一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用

EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用摘要:通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验,表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出,携砂效果显著,无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用,起到了减少储层伤害,缩短施工周期,降低生产成本的作用。
关键词:降阻剂滑溜水压裂液一、滑溜水压裂液目前应用现状长庆油田从2011年开始,随着致密油水平井体积压裂的增多,滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用,多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主,浓度在0.08%左右,一般由降阻剂,杀菌剂,粘土稳定剂及助排剂等组成,同时具有较强的防膨性能,其粘度很低,一般在10mPa.s左右。
随着致密油气层的开发,致密油气层矿物含量高,天然裂缝发育,因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝,从而形成复杂的网络裂缝体系,另外由于裂缝复杂,形成的单个裂缝宽度很窄,因此对于支撑剂粒径要求较小。
致密储层一般具有厚度大的特点,因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量,所以要求泵注液体的摩阻要低。
致密油气储藏压裂改造规模大,所需液量大,所以要求液体成本低。
通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发,滑溜水压裂液一直在与时俱进,不断改善。
EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。
目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次,较常规滑溜水相比,摩阻降低50%以上,水力喷射压力可降低5-10MPa,与原用的滑溜水相比,现场配制简单,返排液回收重复利用率达85%,成本降低60%。
二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析致密油气压裂以低粘携砂,大排量、低砂比、大规模为主要施工方式,采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。
大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层,毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
如果储集层压力不能克服升高的毛细管力,则出现严重和持久的水锁,造成储层伤害,从而影响改造效果。
新型滑溜水压裂液的性能研究

新型滑溜水压裂液的性能研究新型滑溜水压裂液的性能研究摘要:本论文通过对新型滑溜水压裂液的性能研究,对该液体在岩石破裂中的应用效果进行了探讨。
研究表明,新型滑溜水压裂液具有良好的渗透性和扩散性能,能够有效地刺激岩石的破裂和裂缝扩展,因此具有较好的应用前景。
关键词:滑溜水压裂液、性能研究、渗透性、扩散性、岩石破裂1. 研究背景滑溜水压裂技术是一种将液体射入岩石内部,使岩石自然断裂和破裂的技术。
该技术是一种用于石油和天然气的采集过程中对井壁进行完善的工具。
不同种类的滑溜水压裂液在采油采气的过程中具有相应的应用效果。
但是,现有的传统滑溜水压裂液在应用过程中存在一些问题,如有毒、易燃等。
因此,开发研究新型滑溜水压裂液,提高其应用效果,是当前的一项重要工作。
2. 实验方法本论文选取了自然岩石样本,通过实验研究新型滑溜水压裂液在岩石中的作用效果。
实验过程中主要采取以下方法:2.1 研究滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能通过对不同密度和粘度的滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能进行研究,评估其在岩石中的推进能力和扩散能力。
2.2 监测岩石的断裂和裂缝扩展情况在实验过程中,通过监测岩石的变形情况、应力变化等指标,评估新型滑溜水压裂液在岩石中的破裂效果和裂缝扩展情况。
3. 实验结果通过实验研究发现,新型滑溜水压裂液,具有良好的渗透性和扩散性能。
经过各项指标测试,滑溜水压裂液达到浓度和粘度的平衡状态,可以达到最好的渗透和扩散效果。
同时,通过对岩石的变形情况、应力变化等指标的检测,可以看到新型滑溜水压裂液可以实现对岩石破裂、裂缝扩展等效果的提高。
