新型改性羟丙基瓜胶及其在超高温压裂液中的应用
2018-06-13靳剑霞谭锐王红科常青蔡景超马如然李洋王越周怡清
靳剑霞, 谭锐, 王红科, 常青, 蔡景超,马如然, 李洋, 王越, 周怡清
(1.渤海钻探工程技术研究院,天津 300280;2.渤海钻探井下作业分公司,河北任丘062552)
随着浅层石油资源大量被开发,深井、超深井勘探开发越来越多,井深大于4 500 m,温度超过170 ℃的异常高温井日益增多,储层温度也越来越高,对压裂液体系的耐温性能提出了更高的要求[1]。作为压裂液体系的核心处理剂,稠化剂是决定压裂液性能的关键因素之一。目前常用的稠化剂主体成分主要是田箐粉、 羟甲基纤维素、 瓜胶等天然植物胶及其衍生物[2-3], 植物胶高分子长链在177 ℃时会迅速降解[4], 尤其在高温下, 基液中的溶解氧会导致植物胶高分子链迅速降解, 超高温压裂液的使用温度为180~200 ℃,超过其降解温度, 如何防止其降解就成为了超高温压裂液配方研制的难题[5-6]。杨振周[7]合成了一种新型聚合物稠化剂LF-200,以此开发了一种新型的合成聚合物高温压裂液体系,该体系可以耐温达180 ℃,具有很好的耐温耐剪切性能,同时高剪切黏度恢复性能优异,破胶彻底;段贵府[8]合成了一种耐200 ℃聚合物稠化剂,形成了耐200 ℃高温的压裂液体系;刘庆旺[9]使用超级改性瓜胶(GHPG)作为稠化剂,耐温可达200 ℃,但是仅限于室内研究,未进行现场应用。总体来说,耐温达200 ℃的稠化剂及其压裂液体系目前仍旧不成熟,仍面临诸多难题。植物胶稠化剂水合、抗盐、抗剪切性均较好,但破胶后残渣含量较高、耐温性差,对地层渗透率、填砂裂缝的导流能力均有伤害。笔者通过对植物胶进行化学改性,在羟丙基瓜胶上引入官能基团,提高稠化剂耐温耐剪切性能,并降低破胶后残渣含量。……
