黏弹性表面活性剂压裂液的研究与应用进展

黏弹性表面活性剂压裂液是以黏弹性表面活性剂为主剂的清洁压裂液。黏弹性表面活性剂压裂液体系具有破胶后无残渣、携砂性好、滤失控制性能好等特点,但随着对环保问题的日益重视及钻井深度的不断增加,丰富黏弹性表面活性剂压裂液体系迫在眉睫。本文介绍了黏弹性表面活性剂压裂液的发展和应用。根据压裂液配方不同,将其分为常规黏弹性表面活性剂压裂液和非常规新型黏弹性表面活性剂压裂液,总结了不同种类的黏弹性表面活性剂压裂液的组成、耐温耐剪切等性能及应用情况。分析表明,降低成本、研制简单的配制工艺是常规黏弹性表面活性剂压裂液的主要发展方向;在油田进行大规模实际应用及得到更完善的体系是非常规新型黏弹性表面活性剂压裂液的主要发展方向。

阳离子表面活性剂清洁压裂液耐温性研究进展

阳离子清洁压裂液是以阳离子黏弹性表面活性剂为主剂的水基压裂液,具有配制简单、不需要交联剂、只需要加入表面活性剂和稳定剂、返排迅速且彻底、伤害低、携砂性好、滤失控制性能好等特点。由于对环保问题的日益重视,与压裂液相关的环保、高效的阳离子清洁压裂液的研究开发成为压裂液发展的重要方向。但随着国内外各油田打井深度的不断加深,对阳离子清洁压裂液的性能要求也变得越来越高,尤其是阳离子清洁压裂液的耐温性能。因此对其耐温性的改良一直是研究的重点。本文介绍了国内外现有的阳离子清洁压裂液的体系组成、耐温性研究现状及应用情况,提出提高耐温耐剪切性能是阳离子清洁压裂液的主要发展方向。对清洁压裂液阳离子体系今后的发展提出建议,以期为相关研究提供借鉴和参考。

GTA-GG改性胍胶应用于压裂液及相关性能研究

针对常规胍胶压裂液悬砂性差、水中不溶物含量高污染地层等难题,采用GTA(C6H14ClNO)对胍胶(GG)进行醚化改性,通过环氧化合物的双分子亲核取代反应引入疏水碳链,得到GTA-GG,将其作为压裂液的主剂,研究GTA-GG与体系悬砂性之间的关联。结果表明,压裂体系悬砂性受主剂粘度与水中不溶物含量的影响,而GTA-GG可利用其长分子链与高相对分子质量优化此两种性能,从而提升支撑剂铺置效率,减小沉降速度,增大体系悬砂性能;测量GTA-GG压裂液在变温条件下的应用特性,其实验数据显示,0.3%GTA-GG与0.3%XJL-2交联所得冻胶的粘度为203.6 mPa·s,水中不溶物含量为6.8%,支撑剂沉降速度为0.071 mm/s;100℃条件下,初始滤失量、滤失系数、滤失速度分别为3.810×10^-4m^3/m^2,0.141×10^-4m^3/m1/2,0.685×10^-4m^3/(m^2·min);添加0.02%的DQPJ破胶剂,2 h破胶后溶液粘度为1.7 mPa·s,表面张力为23.91 mN/m。GTA-GG体系悬砂性得到提升,各项性能良好,适用于中高温低渗储层压裂作业。