由此得出,新型滑溜水压裂液具有更优秀的应用效果,其渗透性和扩散性能较好,可以有效地刺激岩石的破裂和裂缝扩展。
4. 结论本论文通过实验研究新型滑溜水压裂液的性能,发现其在岩石破裂和裂缝扩展中的应用效果更佳,具有良好的应用前景。
研究并分析了滑溜水压裂液的渗透性和扩散性能,发现浓度和粘度的平衡是获得最佳应用效果的关键。
EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用

EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用摘要:通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验,表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出,携砂效果显著,无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用,起到了减少储层伤害,缩短施工周期,降低生产成本的作用。
关键词:降阻剂滑溜水压裂液一、滑溜水压裂液目前应用现状长庆油田从2011年开始,随着致密油水平井体积压裂的增多,滑溜水压裂液的使用随之得到了广泛应用,多数情况下滑溜水的配方以超低浓度胍胶为主,浓度在0.08%左右,一般由降阻剂,杀菌剂,粘土稳定剂及助排剂等组成,同时具有较强的防膨性能,其粘度很低,一般在10mPa.s左右。
随着致密油气层的开发,致密油气层矿物含量高,天然裂缝发育,因此低粘度的液体更容易进入地层沟通天然裂缝,从而形成复杂的网络裂缝体系,另外由于裂缝复杂,形成的单个裂缝宽度很窄,因此对于支撑剂粒径要求较小。
致密储层一般具有厚度大的特点,因此为了沟通更多天然裂缝和更大泄流面积需要提高排量,所以要求泵注液体的摩阻要低。
致密油气储藏压裂改造规模大,所需液量大,所以要求液体成本低。
通过这几年长庆油田致密油体积压裂的开发,滑溜水压裂液一直在与时俱进,不断改善。
EM30滑溜水压裂液具有无固相残留、低伤害、低摩阻、高效返排和重复利用率高等显著优势。
目前已在体积压裂中规模化应用已达100余段次,较常规滑溜水相比,摩阻降低50%以上,水力喷射压力可降低5-10MPa,与原用的滑溜水相比,现场配制简单,返排液回收重复利用率达85%,成本降低60%。
二、滑溜水与常规胍胶对致密储层伤害对比分析致密油气压裂以低粘携砂,大排量、低砂比、大规模为主要施工方式,采用“低粘+交联混合” 压裂液技术。
大量的入地液量沿缝壁渗滤人储集层,毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
如果储集层压力不能克服升高的毛细管力,则出现严重和持久的水锁,造成储层伤害,从而影响改造效果。
新型页岩气压裂液降阻剂的研究及应用

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收稿 日期 :2 0 1 3 — 0 5 — 1 6
作者 简介 : 李 平( 1 9 8 1 一), 男 ,安徽 巢湖人 ,工程师 ,硕士 ,主要从事钻井完井液及压裂 、酸化方面 的研究 和开发工作 。
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在大排量下 , 必须降低管道摩阻来保证施工安全 。
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只有 选用合适 的降阻剂 ,才能有效降低施 工摩 阻 ,提高 1 . 2 合 成原理 压裂液携砂 能力 ,利 于油气储层形成高效裂缝 一 。 合成 的新型 页岩气 压裂液 降阻剂 ( 降 阻剂 J Z 一 1 ) 降阻剂 j z 一 1 是一 种均聚物 ,聚合单 体为 甲基丙烯
滑溜水压裂液研究及在东濮致密储层的应用

滑溜水压裂液研究及在东濮致密储层的应用摘要:勘探表明濮卫环凹沙三下、沙四段发育有泥页岩夹薄砂条型致密油,采用常规压裂增产效果不理想,本文通过优选降阻剂、粘土稳定剂、助排剂,复配形成低伤害、低摩阻滑溜水压裂液体系,结合直井簇射孔开展复杂缝压裂试验,形成了低排高粘纵向穿层、高排低粘平面扩缝、多尺度支撑的复杂缝压裂技术,增产效果显著。
关键词:滑溜水;复杂缝;低伤害;降阻率随着油气资源的不断开发,低渗及超低渗透储层占比越来越大,已成为我国油气增产的重要领域,是未来油气田可持续发展的重要研究方向[1]。
研究发现濮卫凹陷沙三中下、沙四段储集空间以微裂缝及粒间微孔为主,储层渗透率<1mD,泊松比0.271~0.287,弹性模量21.26~34.41GPa,岩石力学脆性54.8~94.5%,地应力差异系数0.10~0.18,具备致密油气发育特征。
中原油田工程院针对该储层特征,结合体积压裂“大液量、大排量、低砂比”的施工特点,围绕“低伤害、低摩阻”性能要求,开展了滑溜水压裂液的室内研究,取得了良好的现场试验效果。
