阴离子清洁压裂液体系研究与应用

新型阴离子清洁压裂液研究与应用中石化河南油田分公司石油工程技术研究院汇报提纲

引言一、储层特征对压裂液体系要求二、新型清洁压裂液配方及性能三、现场应用情况四、结论与认识泌304区：油藏以断鼻、岩性油藏为主,含油面积1.60km2,新增探明储量850.94万吨。引言

试油情况看，物性好的H1Ⅲ6和H2Ⅱ1小层产量超过5t，其他小层物性差自然产能低，亟需压裂求产。引言

一、储层特征对压裂液体系要求

1）埋藏浅，温度低要求压裂液有良好低温破胶性能

南部陡坡带主力油层埋藏浅（＜1400m），地层温度低（41～56℃），要求压裂液具有低温快速破胶性能。2）物性差，水敏中偏强，要求压裂液低伤害，易返排。

储层渗透率低，物性差，部分井层蒙脱石相对含量较高，均值为64.7%，并含伊/蒙混层因此，压裂液应具有较低的表、界面张力，且破胶迅速彻底，易返排。中石化河南油田分公司石油工程技术研究院汇报提纲

引言一、储层特征对压裂液体系要求二、新型清洁压裂液配方及性能三、现场应用情况四、结论与认识二、新型清洁压裂液配方及性能

现行的VES体系大都是阳离子型表面活性剂，一般砂岩表面带负电，这样滤失进地层的孔隙吼道的表面活性剂将吸附在吼道的表面，即减小了孔隙吼道的尺寸，又使其润湿性反转，使油相渗透率进一步降低。1）阴离子表面活性剂的提出增加表面活性剂的加量可以提高体系的耐温性能2）新型清洁压裂液配方配方组成：阴离子表活剂反离子盐稳定剂PH调节剂二、新型清洁压裂液配方及性能

该清洁压裂液在不同温度下耐温耐剪切性能良好。0501001502000102030405060时间（min)粘度（mpa.s)010203040506070温度（℃）二、新型清洁压裂液配方及性能

2）耐温耐耐剪切性能

在30℃条件下放置一周后，溶液的粘度保持稳定，说明新型化学剂溶液不受细菌的侵食，有利与在现场或在野外进行工业化施工。3）新型清洁压裂液的稳定性二、新型清洁压裂液配方及性能

4）新型清洁压裂液的自组装特性

二、新型清洁压裂液配方及性能

粘弹性表面活性剂与高分子不同，蠕虫状胶束在外力（比如高剪切力）的作用下发生的断裂，在外力撤除之后，是可以恢复。所以在现场施工过程中，可以以很高的速度将清洁压裂液注入地层，而不会引起其性能的丝毫降低。上图表明在受到不同高剪切条件下压裂液粘度很快能得到恢复。5）静态悬砂性能二、新型清洁压裂液配方及性能

压裂液类型实验温度（℃）沉降速度（mm/s）新型清洁压裂液400.01500.025600.15胍胶压裂液400.15500.39601.5

为评价该压裂液体系对支撑剂悬浮能力，对其进行了悬砂性能评价实验。试验方法为：准备0.45－0.9mm陶粒备用，然后将压裂液装入200ml量筒中，测定一颗砂粒的沉降速度，通过与低温胍胶压裂液悬砂性能对比，清洁压裂液具有更强的静态悬砂性能。6）破胶性能二、新型清洁压裂液配方及性能

40℃下与原油恒温破胶实验

胶体：原油0.5h1h2h

4h1：1胶体与煤油分层、拉丝。15mpa.s6.1mpa.s3.7mpa.s2：1拉丝，降温返胶。11.84mpa.s4.0mpa.s5：115mpa.s4.9mpa.s胶体：地层水粘度测定值mpa.s备注1：116730℃下测破胶水粘度（破胶时间2小时）1：26.11：34.6

40℃清洁压裂液与地层水的稀释实验

该清洁压裂液与原油接触容易破胶破胶后粘度小于5cp。而通过地层水也可稀释破胶。因此该压裂液体系不用加入破胶剂，也能满足低温条件下破胶要求。破胶液具有一定的表面活性，表面张力26.75mN/m，界面张力0.287mN/m，能够降低细孔喉的毛细管力，降低水敏地层的水锁效应，有利于压裂液快速返排。实验目的：测定破胶液表界面张力

