻低伤害压裂液技术是一种有效的方法，有着重要的经济和科学意义。

低压低渗透油气田的低伤害压裂液研究一、概述随着能源需求的日益增长，低压低渗透油气田的开发与利用显得愈发重要。

这类油气田往往具有储层物性差、渗透率低、原油粘度高等特点，给开采工作带来了极大的挑战。

如何有效地提高低压低渗透油气田的采收率，一直是石油工程领域的研究热点。

压裂技术是低压低渗透油气田增产增效的重要手段之一。

通过向储层注入高压流体，压裂液能够形成裂缝网络，从而提高储层的渗透性和原油的流动性。

传统的压裂液在使用过程中往往会对储层造成一定的伤害，如堵塞孔道、降低渗透率等，这不仅影响了压裂效果，还可能导致储层产能的下降。

研究低伤害压裂液对于提高低压低渗透油气田的开采效率和经济效益具有重要意义。

低伤害压裂液不仅能够有效降低对储层的伤害，还能提高裂缝的导流能力，从而进一步提高原油的采收率。

低伤害压裂液还具有环保性好的优点，符合当前绿色、可持续的能源发展理念。

本文将围绕低压低渗透油气田的低伤害压裂液展开研究，通过介绍低伤害压裂液的原理、性能评价方法、应用实例等方面，为该类油气田的开采提供新的思路和方法。

同时，本文还将对低伤害压裂液的发展趋势和前景进行展望，以期为推动石油工程领域的科技进步和产业发展做出贡献。

1. 低压低渗透油气田的特点及开发难点低压低渗透油气田以其独特的地质特性及复杂的开发环境，在石油工业中占据了举足轻重的地位。

其特点主要体现在以下几个方面：低压低渗透油气田的储层渗透率低，使得油气流动能力受到严重限制。

由于渗透率低，油气在储层中的流动速度缓慢，导致油井自然产能低下，难以满足工业生产的需求。

储层压力普遍偏低，地层能量不足，进一步加剧了油气开采的难度。

低压低渗透油气田的油气层隐蔽性强，勘探开发难度大。

由于其地质结构复杂，油气分布不规律，使得勘探工作难以精确定位油气层。

同时，由于储层物性较差，油气开采过程中易发生储层伤害，增加了开发的难度和风险。

再者，低压低渗透油气田的渗流规律复杂，缺乏规律性。

基金项目：国家科技重大专项课题《大型油气田及煤层气开发》（２０１６ＺＸ０５０２３００３）。

通讯作者：陈亚联，２０１０年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业，现在咸阳川庆鑫源工程技术有限公司从事压裂液及其添加剂的研发、制备、推广等工作。

通信地址：陕西省西咸新区秦汉新城兰池三路１６５９２号，７１００４２。

Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｙｌ２０８＠１２６．ｃｏｍ。

ＮＨＣ环保型清洁压裂液性能评价及现场应用陈亚联１，２　刘永峰１，２　左挺１　刘国良１　曹欣１　廖乐军１（１．咸阳川庆鑫源工程技术有限公司；２．川庆钻探长庆井下技术作业公司）摘　要　为解决常规压裂返液不易回收利用的问题，制备了一种ＮＨＣ压裂液。

ＮＨＣ压裂液稠化剂为一种低分子多糖表面活性剂，具有多糖自交联及表面活性剂卷曲、缠绕的双重作用。

当稠化剂ＢＨＣ ２用量为０．４％～０．８％时，ＮＨＣ压裂液耐温抗剪切能力在７０～９０℃，在其返排液中加入０．３％～０．７％ＢＨＣ ２后，可再次形成压裂液。

现场试验表明：在清水中加入０．４％ＢＨＣ ２所形成的压裂液在施工过程中压力较平稳，在返排液中加入０．３％ＢＨＣ ２时即可形成交联液，实现携砂压裂。

ＮＨＣ压裂液配液及回收工艺较简捷，在长庆华池油田某井压裂施工７段，回收返排液１４３５ｍ３，返排液回收利率为９５．６７％，较好的利用了返排中的有效成分，减少了水资源的浪费，具有良好的环保效应。