一、滑溜水压裂液体系研究混合水压裂技术主要是针对岩石脆性指数较高、天然裂缝发育的致密储层[2],采用滑溜水、线性胶和冻胶进行交替注入,既满足复杂缝网的需要,又能改善铺砂效果。
由于滑溜水对支撑剂悬浮性能差,需要靠大排量来减缓支撑剂的沉降,排量大摩阻就高,降低摩阻是实现复杂缝网改造的关键。
本文对滑溜水用降阻剂、助排剂、防膨剂等进行评价优选,复配出一种低摩阻、低伤害的滑溜水压裂液。
1.降阻剂优选依据NB/T14003.2-2016降阻剂性能指标及测试方法对J-2A、JH、J-2D及SN 共4种乳液降阻剂进行评价。
用该区块地层水配制0.15%各降阻剂溶液,观察配伍性,静置120h后J-2A及J-2D无明显分层、絮凝。
用烘干法测试固含量,要求≥30%;用离心法测残渣含量,要求残渣≤150mg/L。
用降阻率测试仪测试0.1%各降阻剂溶液在11000s-1剪切速率下的降阻率,要求大于70%。
页岩气压裂用滑溜水的研究及中试应用

页岩气压裂用滑溜水的研究及中试应用页岩气是一种常见的天然气资源,其开采过程需要进行压裂作业,以提高气体产量。
传统的压裂液使用水和化学添加剂,但这种方法存在环境污染和资源浪费的问题。
近年来,滑溜水作为一种新型的压裂液备受关注。
本文将就滑溜水的研究及中试应用进行探讨。
一、滑溜水的概念及特点滑溜水是一种由水和非离子表面活性剂组成的压裂液。
它的主要特点如下:1.低粘度:滑溜水的粘度比传统压裂液低,能够减小压裂液对岩石孔隙的阻力,提高压裂效果。
2.高渗透性:滑溜水通过减少表面张力的方式,能够更好地渗透到岩石裂缝中,提高气体产量。
3.环保:滑溜水不含有害化学添加剂,对环境无污染。
二、滑溜水的研究进展滑溜水作为一种新型的压裂液,在国内外的研究中备受关注。
近年来,研究人员对滑溜水的性质、制备工艺、压裂效果等方面进行了深入探讨。
1.滑溜水的性质研究研究表明,滑溜水的表面张力、粘度、扩散系数等性质与非离子表面活性剂的种类、浓度、分子量等因素相关。
因此,研究人员需要在制备滑溜水时选择合适的非离子表面活性剂,并对其浓度和分子量进行调整,以获得最佳的压裂效果。
2.滑溜水的制备工艺研究滑溜水的制备工艺主要包括混合、稠化、调节pH值等步骤。
研究人员通过对不同工艺参数的调整,如混合时间、稠化剂种类和用量、pH值等,探讨了滑溜水的制备最佳条件。
3.滑溜水的压裂效果研究研究表明,滑溜水作为压裂液具有较好的效果。
与传统压裂液相比,滑溜水能够提高页岩气产量,并且对地下水资源和环境的影响较小。
此外,滑溜水还能够提高岩石强度和稳定性,减少岩石塌方和地震等灾害的发生。
三、滑溜水的中试应用滑溜水作为一种新型的压裂液,在国内外已经进行了多次中试。
在中国,滑溜水的中试主要集中在四川盆地、长庆油田等地区。
1.四川盆地滑溜水中试四川盆地是我国页岩气资源最为丰富的地区之一。
研究人员在该地区进行了滑溜水的中试研究,结果表明,滑溜水作为压裂液能够提高页岩气产量,并且对地下水资源和环境的影响较小。
滑溜水压裂液中减阻剂的制备及特性研究

滑溜水压裂液中减阻剂的制备及特性研究刘通义;向静;赵众从;林波;戴秀兰;黄趾海;张立丰【摘要】采用反相微乳液法制备了一种用于滑溜水压裂液中的水溶性减阻剂,对减阻剂的粒径大小分布、重均分子量、降阻率和悬砂能力进行了测试.结果表明,减阻剂粒径小,分布窄,分子量高[Mw=(2.08±0.65)×107 g/mol],具备高分子减阻的特性;向清水中加入0.05%的减阻率,减阻率可达55%,并且具有一定的携砂能力.因此,该减阻剂的应用能很好的降低压裂施工摩阻、减小泵功、适当提高砂比,有助于非常规低渗储层的开采.%A water soluble DRA is prepared by inverse micro-emulsion polymerization, which can be applied to slick-water fracturing. The particle size distribution of DRA, weight average molecularweight,drag reduction efficiency and suspension property were tested. The results showed that the DRA has small size and narrow size distribution,higher molecular weight[Mw = (2.08 ±0.65) × 107 g/mol] ,it has drag reduction characteristics of polymer; the resistance-reducing is about 55% when addition of 0. 