压裂液的粘度.ppt

* 第二节 压裂液 压裂液任务： 破裂地层、造缝、降温作用。一般用未交联的溶胶。 携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。 末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 前置液 携砂液 顶替液 中间顶替液：携砂液、防砂卡； 压裂液的性能要求： ①滤失少： ②悬砂能力强： ③摩阻低： ④稳定性好： ⑤配伍性好： ⑥低残渣： ⑦易返排： ⑧货源广、便于配制、价钱便宜。 造长缝、宽缝 取决于它的粘度与造壁性 取决于粘度 摩阻愈小，用于造缝的有效功率愈大 热稳定性和抗机械剪切稳定性 不应引起粘土膨胀或产生沉淀而堵塞油层 以免降低油气层和填砂裂缝的渗透率 减少压裂液的损害 一、压裂液类型 水基压裂液： 油基压裂液： 泡沫压裂液： 用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂交链后形成的冻胶。施工结束后，为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂。不适用于水敏性地层。 多用稠化油，遇地层水后自动破胶。缺点是悬砂能力差、性能达不到要求、价格昂贵、施工困难和易燃等。 基液多用淡水、盐水、聚合物水溶液；气相为二氧化碳、氮气、天然气；发泡剂用非离子型活性剂。特点是易于返排、滤失少以及摩阻低等。缺点是砂比不能过高、井深不能过大。 二、压裂液滤失性 压裂液滤失到地层受三种机理控制： 压裂液的粘度、 油藏岩石和流体的压缩性、 压裂液的造壁性 (一)受压裂液粘度控制的滤失系数CⅠ 当压裂液粘度大大超过油藏流体的粘度时，压裂液的滤失速度主要取决于压裂液的粘度，由达西方程可以导出滤失系数为： 滤失速度为： (二)受储层岩石和流体压缩性控制的滤失系数CⅡ 当压裂液粘度接近于油藏流体粘度时，控制压裂液滤失的是储层岩石和流体的压缩性。根据体积平衡方程可得到表达式： Cf—油藏综合压缩系数 图6-3 滤失后地层中压力分布示意图 使压裂液滤失于储层内的压差 压缩并使油藏流体流动的压差 裂缝壁面滤饼的压力差 （三）具有造壁性压裂液滤失系数CⅢ 滤失系数CⅢ是由实验方法测定 图6-4 静滤失仪示意图 加压口 筛座 （含滤纸或岩心片） 出液口 图6-5 静滤失曲线 滤失速度 造壁液体的滤失系数 即 实验压差与实际施工过程中裂缝内外压力差不一致，则应进行修正： 图6-6 动滤失仪示意图 图6-7 动静滤失曲线比较图 (四)综合滤失系数 压裂液的滤失同时受三种机理控制，综合滤失系数如下： CⅠ由滤失带压力差控制的，CⅡ是由压缩带压力差控制的，CⅢ由滤饼内外压力差控制的。 根据分压降公式可以得到综合滤失系数的另一表达式： 三、 压裂液流变性 (一)各类压裂液的流变曲线 1.牛顿压裂液(A曲线) 图6-8 压裂液流变曲线 剪切速度 剪切应力 2.假塑型压裂液(B曲线) 假塑型流体也称为幂律流体，随剪切速率的增加，其斜率变小。 视粘度 3.其它流动类型的压裂液 宾汉型流体(C曲线) 屈服假塑型流体(D曲线) 胀流型流体(E曲线) *