非常规压裂液发展现状及展望

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第 ｌ 一 ’６期 ３卷第 ’
很低 ， 而在 高剪切 速率下 压裂 液黏度 较低 ， 有利 于
２０ ０ ２年 ， ｈｎ 开发 出 Ｖ Ｓ泡沫压 裂液 ， 体 系 Ｚ ａｇ Ｅ 该
降低施 工摩 阻 。 Ｖ Ｓ压 裂液 不含 不 溶 物 ， 裂 过程 中不 会 形 Ｅ 压 成 滤饼 ， 压裂 过程 中滤 失速率 较高 ， 了降低压 裂 为
种情 况 下外 界 流 体进 入 储 层 后 会 发 生 自吸 现 象 ， 造成 近 井地 带或 近裂 缝壁 面 区域发 生 水相 圈 闭伤 害 ， 重影 响储 层流 体 的流动 能力 。 严 非 常规 油气 藏压 裂改 造 的思路 以及 对压 裂 改 造工 作 液性 能 的要 求 与 常 规 储 层 存 在 较 大差 异 。 由于非 常规储 层 的物 性 很 差 ， 因此 对 压 裂 改 造 工 作液 性 能提 出 了更高 的要 求 ， 主要 包括 低伤 害性 、 与储 层 良好 的配 伍 性 、 良好 的 返 排性 等 。依 据储 层对 压裂 液性 能 的要 求 ， 内外 已开 发 出 多种 适 国 合非 常规 储层 压 裂 改 造 的 非 常 规压 裂 液 体 系 ， 包 括表 面 活性剂 类 压裂 液体 系 、 类 压裂 液体 系 、 醇 二
早在 １８ ｓ Ｎ ｈ ｒ 就 报 道 了表 面 活 性 剂 ９０ ， ｅｍｅ
ＶＳ Ｅ 压裂液具有很 强的黏弹性 ， 在低剪切速率下
压裂 液表 现 出一定 的屈 服 应 力 ， 撑 剂 沉 降 速率 支
收稿 日期 ：０２— ３— ９ ２１ ０ ２ 。 作者简介 ： 工程师 ， 从事工程设备材料管理与研究工作 。
随着勘 探 开发 的不 断深 入 以及对 能源 需求 的 日益增 加 ， 非常 规 油 气 资Leabharlann Baidu源 已 成 为 当前 勘 探 开 发 的新热 点 。非 常 规 油 气 资 源 主 要 包 括 致 密 砂 岩 气 、 层气 以及 页岩 气 （ 密 油 ） ］ 煤 致 等¨ 。
压 裂 改造是 非 常规 油气 资源 勘探 开发 的最 重
氧化 碳类 压裂 液体 系 以及凝 胶 液化 石油 气类 压裂 液体 系等 。 １ 表 面 活性剂 类 压裂 液 １ １ 黏弹 性表 面 活性剂 基 压裂 液 ．
目前 ， 为 Ｖ Ｓ压 裂液 使 用较 多 的表 面活 性 作 Ｅ
剂 包括 ： 阳离子 型表 面活性 剂 、 阴离 子型 表面 活性 剂 、 性 离 子 表 面 活 性 剂 、 子 型 表 面 活 性 剂 两 双
流体作为携砂液在砾石充填作业 中的应用 ， 表面
活性 剂流 体在 砾石 充填 领域 的成 功应 用 为其 在压 裂 液 领 域 的 应 用 提 供 了依 据 。 １９ ９７年 ，Ｓｍ ｅ ａ ｕｌ 等 成 功研 制 了无 聚合 物 水 基压 裂 液 （ Ｅ Ｖ Ｓ压 裂
２
ＡＶ Ｄ
（ ｅ ｉ 表面活性 剂） Ｅ Ｇ ｍｎ ｉ 。Ｖ Ｓ压裂液体系配制简
单， 只需 加入 表 面活性 剂 以及 无 机 盐 （ 离 子 ） 反 或
带 不 同电荷 的表 面 活 性 剂 ， 能 形 成具 有 黏 弹 性 就
的流体。体系不需要加入杀菌剂 ， 因为体系 中加 入的阳离子表面活性剂本身就具有杀菌的能力 ； 体系也不用加助排剂 ， 因为 Ｖ Ｓ Ｅ 压裂液体系本身
造 后 的产 能 Ｊ 。
要 措施 ， 非常 规 油 气 藏 与 常 规 油气 藏 的储 层 特 但 征存 在 巨大 差 异 ， 常 规 油 气 藏 （ 页 岩 气 及 致 非 如 密 砂岩 气 ） 心 通 常 表 现 为水 湿 ， 储 层 原 始 条 岩 且
件下其含水饱和度往往远低于束缚水饱 和度 ， 这
［ 摘
要 ］ 系统总结 了国内外 已经广泛应用 的非常规压裂液体系 ， 包括 表面活性剂类压 裂液
体系 、 醇类压裂 液体系 、 二氧化碳类压 裂液体系以及凝胶液化石 油气类压裂 液体系等 ； 并对各 种非
常规压裂液的性能 、 层类型 以及现场应用进行 了介绍 。 储 ［ 关键词 ］ 非常规压裂液 储层 发展现状 现场应 用
液 ） Ｖ Ｓ压 裂 液 以季 铵 类 表 面 活性 剂 为 主 要 成 ，Ｅ
分 ， 入反 离子 使 表 面 活性 剂 分 子 缔 合形 成 蠕 虫 加 状 胶 束 ， 予 流 体 黏 弹性 具 有 较 好 的 携 砂 性 能 。 赋 Ｖ Ｓ压裂 液 体 系 不 需 外 加 化 学 破 胶 就 能 自动 破 Ｅ 胶 ， 胶 液 表 面张 力 很 低 ， 破 返排 能 力 强 ， 压裂 液 且 残 渣含 量几 乎 为零 ； 同时 ， 系含有 大量 阳离 子表 体 面活性 剂 能够有 效 地 稳 定 黏 土 ， 裂 过程 中较 低 压 的表皮 效应 和油 层 污染能 有效 提高 油气 井压裂 改
就具 有很 低 的表 面 张 力 以及 界 面 张 力 ； 同时 也 不 用加 黏土 稳定 剂 ， 因为 体 系 含有 大量 无 机 盐 类 物 质 （ Ｋ １Ｎ Ｃ 等 ） 如 Ｃ ， ａ１ 以及 阳离 子表 面活 性 剂 ， 具
有很 好 的防止 黏土 膨胀 和微 粒运 移 的能力 。
压裂 液 的携砂 性能 是保 证压 裂施 工成 功 以及 支撑 剂 在 产 层 良好 铺 置 的关 键 。２０ ０２年 ， ｓｄ Ａ ａｉ 等 提 出 ， 切 黏 度 是 压 裂 液 携 砂 的 关 键 参 数 ， 零
２ １ ６月 ０ ２年
许春宝等 ． 非常规压裂液发展现状及展 望
非 常规 压 裂 液 发展 现 状及 展 望
许春 宝 何春 明 ，
（ ．中国石化西南油气 田分公 司装 备管理处 ， １ 成都 ６ ０ １ ； １０ ７ ２ ．西南石油大学研究生 院“ 油气藏地质及开发工程 ” 国家重点实验室 ， 成都 ６０ ０ ） １５０