05% DRA to clean water can reduce friction and it also has the prop-carrying capacity. Therefore, the DRA can applied to slick-water fracturing quite well, thus it can reduce fracturing friction, decrease pump power, properly increasing sand ratio,this performance helpful to the development of low permeable formation.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2013(042)003【总页数】4页(P484-487)【关键词】减阻剂;滑溜水压裂液;降阻率;悬砂能力【作者】刘通义;向静;赵众从;林波;戴秀兰;黄趾海;张立丰【作者单位】西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;成都佰椿石油科技有限公司,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;成都佰椿石油科技有限公司,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TQ047.1随着非常规油气资源开采热潮的掀起,实用于开采低渗、低孔非常规储层的滑溜水压裂技术(在清水中加入少量减阻剂和一些添加剂等作为工作液,施工时并加入少量支撑剂的压裂作业[1])日益得到了推广,因此,滑溜水压裂液中添加剂的使用,特别是减阻剂的应用与需求也越来越多。
一种压裂用水溶性减阻剂的研究

一种压裂用水溶性减阻剂的研究兰昌文;刘通义;唐文越;林波;于毅【摘要】本文通过半连续反相微乳液聚合法,合成了一种新型减阻剂CW-1.测定了减阻剂CW-1的相对分子质量、溶解速度、减阻率;考察了减阻剂的耐温耐剪切性能与助排剂DB-80和防膨剂(KC1、JA)的配伍性.结果表明:减阻剂CW-1的相对分子质量高(M=1.49×107),具备高分子减阻的特性;减阻剂CW-1乳液溶解速度快,基本可以满足连续混配的要求;减阻剂CW-1具有较好的耐温耐剪切性;与压裂液中助排剂DB-80、防膨剂(KCl、JA)等添加剂也具有良好的配伍性;同时,0.1%减阻剂CW-1溶液的减阻率可达70%以上.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】4页(P119-122)【关键词】半连续反相微乳液聚合;滑溜水压裂液;减阻率;耐温耐剪切性【作者】兰昌文;刘通义;唐文越;林波;于毅【作者单位】西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;成都佰椿石油科技有限公司,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;成都佰椿石油科技有限公司,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE357.12随着页岩气,煤层气等非常规油气资源的开采再掀热潮,滑溜水压裂液体系不断得到推广使用。
该体系有利于形成网状缝、聚合物用量少,对地层伤害小、压裂施工成本低等优点,但是一个较为突出的缺点是大液量,大排量。
在设备功率一定的情况下,滑溜水压裂液在井筒中的摩阻越高,施工难度越大。
减阻剂能够减小流动液体的紊流度,实现降低摩阻的目的。
因此,高效减阻剂的使用将有助于提高施工效果[1-4]。
本文根据高聚物减阻原理以及本课题组长期研究[5-7]减阻剂的基础上,采用半连续反相微乳液聚合的方法合成了一种成本更低、固含量更高、溶胀速更快的新型减阻剂CW-1,并对其进行了性能评价。
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一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究程俊;裴金贵;徐仿海;吴向阳【摘要】Friction reducer is a core additive of slickwater fracturing fluid. A new type friction reducer was synthesized by inverse emulsion polymerization, and a slickwater fracturing fluid was prepared with the new friction reducer. Various properties of friction reducer were investigated as well as damage of the slickwater fracturing fluid to core permeability and fracture conductivity. The experimental results show that, the friction reducer has good friction reduction performance and sand carrying capacity; the damage rate of core permeability and proppant conductivity is low, the damage recovery rate of proppant conductivity can reach to 95.8%; the slickwater fracturing fluid has characteristics of low friction and high elasticity.