后期数据分析表明：使用ＮＨＣ压裂液改造后储层产油量比胍胶压裂液提高７．５５％以上，表明该压裂液对储层伤害较小，有利于维持储层的原始动态平衡。

关键词　清洁压裂液；可回收；自交联；环保ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２３．０４．００８ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２３）０４ ００３５ ０５犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀犪狀犱犉犻犲犾犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犖犎犆犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋 犳狉犻犲狀犱犾狔犆犾犲犪狀犉狉犪犮狋狌狉犻狀犵犉犾狌犻犱ＣｈｅｎＹａｌｉａｎ１，２　ＬｉｕＹｏｎｇｆｅｎｇ１，２　ＺｕｏＴｉｎｇ１　ＬｉｕＧｕｏｌｉａｎｇ１　ＣａｏＸｉｎ１　ＬｉａｏＬｅｊｕｎ１（１．犡犻犪狀狔犪狀犵犆犺狌犪狀狇犻狀犵犡犻狀狔狌犪狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犆狅．，犔狋犱．；２．犆犆犇犆犆犺狌犪狀狇犻狀犵犇狅狑狀犺狅犾犲犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犆狅犿狆犪狀狔）犃犅犛犜犚犃犆犜　Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｂｅｒｅｃｙｃｌｅｄ，ａｎＮＨＣｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄ．ＮＨＣｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｔｈｉｃｋｅｎｅｒｗａｓａｋｉｎｄｏｆｌｏｗｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅａｇｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｈａｄｔｈｅｄｕａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｅｌｆ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｎｄｓｕｒｆａｃｔａｎｔｃｕｒｌｉｎｇａｎｄｗｉｎｄｉｎｇ．ＷｈｅｎｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｉｃｋｅｎｅｒａｇｅｎｔＢＨＣ ２ｗａｓ０．４％ ０．８％，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＮＨＣｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｗａｓ７０ ９０℃．Ａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｇａｉｎｂｙａｄｄｉｎｇ０．３％ｔｏ０．７％ＢＨＣ ２ｉｎｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄ．Ｆｉｅｌｄｔｅｓｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｆｏｒｍｅｄｂｙａｄｄｉｎｇ０．４％ＢＨＣ ２ｉｎｃｌｅａｎｗａｔｅｒｗａｓｓｔａｂｌｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄｌｉｑｕｉｄｆｏｒｍｅｄａｇａｉｎｂｙａｄｄｉｎｇ０．３％ＢＨＣ ２ｉｎｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄｃｏｕｌｄｒｅａｌｉｚｅｓａｎｄｃａｒｒｙｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ．ＮＨＣｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｍｉｘａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｓｉｍｐｌｅ．Ｉｎｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎ７ｏｆａｗｅｌｌｉｎＣｈａｎｇｑｉｎｇＨｕａｃｈｉｏｉｌｆｉｅｌｄ，１４３５ｍ３ｏｆｔｈｅｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄｗａｓｒｅｃｏｖｅｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｔｈｅｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄｗａｓ９５．６７％．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｔｈｅｆｌｏｗｂａｃｋｗｅｒｅｗｅｌｌｕｔｉｌｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗａｓｔｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｄｇｏｏｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｌａｔｅｒｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｉｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙｍｏｒｅｔｈａｎ７．５５％ａｆｔｅｒｕｓｉｎｇＮＨＣｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｇｕａｎｉｄｉｎｅｇｕｍｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｈａｄｌｅｓｓｄａｍａｇｅｔｏｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒａｎｄｉｔｗａｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｄｙｎａｍｉｃｂａｌａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．犓犈犢犠犗犚犇犛　ｃｌｅａｎｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄ；ｒｅｃｙｃｌａｂｌｅ；ｓｅｌｆ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ·５３·　油　气　田　环　境　保　护　２０２３年８月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ Ｖｏｌ．３３　Ｎｏ．４　０　引　言目前压裂液体系仍以植物胶压裂液为主，植物胶压裂液破胶后均会产生大量的残渣，这些残渣在压裂前期形成滤饼会对地层渗透率产生影响，在后期返排时沉积于支撑剂中，使裂缝的导流能力降低，严重影响压裂改造效果［１ ２］。

