新型超高温压裂液的流变性能
压裂液性能评价
压裂液性能评价压裂液性能评价压裂过程中，要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。
能否达到完善这些性能，首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。
压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据，为压裂设计提供参考。
（1）流变性能测定1）基液粘度：压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。
基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。
压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。
对于不同井深的地层进行压裂，对基液粘度有不同要求。
对于低温浅井（小于2000m）基液粘度在40～60mPa·s；对于中温井（井深2000～3000m），基液粘度在60～80mPa·s；对于高温深井（3000～5000m），基液粘度在80～100mPa·s。
2）压裂液的剪切稳定性：评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。
在一定（地层）温度下，用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。
压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。
3）稠度系数K'和流动行为指数n'：用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线，如图18-8，用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值，即n'=lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数；τ—剪切应力，mPa ；D —剪切速率，s -1。
K'值越大，说明压裂液的增稠能力越强；n'值越大，说明压裂液的抗剪切能力越好。
但是K'值大，n'值就小。
n'值在0.2～0.7之间。
K'，n'值亦可以用旋转粘度计测定不同剪切速率下的应力值，再经计算得出。
（2）压裂液的滤失性测定压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。
新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系性能评价与研究
新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系性能评价与研究宋宪实(中石化东北油气分公司工程技术研究院,吉林长春 130062) 摘 要:东北油气分公司腰深3井储层埋藏达4400m,温度高达150℃,针对该储层特点,室内进行了高温低伤害压裂液的配方优选试验,并进行了新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系的性能评价,室内实验结果表明,羧甲基羟丙基胍胶压裂液具有耐高温(160℃)、低浓度、低残渣、低伤害、低磨阻的特点。
适合在超深层高温火山岩气藏中应用。
关键词:压裂;羧甲基羟丙基胍胶;深井;火山岩气藏 中图分类号:T E357.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0023—03 深层火山岩气藏一直是东北油气分公司攻关的重点之一,储层埋藏深度可达4400m,温度高达150℃左右。
根据深层火山岩储层温度高的特点,开展了高温深井压裂工艺和高温低伤害压裂液体系的联合攻关,通过优化压裂工艺和优选高温压裂液体系,形成了深层火山岩气藏压裂工艺技术。
1 储层基本情况和改造难点腰深3井是位于松辽盆地长岭断陷查干花次凹东英台圈闭高点的一口重点预探井。
该井完钻井深4406m,完钻层位火石岭组。
压裂改造井段4313.0m -4333.0m/20.05m,层位为火石岭组,岩性主要为浅灰色凝灰岩,声波时差190s/m,密度为2.53g/ cm3,孔隙度为1-2%,含气饱和度为46-80%。
