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一种经济型清洁压裂液室内研究及性能评价

2013-09-05肖佳林

江汉石油职工大学学报 2013年1期

刘 炜,张 斌,肖佳林,明 华,凡 帆

(1.中国石化江汉油田分公司采油工艺研究院,湖北 武汉430035;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心,河北 廊坊065007;3.中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院,陕西 西安710021)

清洁压裂液又称粘弹性表面活性剂压裂液(viscoelastic surfactant fracturing fluid),简称 VES,是以一种表面活性剂为增稠剂的压裂液体系,其不含任何聚合物,不含任何不溶于水和烃类的固体。因此,VES中无残渣、无引起伤害的固体微粒,不引起地层二次污染伤害,压裂形成的裂缝面比使用胍胶压裂液更干净,压裂液对裂缝面的伤害也明显减少,返排时间短,在烃相中,表面活性剂可以分解,在产出水中残留很少,有利于返排,恢复导流能力可达97%。

国外,埃尼-阿吉普石油公司在亚得里亚海的Giovanna油田采用VES压裂液进行压裂作业的油井不仅大大减少了地层伤害,并获得了理想的产量。对受污染、致密砂岩的Giovanna6井成功进行了端部脱砂压裂,并且产生了达到高产和增加油井寿命的高裂缝导流能力。

国内,卢拥军等针对吉林油田油藏特点,研制出了VES-70粘弹性清洁压裂液配方体系,现场应用3井次,应用结果表明:VES-70压裂液破胶彻底、无残渣、返排快,在60℃ 下,返排液粘度为1.82 mPa·s,返排液表面张力为32.62 mN/m、界面张力为0.39 mN/m,压后平均日产液20.73 m3,日产油达16.63 m3,是邻井使用常规水基压裂液压裂井产量的2-3倍。

1 VES的作用机理

综合国内外学者的研究与认识,VES成胶及破胶的机理如图1所示:

粘弹性表面活性剂分子中含有两个基团-亲水基和疏水基,在纯水介质中,疏水基被水相排斥,亲水基伸展进入周围的水相,形成将长链疏水基包裹的低黏度球形胶束;……

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