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乳(ru)液締合型清(qīng)潔壓裂液

與(yu)常規的水基(ji)壓裂液體系(xì)不同，清潔壓(yā)裂液主要由(you)粘彈性表面(mian)活性劑（VES ）和其(qí)他添加劑構(gòu)成（所以通常(chang)也被稱爲粘(zhān)彈性表面活(huo)性劑壓裂液(yè)體系，或簡稱(chēng)爲 VES 壓裂液體(ti)系），屬于新一(yi)代壓裂液。由(yóu)于清潔壓裂(liè)液易破膠、無(wú)殘渣、返排性(xing)更好，同時流(liú)變性能及攜(xié)砂能力易調(diào)控，其在壓裂(lie)施工中更易(yì)在目的油氣(qì)層造成更理(li)想的裂縫長(zhǎng)度，保持壓裂(liè)後較高的裂(liè) 縫導流能力(lì)，既可以提高(gao)油氣井的采(cǎi)收率，又能降(jiàng)低對儲層的(de)傷害，從而受(shou)到國内外石(shi)油界的廣泛(fàn)關注，并在現(xiàn)場得到了一(yī)定的應用。但(dan) VES 壓裂液也存(cún)在成本高、不(bu)耐高溫、在幹(gan)井或油井破(pò)膠難等不足(zu)，因此未能在(zài)高溫複雜井(jing)得到進一步(bù)推廣應用。
爲(wei)了保持 VES 體系(xì)的速溶、易破(po)膠等優點，并(bing)克服其上述(shù)不足，我**同相(xiàng)關科研單位(wèi)合作，自主研(yán)制出了乳液(ye)締合型清潔(jie)壓裂液。該壓(yā)裂液無需交(jiao)聯劑及其他(tā)添加劑，隻需(xū)要直接利用(yong)高分子鏈間(jian)的締合形成(cheng)網絡結構來(lai)達到增粘、耐(nai)溫等目标；也(ye)不需要在現(xiàn)場配置大型(xíng)的溶解裝置(zhì)，隻需要将乳(ru)液在線稀釋(shì)，然後直接泵(beng)入地下即可(ke)。室内實驗和(hé)現場應用均(jun1)表明：乳液締(di)合型清潔壓(ya)裂液具有良(liang)好的抗高溫(wen)、抗鹽、抗剪切(qie)性能，适用溫(wen)度範圍廣，破(po)膠後無任何(hé)殘渣，對地層(céng)無傷害，較胍(gua)爾膠和粘彈(dàn)性表面活性(xìng)劑壓裂液體(ti)系在應用方(fāng)便性及成本(běn)方面具有較(jiào)大的優勢，是(shì)胍爾膠和 VES 壓(ya)裂液體系的(de)優良替代産(chan)品，适用于油(yóu)氣井的常規(guī)壓裂及頁岩(yan)氣、頁岩油等(děng)非常規水平(ping)井的大規模(mo)壓裂。

二、性能(neng)特點

2、耐高(gāo)溫性能強

乳(rǔ)液締合型壓(ya)裂液可用于(yú) 150℃～230 ℃地層溫度（見(jian)表 1）。

3、低濾失性(xìng)

通過實(shi)驗對比，乳液(ye)态締合型壓(yā)裂液的靜态(tài)濾失性能與(yǔ)常用的改性(xing)瓜膠壓裂液(ye)相當，說明其(qi)濾失較低。

4、破(pò)膠徹底，無殘(cán)渣

壓裂液殘(can)渣往往是造(zao)成地層和支(zhī)掉劑導流能(neng)力傷害的主(zhu)要原因。乳液(ye)締合型壓裂(lie)液的破膠液(ye)粒子直徑最(zui)大10μm，未觀察到(dao)不溶物質，說(shuo)明其是 “清潔(jie)”的，且在破膠(jiāo)後有乳液壓(yā)裂液的特點(dian)。

5、低地層傷害(hài)

一般認爲，壓(yā)裂液對地層(ceng)的傷害包括(kuò)壓裂液濾液(yè)對基岩的傷(shāng)害和破膠液(ye)裂縫的傷害(hai)，但主要取決(jué)于濾液殘渣(zhā)的多少。盡管(guǎn)瓜爾膠的改(gai)性産品如 HPG 、CMHPG 的(de)水不溶物比(bǐ)瓜爾膠原粉(fěn)低，但引起導(dao)流能力傷害(hài)的程度與瓜(guā)爾膠接近。瓜(guā)爾膠聚合物(wù)大分子在水(shui)中不易分散(san)，在現場配制(zhì)過程中，加入(ru)速度過快時(shí)易形成 “魚眼(yǎn)”，影響壓裂液(ye)的整體性能(néng)，壓裂液凍膠(jiāo)破膠後産生(shēng)的殘渣不易(yì)從裂縫中排(pái)出，使裂縫的(de)導流能力降(jiàng)低，并對地層(céng)造成永久的(de)傷害。