测井综合解释为差气层,实测温度147℃。
目前对130℃以内的地层进行改造已有较为成熟的压裂液体系,但对于130℃以上的地层进行施工仍然比较棘手,而高温压裂液是超深火山岩储层改造的瓶颈技术之一,急需进行攻关。
2 高温压裂液的性能针对高温储层特点,优选了新型的羧甲基羟丙基胍胶压裂液体系,采用羧甲基羟丙基胍胶作为压裂液体系的稠化剂,并通过室内大量实验对体系进行优化各种添加剂的配比,同时还模拟地层内温度场的变化对液体性能的影响,从而使液体耐温耐剪切性能好,摩阻低,残渣少,大大降低了施工风险。
新型超高温压裂液体系研制与评价
新型超高温压裂液体系研制与评价新型超高温压裂液体系研制与评价摘要：本文研究了一种新型超高温压裂液体系，着重分析了该液体系的成分、性能和适用范围。
通过实验证明，该超高温压裂液体系在高温高压下具有优异的性能，可以有效地应对很多油气藏的特殊地质条件和环境。
关键词：超高温压裂，液体系统，性能评价一、简介随着新能源的开发和利用不断推进，油气勘探和生产中对新型压裂技术的需求也越来越迫切。
近年来，超高温压裂技术不断发展壮大，其应用范围也不断扩大。
但是，这种技术的成败取决于液体系统的性能和成分。
因此，在研究超高温压裂液体系统的成分和性能方面，有着非常重要的意义。
二、超高温压裂液体系统的成分超高温压裂液体系统是由多种化学试剂组成的。
其中，最关键的是基础液体。
一般情况下，基础液体需要具备高温稳定性能和良好的流动性。
此外，还需要添加一些表面活性剂、穿透剂和膨胀剂等。
通过这些化学试剂的配合，可以使得超高温压裂液体系统对地质条件和环境的适应性更强。
三、超高温压裂液体系统的性能超高温压裂液体系统的性能主要取决于其黏度、流动性和粘度抗变性。
在实验中，我们发现，这种液体系统可以在高温高压下保持较低的流动阻力和良好的黏度抗变性。
这让它可以克服很多油气藏资源上的限制，从而更好地实现压裂效果。
四、超高温压裂液体系统的适用范围超高温压裂液体系统适用范围非常广泛。
具体来说，它可以用于高温油气藏开发、低温油气藏开发以及高渗透岩石地层开发等领域。
此外，它与现有的压裂液体系统相比，更适合特殊的地质条件和环境。
五、结论超高温压裂液体系统是一种性能优异的液体系统，其组成成分和性能具有一定的优势。
此外，它适用范围广泛，可以有效地应对不同的油气藏资源特征和环境条件。
因此，在实际应用中，我们可以充分利用这种液体系统的优势，提高油气勘探和生产的效率和质量。
六、超高温压裂液体系统的应用前景随着中国油气工业的快速发展，对高性能压裂技术的需求越来越迫切。
超高温压裂液体系统由于其优异的性能和适用范围得到了广泛的关注和认可。
超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用
的羟丙基瓜胶。这些单纯改变交联剂的压裂液目前
影响施工摩阻的主要因素是压裂液性能、施工 排量、注入方式和管径，后 3 个因素都受到压裂条件 的限制，降低施工摩阻要从改进压裂液的性能入手。 研究的超高温压裂液体系主要采用延迟交联技术来 降低施工过程的摩阻。成冻时间主要是由温度和 pH 控制。温度越高，配体越易与金属离子分离，金 属离子也就越易与瓜胶分子链上的羟基交联，成胶 速度越快； 随体系的 pH 增 加，游 离 的 羟 基 数 量 增 多，这些游离的羟基与瓜胶糖链上的羟基形成竞争， 延缓冻胶的形成。不同温度、pH 下，超高温压裂液 的成冻时间见表 1。随着温度的升高，交联时间缩 短； 但随着 pH 的增加，形成冻胶的时间延长。因 此，在井温确定的情况下，通过调控体系的 pH 可以 有效控制成冻时间。通过调控超高温压裂液的 pH 可以将成冻时间控制在 3 15 min 的范围内。
3． 7
4． 3
4． 5 5． 6
在酸岩反应环流仪上测试超高温压裂液的降阻 率。在不同温度（ 40℃ 和 80℃ ） 、不同管径（ 62 mm 和 76 mm） 、不同排量下，超高温压裂液的降阻率见 表 2。从表 2 可知，在相同温度、低排量下，大管径 的降阻率较高； 排量越大，小管径的降阻优势越明
对于中高温压裂液体系来说，温度稳定剂是必 不可少的，主要是由于瓜胶分子中含有缩醛基，有氧
第 28 卷第 2 期
郭建春，王世彬，伍林： 超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用
