新型超高温压裂液的流变性能
2012-01-03张玉广王贤君张宗雨吕玲玲
中国石油大学学报(自然科学版) 2012年1期
张玉广,张 浩,王贤君,张宗雨,韩 松,吕玲玲,郭 斌
(大庆油田有限责任公司采油工程研究院,黑龙江大庆 163453)
新型超高温压裂液的流变性能
张玉广,张 浩,王贤君,张宗雨,韩 松,吕玲玲,郭 斌
(大庆油田有限责任公司采油工程研究院,黑龙江大庆 163453)
利用羟丙基瓜胶和部分水解聚丙烯酰胺为复合增稠剂,引入具有延缓释放功能有机锆作为交联剂,开发新型超高温水基压裂液,并考察其流变性能。结果表明:引入复合增稠剂和具有延缓释放功能有机锆,能优化压裂液交联网络的结构;引入具有延缓释放功能有机锆使得压裂液在高温剪切过程中产生二次交联,从而极大提高压裂液的温黏性;在恒温200℃和剪切速率170 s-1条件下,连续剪切2 h以上,压裂液的剪切黏度大于80 mPa·s,可满足大庆油田4.7~5.0 km深层致密高温气藏增产改造的需要。
羟丙基瓜胶;聚丙烯酰胺;缓释性交联剂;压裂液;流变性
深部埋藏、高温致密油气储层的温度大多超过170℃,目前高温压裂液适用的温度范围一般约为150℃[1-7],羟丙基瓜胶压裂液使用温度的上限不超过170℃[8-10]。郭建春等[11]通过对瓜胶高分子进行化学改性,同时引入硼-锆复合型高温延缓交联剂,可以将压裂液使用温度的上限提高到190℃。笔者利用部分水解聚丙烯酰胺(PAA)和羟丙基瓜胶(HPG)形成复合物来提高瓜胶高分子在高温时的稳定性,通过合成具有延缓交联性能的有机锆交联剂使得压裂液在高温剪切时产生二次交联。
1 羟丙基瓜胶和聚丙烯酰胺相对分子质量的表征
黏度法是确定高分子相对分子质量最为简单有效的实验方法之一[12],根据Mark-Houwink方程η=kMα,聚合物的相对分子质量M可以通过测定该高分子稀溶液的特性黏数η来获得。……
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