室温：27.6℃

湿度：53%实验组别：样品的表界面张力（28.7℃）样品编号样品浓度测定数据（单位：mN/m）一次二次三次平均值蒸馏水空白70.85470.86670.87470.865lvshiyi26.74426.75126.75826.751Lvshiyi-IFT0.290.290.280.287备注90℃下与煤油恒温破胶实验样（去除煤油）的混合样。二、新型清洁压裂液配方及性能

7）表面活性岩心编号长度cm渗透率10-3μm2伤害后渗透率10-3μm2压裂液伤害率%安4004（65/72）6.124.524.0610.1安4004（69/72）6.014.634.189.7B101－118.31

0.440.409.0

B101－138.250.410.3758.5平均9.3该清洁压裂液岩心伤害率较低二、新型清洁压裂液配方及性能

7）低伤害性能为2%IBF清洁压裂液对支撑剂充填层渗透率保持率93%。新型清洁压裂液体系对裂缝导流伤害很低，对储层岩心伤害率仅为9.3%。中石化河南油田分公司石油工程技术研究院汇报提纲

引言一、储层特征对压裂液体系要求二、新型清洁压裂液配方及性能三、现场应用情况四、结论与认识三、现场应用情况

变浓度一次交联施工技术针对低温浅层油层，为了进一步降低压裂液成本，在原低温清洁压裂液配方的基础上开展变浓度施工的研究。变浓度施工：前置液：采用1~1.5%浓度表面活性剂配方携砂。携砂液：采用2.0~2.5%浓度表面活性剂配方携砂。一次交联：结合该压裂液体系粘度小，摩阻低，容易泵注的特点，将前置液和携砂液直接配置成胶体，可以直接施工，这样就减少了施工中泵注交联的环节节约成本。该井采用变浓度一次交联施工技术，前置液浓度由原来的2.5%降为1.5%，可降低成本5.25万元。2.5%VES0501001502000102030405060时间（min)粘度（mpa.s)010203040506070温度（℃）三、现场应用情况

压裂液体系摩阻（MPa)备注常规水基压裂液14排量（3.0m3/min)

井深2000m清洁压裂液3.5

通过现场实施井停泵压力分析，清洁无伤害压裂液摩阻明显低于常规水基压裂液摩阻，采用该压裂液体系能降低施工泵压。三、现场应用情况

三、现场应用情况

井号施工日期压裂层段压前/压后增油（t）液（t）油（t）含水（%）安400107.10.16H2Ⅱ6、73.3/40.52.9/10.77.3/73.61373.5泌33607.11.19H210/13.50/8.60/28.51101.3安400308.1.25H2Ⅱ13.8/59.51.4/8.764/85.4379.0泌33208.1.26H1Ⅲ65.8/41.61.3/8.977.6/78.5659.1安400808.2.27H2Ⅰ60.6/9.20/7.1100/23852.8泌33708.2.28H2Ⅰ13Ⅱ10/16.90/1.20/9365.5下J6-12108.5.10H3Ⅲ621.9/68.41.3/13.394.1/80.6450安400908.5.12H2Ⅰ8-9/23.5

/7.775.7/67.1573.1

该技术现场试验8口井，工艺成功率100%，有效成功率100%。平均单井从压前日产液2.2吨,日产油1.04吨，压后提高到日产液21.2吨，日产油6.1吨，平均单井日增油5.06吨，截止9月9日已累计增油5450吨。现场试验效果中石化河南油田分公司石油工程技术研究院汇报提纲

引言一、储层特征对压裂液体系要求二、新型清洁压裂液配方及性能三、现场应用情况四、结论与认识四、结论与认识

1）研究的新型的阴离子清洁压裂液体系克服了阳离子与岩石吸附造成润湿反转的伤害，实现了真正的低伤害性能。2）性能评价表明基液表观粘度低；体系的增粘性能好；耐温和抗剪切性也较好；体系不含残渣，对岩心基质和支撑充填层渗透率伤害率低，在低温下易于破胶，是一种优良的新型清洁压裂液。四、结论与认识

3）在原清洁压裂液配方的基础上研究出了