新型压裂液体系的开发——文献综述
新型压裂液体系的开发目前，国内使用的常规压裂液按类型划分，包括水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液和酸基压裂液等。
油基压裂液因为使用成本较高、密度低、泵压高等原因使用较少；泡沫压裂液、乳化压裂液等因为需要特殊装备配置，应用也受到限制；水基压裂液因其来源较广、便于配制等特点是目前使用较多的压裂液体系，但其缺点是破胶不彻底，不易返排，需采用特殊助排措施；碱性交联环境与残渣较多，对储层伤害较大，尤其是低渗透、碱敏储层。
常规压裂液有其自身无法避免的缺陷，为克服这些缺陷，压裂液研究发展的方向变为：（1）优质（满足施工要求）：低摩阻、良好的流变性能和滤失性；（2）低伤害（改善压裂效果）：快速彻底破胶、低残渣、与储层岩石和流体配伍；（3）低成本：简化添加剂类型、减少其用量，降低水马力，简化施工工序和设备占用。
因此能够满足或部分满足压裂液发展方向的低分子聚合物压裂液体系、黄原胶压裂液体系和清洁压裂液体系成了研究的热门。
一、低分子聚合物压裂液体系目前加砂压裂施工不断向着大液量、大排量、高砂比、快速返排方面发展，这就要求以开发低聚合物、无聚合物压裂液为发展主线，向低（无）残渣方向发展，开发优质、低伤害和低成本的压裂液体系。
近年来研制开发新型交联无残渣压裂液体系一直是国内外研究的课题。
人工合成聚合物因其溶解性好、无水不溶物、无残渣等特点，一直是水基压裂液的主要研究对象，人工合成聚合物具有低摩阻、携砂性能强、对地层伤害小的优点，比较适合低压、低渗等复杂地层油藏的压裂改造，但因为不耐剪切，耐温性差等缺陷使应用受到很大限制。
常用的合成聚合物有以下几种：1.聚丙烯酰胺类用于压裂液的聚丙烯酰胺类产品与有机钛、锆等金属交联剂反应形成的冻胶压裂液具有粘弹性好、对地层伤害低的特点，近年来在部分油田获得应用，如丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）的共聚物可适用于7℃以上地层压裂，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐和甲基丙烯酰胺基丙基二甲基二羟丙基磺酸按（MAPDMDHPAS）的三聚物可适用于204℃以下的地层压裂。
高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究
高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究随着油气勘探技术的不断发展，高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究成为了油气勘探领域的热门话题。
本文就高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究进行探讨。
一、研究目的研究高温地层瓜胶压裂液裂缝处理的机理和性能，寻求最佳的裂缝处理方法，提高油气勘探效率。
二、研究方法在实验室中，将瓜胶压裂液注入高温地层，观察瓜胶压裂液与地层石油的反应情况，记录和分析裂缝的形成和扩张过程，测试裂缝的渗透性和稳定性。
通过对比不同配方瓜胶压裂液的效果，选择最佳的配方。
三、实验结果实验结果表明，在高温地层，瓜胶压裂液具有优异的流变性和凝胶性，可以迅速填满裂缝，增加岩层的渗透性，提高油气产量。
但是瓜胶压裂液的渗透性和稳定性存在一定的局限性，需要加入其他物质进行改良。
通过实验对比发现，加入一定量的硅酸盐水泥可以有效改善瓜胶压裂液的渗透性和稳定性。
四、结论瓜胶压裂液是一种在高温地层裂缝处理中具有潜力的材料，配合其他物质可以取得更好的效果。
在油气勘探生产中，应该根据不同的地质情况和勘探目标选用不同的瓜胶压裂液配方，以达到最优的效果。
五、展望随着油气勘探技术的不断提升，高温地层瓜胶压裂液将会有更广泛的应用前景。
未来的研究可以在改良瓜胶压裂液配方的基础上，进一步优化实验设计和实验参数，探究高温地层的瓜胶压裂液裂缝处理机理，为油气勘探技术的进一步发展提供理论和实践基础。
六、瓜胶压裂液的应用前景瓜胶压裂液是一种低毒、环保、高效的材料，其在油气勘探领域的应用前景巨大。
瓜胶压裂液不仅可以使岩层破裂、增加储层透水性，提高采收率，而且可以有效地减少对环境造成的污染和对地下水资源的危害。
