清洁压裂液的配方优选及性能评价摘要：清洁压裂液是一种无聚合物压裂液，是在合成长链脂肪酸衍生的粘弹性表面活性剂的基础上，添加了助表面活性剂和粘土防膨剂等助剂，重点研究了该压裂液体系的粘度与质量分数、盐含量、ph值和温度的关系，以及压裂液的破胶性能等。
关键词：清洁压裂液粘弹性表面活性剂胶束压裂技术在油田生产开发过程中，对近井解堵、储层改造、地层防砂、区块开发起着重要的作用，是油井增产的主要手段之一，其中压裂液起着传递压力和携带支撑剂作用，是压裂施工中重要的组成部分。
现在普遍使用的水力压裂液，主要采用天然聚合物胍胶为主剂，交联剂、防膨剂、破胶剂等为助剂。
聚合物配置需要一定的溶解时间，配制条件对设备的分散效果要求很高，并且需要巨型储备罐，配置后的压裂液在长时间存放过程中会变质、失去自身功用。
压裂液在破胶后会留下大量的残余物不能排出，对返排液分析表明，只有35%胍胶基聚合物可返排，其余留在压开的裂缝中，降低了地层的渗透率，对地层造成严重伤害。
因此研制配制简便且对地层伤害较小的压裂液体系是提高压裂效率非常有效的方法。
一、清洁压裂液1.清洁压裂液压裂机理清洁压裂液是一种粘弹性表面活性剂分子，这种压裂液依靠特殊合成的小分子量增稠物，在一定量盐溶液介质条件下，使粘弹性表面活性剂分子聚集，形成以长链疏水基团为内核，亲水基团向外伸入溶液的球型胶束；当粘弹性表面活性剂的浓度继续增加，表面活性剂胶束占有的空间变小，胶束之间的排斥作用增加，此时球形胶束开始变形，合并成为占有空间更小的线状或棒状胶束；棒状胶束会进一步合并，变成更长的蠕状胶束，这些胶束由于疏水作用会自动纠缠一起，形成空间交联网络结构，此时溶液体系具有良好的粘弹性和高剪切粘度，并具有良好的悬砂效果；随着表面活性剂浓度不断增加，交联网络状胶束还可以变为海绵状网络结构。
该胶束能有效输送支撑剂，遇地层水后胶束又会变成小球形胶束，达到破胶的效果。
2.清洁压裂液优点清洁压裂液具有滤失低、对地层无伤害等特点。
新型清洁压裂液性能评价X王新伟,林日亿,杨德伟(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛 266555) 摘 要:随着高深井作业对压裂液耐温耐剪切及流变性要求的提高和胍胶成本的升高,急需廉价且性能好的无机高分子稠化剂替代原有胍胶。
本文通过对高分子稠化剂XH 系列清洁压裂液的流变性、粘弹性、滤失性、静态伤害、残渣含量等多方面室内测试评价,结果表明该新型压裂液不但具有优良的耐温耐剪切性、低残渣含量、良好的破胶性能,还具有优良的携砂和助排能力,满足深井高温压裂作业要求。
关键词:流变性;粘弹性;残渣;静态滤失 中图分类号:T E357.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0048—02 深井压裂作业成功的关键是压裂液的高温流变性。
普通压裂液在深井作业中滤失量大、携砂性能差,压裂效果差。
高温胍胶压裂液价格极高,需要新型廉价压裂液的出现,XH 系列无机高分子清洁压裂液能否满足深井作业,需要科学的室内评价。
1 交联比的选择通过90℃恒温水浴4h 的养护实验对比,见表1。
得到XH 系列清洁压裂液的最佳交联比配方为高分子稠化剂(0.6%～0.7%)+交联剂(0.7%～1.1%)。
表1 0.6%稠化剂在不同交联比下的耐温效果配方交联比观察时间,h1234配方交联比观察时间,h12340.6%XH -15100:0.5变稀稀胶稀胶稀胶100:0.6变稀稀胶稀胶稀胶100:0.7变稀稀胶稀胶稀胶100:0.8变稀变稀变稀不可挑100:0.9可挑挂可挑变稀稀胶100:1可挑挂可挑挂可挑可挑100:1.1可挑挂可挑挂可挑挂可挑变稀0.6%XH -25100:0.5变稀不可挑挂不可挑挂不可挑挂100:0.6可挑挂变稀不可挑挂不可挑挂100:0.7可挑挂变稀不可挑挂不可挑挂100:0.8可挑变稀变稀不可挑100:0.9可挑挂可挑挂可挑可挑100:1可挑挂可挑挂可挑变稀(可挑)100:1.1可挑挂可挑挂可挑挂可挑挂2 测试性能参数2.1 液密度用自来水配备6‰的稠化剂基液500ml ,使用精度0.001g 的电子天平称100ml 的密度瓶的质量,再称盛满100ml 基液的质量。
压裂液1油层造缝机理 (2)1.1 油层压裂原理 (2)1.2裂缝形成 (3)1.3影响裂缝形成的因素 (5)1.4油层水力压裂的作用 (5)2压裂液性能及分类 (6)3水基压裂液 (8)3.1天然植物胶水基压裂液 (8)3.2纤维素衍生物压裂液 (15)3.3合成聚合物压裂液 (16)3.4水基压裂液添加剂 (18)4油基压裂液 (29)4.1稠化油压裂液 (29)4.2油基冻胶压裂液 (29)5泡沫压裂液 (31)5.1泡沫压裂液的组成 (31)5.2泡沫压裂液的性能及表征 (33)5.3影响泡沫压裂液性能的因素 (35)6清洁压裂液 (36)6.1粘弹性表面活性剂压裂液的特点 (37)6.2清洁压裂液的流变性能和应用性能 (37)6.3清洁压裂液的现场施工工艺及应用情况 (40)7压裂液性能评价 (41)7.1裂缝几何尺寸与压裂液粘度的关系 (41)7.2压裂液滤失性 (41)7.3压裂液流变学 (42)7.4压裂液流变性 (44)8压裂工艺技术 (49)8.1选井选层 (49)8.2压裂施工工艺 (49)8.3高砂比压裂技术 (50)8.4人工隔层控制垂向裂缝高度技术 (50)参考文献 (53)油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的—项改造油层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。
它是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，随即在井底附近形成高压。
此压力超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度后，在地层中形成裂缝。
继续将带有支撑剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑剂。
这样在停泵后即可形成一条足够长，具有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层的导流能力，达到油气增产的目的(如图3-1)。
图3-1压裂过程示意图在提高油气产量和可采储量方面，水力压裂起着重要的作用。
1947年出现的压裂技术已成为标准的开采工艺，到1981年压裂作业数量已超过80万井次，至1988年，作业总数发展至100万井次以上，大约近代完钻井数的35%~40%进行了水力压裂。
