新型阴离子表面活性剂D3F-AS05压裂液的性能研究

针对陕北低渗透油田地质特征和温度(80℃),按配方3%20碳磺酸盐类阴离子表面活性剂(D3F-AS05,自制)+6%KCl+0.6%KOH+0.2%EDTA得到阴离子型表面活性剂压裂液。研究了该压裂液的流变性、黏弹性、抗剪切性、悬砂性和气体破胶性能。结果表明,剪切速率为170 s-1时,80℃下压裂液黏度为90～100 mPa·s,随剪切时间增加,压裂液黏度基本不变,流变性良好。压裂液的储能模量和耗能模量比值为39.2,远高于瓜尔胶压裂液的储能模量和耗能模量的比值(2),表现出较好的低黏高弹特性。剪切速率从170 s-1变为0、200、500 s-1后再恢复至170 s-1,压裂液黏度随之变化后再恢复至90～100 mPa·s,抗剪切性较好。二氧化碳气体注入压力由0增至4MPa,压裂液黏度由65 mPa·s迅速降至2 mPa·s;天然气注入压力由0增至12 MPa,压裂液黏度降低一半;氮气不改变压裂液黏度。温度由40℃增至100℃,该阴离子型表面活性剂压裂液黏度先增加后降低,在80℃时达到最大,平均为94 mPa·s左右;单粒径陶粒支撑剂在其中的平均沉降速率逐渐增大。相同温度下(不超过100℃),单粒径陶粒在瓜尔胶中的平均沉降速率明显大于在阴离子压裂液中的值,而10%砂比陶粒在阴离子压裂液中的平均沉降速率最小。

耐高温压裂液配方优选与评价

我国东部某油田惠25区块压裂施工地层具有埋藏深（约5000m）、温度高（150—160℃）及岩性致密的特点，其对压裂液性能提出了很高的要求。通过室内研究，研制出了一种新型耐高温低摩阻压裂液。评价结果表明，该体系耐温、抗剪切性能良好（160℃、170S一下剪切90min，黏度可达100mPa·s），且具有延迟交联（交联时间120s）、低摩阻（降阻率介于35％～70％之间）、低伤害（岩心平均伤害率为17．92％）等优点，可以满足现场施工要求。