因此，在环保、高效、经济的背景下，瓜胶压裂液已被广泛应用于油气勘探、地热能开发和工程注水等领域。
七、瓜胶压裂液的发展趋势随着压裂技术的不断更新迭代，瓜胶压裂液技术也在不断创新发展。
目前，瓜胶压裂液的发展趋势主要体现在以下几个方面：1) 研究新型瓜胶压裂液配方：瓜胶压裂液配方的研发一直是瓜胶压裂液技术不断发展的重点，研究新型的瓜胶压裂液配方可以更好地适应不同的地质环境和勘探目标，提高瓜胶压裂液的效果。
压裂液通用技术条件
压裂液通用技术条件近年来，随着页岩气、致密油等非常规油气资源的开发与利用，压裂技术成为提高油气产量的重要手段。
而压裂液作为压裂技术的核心载体，其性能和配方将直接影响到压裂操作的效果。
因此，压裂液通用技术条件的确定变得尤为重要。
一、压裂液通用技术条件的意义压裂液通用技术条件是指在不同的油气藏类型、地质条件和开发需求下，压裂液应具备的一系列基本性能指标和技术参数。
其主要作用有以下几个方面：1. 保证压裂液在井下的稳定性：通过调整压裂液的黏度、密度等参数，使其在高温、高压、高含固相颗粒等复杂地质环境下保持稳定，确保压裂液能够有效地传递压力，实现岩石的裂缝扩展。
2. 提高压裂液的流变性能：通过选择合适的胶体、添加剂等，改善压裂液的流变性能，使其具备良好的排液性能、悬浮液性能和黏弹性能，提高压裂液在井下的液力传递能力。
3. 保证压裂液的环境友好性：在压裂作业中，压裂液与地下水、环境介质等接触，因此要求压裂液具备一定的环境友好性，避免对地下水资源和环境造成污染和破坏。
二、压裂液通用技术条件的基本要求1. 物理性能要求：包括压裂液的黏度、密度、表面张力、滤失性等指标。
黏度要能够满足井下压力传递的要求，密度要与地层压力相平衡，表面张力要适中，以减少液滴的形成和液膜的破裂，滤失性要适中，以保证液相的渗透性。
2. 化学性能要求：包括压裂液的酸碱性、盐度、抗硬水性等指标。
酸碱性要适中，以避免对地层岩石的腐蚀和损伤，盐度要与地层水相匹配，抗硬水性要强，以防止在含硬水地层中发生沉淀和析出。
3. 流变性能要求：包括压裂液的剪切应力、黏弹性、剪切稳定性等指标。
剪切应力要适中，以满足压裂液在裂缝中的剪切能力，黏弹性要合适，以保证液相和固相的相互作用，剪切稳定性要好，以防止液相和固相的分离和沉降。
4. 环境友好性要求：包括压裂液的生物降解性、毒性、可再生性等指标。
压裂液要具备一定的生物降解性，以减少对环境的影响，毒性要低，以防止对人体和生态环境的伤害，可再生性要高，以提高资源的利用效率。
新型超分子压裂液的流变性能研究及应用
新型超分子压裂液的流变性能研究及应用贾帅;崔伟香;杨江;姬思雪;管保山;卢拥军;秦文龙【摘要】由于常规清洁压裂液中表面活性剂加量大、成本高且耐温性能差,难以大范围推广应用.根据超分子化学原理,利用疏水聚合物与新型表面活性剂研发了一种新型超分子结构的清洁压裂液,该压裂液中粘弹性表面活性剂用量少、成本低、耐温性能提高.对新型超分子压裂液配方进行优化,确定新型超分子压裂液由质量分数为0.2％的疏水聚合物PX-A和0.5％粘弹性表面活性剂J201构成.对超分子形成机理进行分析发现,表面活性剂与聚合物疏水基团形成混合胶束,随着胶束的增多,胶束结构更加密集,强度增加,相互之间发生缠结、架桥等形成密集三维网状结构,宏观上表现为溶液粘度快速上升.新型超分子压裂液的性能评价结果表明,其耐温、耐剪切性能良好,可以耐130℃高温,储能模量整体高于耗能模量,粘弹性好,携砂性能良好,摩阻低,无残渣,伤害小,且组成简单,配液方便.矿场试验结果表明,采用新型超分子压裂液压裂施工后,苏东38-64C4井测试产气量为10×104 m3/d,是采用胍胶压裂液邻井产量的2倍,可节约成本25％,并在长庆油区应用4口井,效果均较好.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2016(023)005【总页数】5页(P83-87)【关键词】疏水聚合物;表面活性剂;超分子;清洁压裂液;粘弹性【作者】贾帅;崔伟香;杨江;姬思雪;管保山;卢拥军;秦文龙【作者单位】西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.12低渗透致密油气及页岩气的开发均须进行大规模压裂才能形成工业产能，从而实现高效开发［1-3］。