通過對(duì)比發現，對于(yú)在 0.1—0.2md 的滲透率(lǜ)下，締合型壓(ya)裂破膠液的(de)傷害率爲 78%和(he)43%，而瓜膠要相(xiang)同滲透率下(xià)分别爲 86%和 44% ，說(shuō)明締合型壓(ya)裂液有着比(bǐ)瓜膠壓裂液(yè)傷害率低的(de)優勢。

6、摩阻低(di)、懸砂性好

乳(rǔ)液締合型壓(yā)裂液施工壓(ya)力較常用壓(yā)裂液低 10～20MPa ，壓力(li)波動較小。

三(san)、應用案例—鹽(yan) 227 “井工廠”

1、鹽 227 “井(jing)工廠”簡介

鹽(yan) 227沙四段砂礫(li)岩油藏含油(you)面積 1.4 km² ，地質儲(chǔ)量 324× 10 ⁴t ，是勝利油(yóu)田第一個按(an)照 “井工廠”标(biao)準模式建設(shè)的區塊，采用(yòng)一台 9 井、集中(zhong)鑽井、集中壓(yā)裂，通過多專(zhuān)業、多部門的(de)一體化設計(ji)和施工，實現(xiàn)科學、高效和(hé)安全運行。通(tong)過多輪次一(yī)體化優化，該(gai)區塊建成後(hòu)可動用儲量(liang) 262 萬噸，建成産(chǎn)能 3 萬噸。

2、“井工(gōng)廠”壓裂簡介(jiè)

鹽 227 塊于 2013 年 8 月(yue) 30 日開工，10 月 2 日(ri)完成4 個井組(zu) 8 井次、79 級泵送(sòng)、87 段壓裂施工(gōng)。共用壓裂液(yè) 41930 m ，支撐劑 2874.72 m³ 。最高(gao)砂比 50%，單段最(zuì)高加砂量達(da) 100 m³ ，整體壓裂井(jing)數段數之多(duo)，規模之空前(qián)，在勝利油田(tián)曆史上史無(wú)前例。

目前鹽(yán)227 塊 8 口井原油(you)産量 160~200 m³ /d ，達到井(jǐng)工廠設計産(chan)能。

3、乳液締合(he)壓裂液應用(yong)

鹽 227 塊 8 口井集(jí)中壓裂，是國(guo)内規模最大(dà)的一次壓裂(lie)。創中石化乃(nǎi)至國内入井(jing)液量最高、加(jiā)砂規模最大(dà)、改造段數最(zuì)多和施工時(shi)間最長等多(duō)項施工紀錄(lu)。乳液締合型(xíng)壓裂液的性(xing) 能、混配流程(cheng)和實時配制(zhì)經受住現場(chang)複雜條件的(de)嚴苛檢驗，直(zhi)接促成本次(cì)大型壓裂一(yi)舉成功。

1）實時(shi)混配性能，确(que)保 “井工廠”連(lián)續壓裂的順(shùn)利實施

目前(qián)油田采用的(de)各種壓裂液(yè)體系，因需事(shì)前配制、專車(che)運送，難以滿(mǎn)足深井、超大(dà)規模壓裂施(shi)工的要求。過(guo)去直井單井(jǐng)壓裂，壓裂液(yè)用量超過 500 立(lì)方米的并不(bú)多見，而在鹽(yan) 227 的非常規水(shuǐ)平井，一口井(jing)的壓裂液用(yong)量就在 5000 立方(fang)米左右，8 口井(jing)就是4 萬立方(fāng)米，對于先配(pèi)液、後施工的(de)瓜爾膠，是無(wu)法滿足 “井工(gong)廠”壓裂模式(shì)的要求。

乳液(ye)締合型壓裂(liè)液無需交聯(lián)，采用地表水(shui)及污水配制(zhi)，在鹽 227 塊 “井工(gong)廠”連續壓裂(lie) 施工中，混配(pei)用水全部取(qu)自周邊水庫(ku)，改變了之前(qián) “先配液、再施(shi)工”的傳統作(zuò)業方式，實現(xiàn)了真正意義(yì)上的實時混(hùn)配。

2 ）采用地表(biǎo)水配制，降低(dī)施工成本

相(xiàng)對于傳統瓜(gua)爾膠壓裂液(ye)必須采用清(qing)水配制，乳液(yè)締合壓裂液(yè)可采用地表(biǎo)水配制，極大(da)減少施工車(che)輛及設施、設(shè)備使用的同(tóng)時也減少了(le)清水的消耗(hao)。

乳液締合型(xing)壓裂液體系(xi)的成功應用(yong)，滿足了 “井工(gōng)廠”壓裂新模(mo)式，形成了緻(zhi)密砂礫岩儲(chǔ)層水平井分(fèn)段壓裂系列(lie)技術，爲難動(dòng)用儲量的有(you)效開發提供(gong)了技術支撐(chēng)，拓展了技術(shù)攻關思路，奠(dian)定了非常規(guī)效益開發的(de)基礎。