HEC煤层压裂液的性能评价及应用摘要结合煤层孔隙度小、渗透性差等物性特征，对压裂液配方进行优化，筛选出适合煤层物性的HEC压裂液，并对其性能进行了评价。

研究表明，HEC是一种无损害压裂液，适合于低温煤层进行压裂改造，它具有增稠能力强、无残渣、易破胶返排等特点。

在陕西柳林地区进行了5次现场试验，效果显著。

主题词煤层气压裂液HEC一、前言煤层气属于非常规天然气，是在煤化过程中生成、以物理吸附形式储集在煤层中的、以甲烷为主的自生自储天然气，又称煤层甲烷。

煤层的原始渗透率一般都很低，加上煤层在钻井完井过程中不同程度会受到伤害，因此煤层气井的自然产能一般很低。

为了提高气井产量，必须对目的煤层进行改造。

目前最有效的改造措施是采用水力压裂改善煤层的渗流通道，获得高产煤气。

在煤层压裂施工中，压裂液是压裂施工成败的关键所在。

压裂液性能不好，容易脱砂形成“砂丘”，导致压裂施工失败;或是压裂液与煤层主体不配伍，在煤层表面形成二次吸附，使压裂后液体返排困难，从而影响压裂效果。

因此，以HEC为主剂，结合煤层各种物性，对煤层压裂液配方进行了室内研究，并于1998年8月在陕西柳林地区煤层压裂中进行了现场应用。

二、HEC的基本性能HEC俗称羟乙基纤维素，是纤维素的一种非离子型衍生物。

它是由氯乙醇与棉浆或漂白木浆制成的碱纤维素作用后得到的产物，对电解质具有优良的溶盐性，取代度为1.2-2.0，相对分子质量约为30万。

HEC是由葡萄糖单体组成的主链，在环的相对边上，羟基与碳邻位。

它是一种高分子化合物，由于在水溶液中高分子间相互盘绕，使其具有较强的增粘性。

它的使用浓度一般为0.4%一0.6%。

HEC具有良好的水溶性和增粘性，几乎不含有任何残渣，其水不溶物含量低(见表1)表1 HEC基本性能为使HEC压裂液接近或达到煤层环境的物化性能，并且保证压裂施工成功和压后顺利返排，在HEC压裂液体系中必须加人各种添加剂，以满足各方面的要求及达到一定的性能指标。

低摩阻低伤害压裂液在储层改造中的应用压裂技术是一种通过高压水或其他液体推动岩石破裂的技术，从而增加井壁与储层岩石间的接触面积，提高井产能。

由于许多地质条件的限制，压裂过程中，液体与岩石之间的摩擦力和冲击力很容易导致井壁和储层岩石的损伤，进而影响储层的渗透性和储集层的稳定性。

因此，对于压裂液的选择和设计显得非常重要。

低摩阻低伤害压裂液的应用的优势主要表现在以下几方面：一、降低储层的损伤传统的压裂液在压裂过程中，液体的高摩擦力和冲击力容易导致储层岩石的损伤和碎化，从而降低储层的稳定性和渗透性。

而低摩阻低伤害压裂液通过减小液体与岩石之间的摩擦和冲击，能够降低储层的受损程度，从而改善储集层的稳定性，并且不会在储层内留下杂质。

二、提高压裂效果传统的压裂液可能会产生粘滞度较高、黏性较强的液体，导致液体在压裂过程中无法充分打散和扩散，最终影响压裂效果。

而低摩阻低伤害压裂液拥有良好的透水性和渗透性，并且液体流动时比较平稳，在压裂作业中能够有效地扩大压裂面积，提高储层的渗透性。

三、降低运维成本低摩阻低伤害压裂液的制备相对简单，可以使用低成本的化学原料和工艺流程，因此制备成本相对较低。

此外，由于低摩阻低伤害压裂液能够降低液体与岩石之间的摩擦和冲击，可以减少储层的损伤，因此井眼内的设备和机械损坏率也会降低，从而减少运维成本。

综上可知，低摩阻低伤害压裂液在储层改造中的应用具有许多优点。

但是，低摩阻低伤害压裂液的制备和应用还存在一些技术难点，包括液体粘度、液体表面张力和化学成分等方面，需要继续研究和改进。

随着科技的不断发展和进步，相信更多的新型压裂液逐渐走进我们的生活，并且为储层的改造提供更好的选择。