%减阻剂是滑溜水压裂液的核心添加剂,采用反相乳液聚合法合成了一种新型降阻剂,并以其为主剂,配制了一种滑溜水压裂液体系。
考察了降阻剂的各项性能和滑溜水压裂液体系对岩心渗透伤害和裂缝导流能力伤害性能。
试验结果表明:降阻剂具有较好降阻性能和携砂性能;该降阻剂配制的滑溜水压裂液对岩心渗透伤害率低、对支撑剂导流能力的伤害率低,对支撑剂导流能力的伤害恢复率达到95.8%;该降阻剂配制的滑溜水压裂液具有低摩阻和高弹性的特点,可以实施大液量、大排量、大砂量的施工。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】4页(P456-459)【关键词】反向乳液聚合;降阻剂;滑溜水压裂液;合成【作者】程俊;裴金贵;徐仿海;吴向阳【作者单位】延安职业技术学院,陕西延安 716000;延安职业技术学院,陕西延安 716000;延安职业技术学院,陕西延安 716000;延长油田股份有限公司杏子川采油厂,陕西安塞 717400【正文语种】中文【中图分类】TE357压裂是低渗透油气田增产、增注、提高油井产能的一项非常重要的措施[1,2],陕北鄂尔多斯盆地非常规油气藏具有高强度岩石、低闭合应力、低渗透率等地层特性,常规交联瓜胶压裂液存在对地层孔喉以及微裂缝伤害大、返排液体不可再利用、排放污染环境、加大施工规模造成破胶返排速度慢等缺点,而滑溜水(减阻水)压裂液能形成复杂的网络裂缝,压裂产生的裂缝更长,并将压裂支撑剂运至裂缝网络,对地层伤害低,极大地提高了压裂增产效果[3-6],但其也存在携砂能力差、支撑剂输送困难、砂比过高、容易造成砂堵等缺点,因此滑溜水压裂必须具备低粘高弹的特性,这主要取决于压裂液体系中减阻剂的性能,加入滑溜水压裂液中的降低流体流动阻力的化学添加剂称为减阻剂[7]。
减阻剂是滑溜水压裂液的核心添加剂,但目国产减阻剂供应不多,各油田主要从国外采购,从而增加了油气的开采成本[8,9],所以减阻剂的合成是滑溜水体系的关键。
本项目以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和十二烷基二甲基溴化铵(BG)为聚合单体,失水山梨醇油酸酯(Span-80)、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)、烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)作为复合乳化剂,偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)为引发剂,常温下采用反向乳液聚合法合成了一种新型降阻剂,复配了一种新型滑溜水压裂液,考察了减阻剂和压裂液的各项特性。
研究表明该降阻剂具有较好的水溶性、热稳定性、配伍性、降阻性、携砂性能和耐温性能等特性,用该降阻剂配制的滑溜水压裂液具有低粘高弹、低摩阻的特点,通过弹性携砂[10,11]可以实施大液量、大排量、大砂量的施工和实现形成复杂缝网的压裂体积改造。
1.1 药品与仪器药品:丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和十二烷基二甲基溴化铵(BG)、失水山梨醇油酸酯(Span-80)、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)、烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)、异十六烷、3组黏土防膨剂和助排剂、40目陶粒均为工业品;偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、氢氧化钠、盐酸、氯化钾均为分析纯;高纯氮气;去离子水。
仪器:三口烧瓶;电子天平;Fann-35黏度计;HHS电热恒温水浴锅;搅拌器;红外光谱仪;DV-ⅢULTRA型流变仪;摩阻测试仪;WARING混调器;K100型自动界面张力仪;页岩膨胀仪;GGS71型高温高压失水仪;离心机;秒表等。
