适合煤层气储层的新型清洁压裂液体系研究与应用

为提高煤层气储层压裂增产改造的效果,降低压裂施工过程中压裂液对煤储层的损害程度,室内以两种黏弹性表面活性剂为主要处理剂研究出了一套适合煤层气储层的新型清洁压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该压裂液体系具有良好的耐温抗剪切性能和黏弹性能,在60℃、170 s-1条件下经过100 min的剪切后黏度值仍可以达到30 mPa·s以上在0.1-10 Hz的频率扫描范围内其弹性模量G’均大于黏性模量G";体系具有良好的悬砂能力,陶粒在压裂液体系中的静态沉降速度为0.13 mm/s;体系还具有良好的破胶性能和防膨性能,破胶剂PJS-3加量为0.1%时,压裂液体系在60 min后可以完全破胶,破胶液的表面张力值较低、无残渣,并且破胶液对煤岩心的防膨率可以达到90%以上;体系对煤岩心的渗透率的平均损害率为7.27%,具有低损害特性。现场应用结果表明使用新型清洁压裂液体系施工的2口井措施后日产气量均可以达到1 000 m3以上,压裂增产效果明显优于活性水压裂液体系具有较好的推广应用前景。

新型高效减阻剂研究及应用

作为滑溜水压裂液体系的核心处理剂,减阻剂性能的好坏对页岩储层压裂施工的效果具有十分重要的影响,在对国内外常用减阻剂的优缺点进行对比分析的基础上,采用反相乳液聚合法,研制了一种适用于页岩气储层的新型高效减阻剂HDR-C,利用红外光谱对其结构进行了表征,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该减阻剂HDR-C具有良好的降阻效果、耐剪切性能和黏弹性能;此外,减阻剂HDR-C还具有良好的表面活性、防膨性能以及低伤害特性,能够适应页岩储层压裂施工的需求。现场应用结果表明,减阻剂HDR-C能够显著降低压裂施工压力,具有良好的降阻性能和返排性能,能够有效提高页岩储层压裂施工的效率。