减阻水压裂液体系添加剂的优选.pdf

第30卷第2期 钻井液与完井液 Vbl．30No．2 2013年3月 DRILLINGFLUIDCOMPLETIONFLUID Mat．2013 【理论研究与应用技术】 减阻水压裂液体系添加剂的优选 蒋官澄1’2， 许伟星1’2， 黎凌1一， 李颖颖1’2 (1．中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室；北京； 2．中圉石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京) 蒋官澄等．减阻水压裂液体系添加剂的优选[J】．钻井液与完井液，2013，30(2)：69—72． 摘要 减阻水压裂液体系在北美地区致密页岩气开采中发挥着重要作用，在中国具有广阔的应用前景。建立 了一套可行的室内实验方法，对减阻水压裂液体系中的主要添加剂进行了优选：通过对4种减阻剂的分散性能及 减阻性能进行评价，优选出了最佳减阻剂FR．2；通过对3种表面活性剂的降低表面张力性能及对减阻剂的影响进 行评价，优选出了最佳表面活性剂INTECHEM一02；通过对3种页岩抑制剂的抑制性能及对减阻剂的影响进行评价， 优选出了最佳页岩抑制剂3C。此外，配伍性实验表明，优选出的3种添加剂之间以及添加剂与地层水之fq均具有 良好配伍性。 关键词 页岩气开采；减阻水压裂液；减阻剂；表面活性剂；页岩抑制剂 中图分类号：TE357．12 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2013)02．0069．04 由于具有低孑L、低渗的特点，大多数致密页岩 聚合物往往具有较难溶解的特点。所以为了达到现 气储层需要体积改造才能获得比较理想的产量。减 场大排量条件下即配即用的目的，减阻剂不仅应具 阻水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展起来 有较高的减阻性能，还应具有较好的溶解分散性能。 从现场收集了4种聚丙烯酰胺减阻剂：聚0l、聚 的一种新的压裂液体系。自从美国的Mitchell能源 公司首次将减阻水应用在页岩气的压裂中以来，减 02、FR．1、FR一2，分别对其分散性能及减阻性能进 阻水压裂液体系在北美地区获得了显著的经济效益 行测定。 并且已经取代了传统的凝胶压裂液而成为最受欢迎 1．1分散性能 的压裂液[1-2]o近年来，页岩气能源的开采在中国 减阻剂的分散性能可以用分散时间来表征，分 受到越来越高的重视，作为北美地区页岩气体积改 散时间是指减阻剂聚合物完成溶解、破乳并且聚合 造的关键技术，减阻水压裂液在中国具有广阔的应 物分子完全展开达到最大黏度所需要的时间【4]。为 用前景。 了达到最大的减阻效果，减阻剂水溶液在进入套管 或油管之前必须先使减阻剂溶解达到其分散时间。 1减阻剂优选 由于目前尚无标准的减阻剂分散时间测定方法，建 由于减阻水压裂施工中泵速较大，因而会产生 立了如下测试方法。①配制一定浓度的减阻剂溶 较高摩阻。作为减阻水体系的主剂，减阻剂的作用 液，用六速旋转黏度仪测量其稳定妒㈣读数。②按 是减少压裂液流动时的摩擦系数，从而减少施工压 照测量黏度时所需溶液的体积(350mL)及减阻 力【3]。目前最常用的工业减阻剂都是以聚丙烯酰胺 剂溶液浓度，计算并称取一定质量的减阻剂。③ 或聚丙烯酰胺的其他化合物为基础来制作的，这类 将350mL清水加入到黏度计液杯中，将转速调到 学基金；国家863重大专项。 第一作者简介：蒋官澄，教授、博士生导师，现于