1.2 减阻剂合成在1 000 mL的三口瓶中加入一定量的Span-80、Tween-80、0P-10复合乳化剂和异十六烷,搅拌使其完全溶解混合待用;在500 mL的烧杯中依次加入单体AA、AM、AMPS、BG和去离子水,溶解混合均匀后,加入NaOH水溶液调整至pH值至7.5,然后把水相加入到三口烧瓶油相中;将三口烧瓶放入30 ℃的水浴箱中,启动搅拌,使水相与油相混合均匀成为稳定的反相乳液;通入高纯氮气除去反应体系中的氧,滴加引发剂AIBEM开始引发聚合,恒温搅拌反应4 h,得到淡化色黏稠液体减阻剂。
2.1 热稳定性在100 mL去离子水和100 mL 9%的氯化钾溶液中分别加入 5%的降阻剂搅拌均匀;把两种体系分别放置于 65、85 ℃的恒温水浴中加热,分别在2.5、4.5、6.5 h时观察体系的变化。
结果发现2种体系中均无分层、无沉淀、无气体产生、无颜色变化等现象,说明该降阻剂在淡水和盐水中的热稳定性良好。
2.2 配伍性在100 mL自来水和100 mL 9%的氯化钾溶液中分别加入0.5%的降阻剂搅拌均匀;分别在2种液体体系中,加入一定比例的第一组防膨剂和助排剂制成滑溜水,将2种体系皆放置于85 ℃的恒温水浴中加热,分别在2.5、4.5、6.5 h时观察体系的变化;按同样的步骤对第二组、第三组防膨剂和助排剂进行配伍性实验。
结果发现2种体系中均无分层、无沉淀、无气体产生、无颜色变化等现象,说明降阻剂和盐及多种常用添加剂的配伍性良好。
2.3 降阻性配制一定体积的 9%的氯化钾盐水,测量一定体积的盐水和自来水在一定泵注速率下,加入降阻剂前后的摩阻,并测量密度和黏度等相关参数。
相关参数见表1和表2。
从表1可知:对于9%氯化钾盐水,测得的摩阻比自来水高出10%,因盐水的密度比自来水的密度大,所以同一条件下盐水的摩阻也大;从表 2可知:该降阻剂在自来水中用量0.075%,泵注速率为60 L/min时,直管中降阻达到71.7%,弯管中降阻达到60%,而同样泵注条件下,9%氯化钾盐水中,只有加大降阻剂用量为0.116%时,直管中降阻达到 71.5%,弯管中降阻达到58.4%。
2.4 携砂性能分别配制含降阻剂0.075%、0.115%、O.145%、0.28%的 4种水溶液,含降阻剂分别为 0.075%、O.115%、0.145%、0.28%的4种9%氯化钾盐水。
在250 mL的量筒中依次加入上述两体系液体至量筒口1 cm的位置,采用40目的陶粒进行沉降速率试验,具体数据见表3。
从表3可知:在自来水中加入少量降阻剂,形成溶液的黏度虽较小,但携砂能力却比自来水高出很多;同样在 9%氯化钾盐水中加入等比例的降阻剂,其携砂性能也比自来水高出很多,所以该降阻剂具有较好的携砂能力。
2.5 黏度及耐温性能分别对0.075%降阻剂水溶液、0.28%的降阻剂水溶液、含0.115%降阻剂的9%KCl盐水、含0.28%降阻剂的9%KCl盐水用DV-ⅢULTRA型流变仪对其进行黏度测量和耐温性试验,剪切速率为170 s-1。
由流变试验可知,0.076%的降阻剂水溶液,在21.5 ℃的初始黏度值为1.9 mP a·s,升温时间为15 min,最高温度升至59 ℃,15 min内测出的黏度值只有3个点高于3 mPa·s;0.28%降阻剂水溶液,在25 ℃的初始黏度值为5.28 mPa·s,升温时间为 30 min,最高温度升至101 ℃,此时黏度为0.5 mPa·s,可见该降阻剂有较好的耐温性;含0.115%降阻剂的9%KCl盐水,在25 ℃的初始黏度值为2.3 mPa·s,升温时间为15 min,最高温度升至55 ℃,在这15 min内测出的黏度值都低于3 mPa·s;含0.28%降阻剂的 9%KCl盐水,在30 ℃的初始黏度值为 4 mPa·s,升温时间为15 min,最高温度升至65 ℃,此时其黏度为3 mPa·s,这15 min内测出的黏度值只有2个点高于3 mPa·s。
可见,滑溜水具有低黏特点,这为实现非常规油气藏大排量的压裂施工和实现形成复杂缝网的体积改造奠定了良好基础。
2.6 滤失性能采用静态滤失实验测定压裂液的滤失性能,配制500 mol滑溜水压裂液,装入高温高压失水仪,连接好装置,设定实验需要的温度,压裂液温度达到设定温度时,通过氮气压力源供给压差为3.5 MPa的回压,用量筒收集滤失液,测定1,4,9,16,25,30,36 min时的滤失量,各温度下滑溜水压裂液滤失性能数据见表4。
由表4可知:随着温度升高,滑溜水压裂液滤失系数、滤失速度和初滤失量相应变大。
滑溜水压裂液的滤失速度、初滤失量和滤失系数满足SY/T6376-1998压裂液通用技术条件中对这项要求的技术指标(滤失系数≤1.0×10-3,滤失速度≤1.5×10-4,初滤失量5.0×10-2)。
2.7 剪切稳定性与流变特征使用流变仪在50 ℃下测试了滑溜水压裂液的流变剪切性能,实验结果如图1所示。
由图1可知:在小于10 s-1低剪切速率情况下,表观黏度较高,大于13.2 mPa·s;而在大于1 000 s-1高剪切速率下,表观黏度为3.68 mPa·s,滑溜水压裂液体系具有良好的剪切稳定性,该滑溜水压裂液体系有较强的非牛顿流体特性,具有剪切变稀特性,在低剪切速率下黏度较高,对支撑剂悬浮有利,而在高剪切速率下黏度低,稳定性好,对降低流动阻力有利。