SSF－C可逆交聯壓裂液體系性能評價及應用

趙 楠，陳付虎 （中石化華北分公司工程技術研究院，河南 鄭州450006）

目前，以瓜膠為主的水基壓裂液體系在各油田得到廣泛應用，并取得了良好的增產效果［1－2］。由于受到國際價格影響，瓜膠已經從最初的2×104$／t一路飆升至現在的15×104$／t，大大提升了壓裂采油成本。為了節約生產成本，在涇河油田油層壓裂改造過程中，引進 了SSF－C可逆交聯低成本壓裂液體系 （配方為0.4%SSF－C增稠劑＋0.2%SSF－CB流變助劑＋0.5%SSF－E助排劑＋1%SSF－FP防膨劑）。下面，筆者對SSF－C可逆交聯壓裂液體系性能及現場應用情況進行了研究。

1 壓裂液性能評價

1.1 流變性能

SSF－C可逆交聯壓裂液黏度為32mPa·s，稠化時間為23s。SSF－C可逆交聯壓裂液體系的耐溫抗剪切曲線圖如圖1所示。從圖1可以看出，在60℃、170s－1條件下，初始黏度為102mPa·s，剪切120min后黏度為47mPa·s，說明該壓裂液體系具有較強的耐溫抗剪切能力，其流變性能較好。

圖1 SSF－C可逆交聯壓裂液體系的耐溫抗剪切曲線圖 （60℃）

1.2 黏彈性

黏彈性是衡量清潔壓裂液攜砂能力的重要參數［3］。試驗表明 （見圖2），該壓裂液體系的儲能模量為2.186Pa，耗能模量為0.663Pa，優于行業標準［4］。

1.3 破膠性能

SSF－C可逆交聯壓裂液體系加入常規氧化劑破膠。60℃條件下，靜置50～120min后均完全破膠。在室溫下測定破膠液的黏度為2.76mPa·s，且破膠后的溶液無沉淀和殘渣，說明該壓裂液體系的破膠性能較好。

1.4 基質傷害

使用地層水飽和儲層巖心，利用氮氣正向測定其束縛水條件下的基礎滲透率［5］。然后使用破膠液濾液反向對地層水飽和儲層巖心進行傷害。最后，利用氮氣正向測定其束縛水條件下的傷害后滲透率。結果表明巖心傷害率為14.29%，說明該壓裂液體系對基質傷害較小 （見圖3）。

圖2 黏彈性評價結果圖

圖3 傷害評價結果圖

2 現場應用情況

涇河油田試驗井目的層為長81油層，射孔井段1376～1381m，射孔厚度5m。整個目的層砂體視厚度約11.7m，錄井評價巖性為淺灰色、灰色油斑細砂巖，含油級別分別是油跡和熒光，測井解釋目的層段為差油層。該試驗井目的層深1371m，地層溫度約為50℃。為此，增加了相應的破膠劑和低溫激活劑，同時降低增稠劑的用量至0.3%。2012年5月19日對該井目的層利用SSF－C可逆交聯壓裂液體系進行壓裂試驗，壓裂施工參數如表1所示?，F場施工時壓力低，摩阻小，說明該壓裂液體系與地層配伍性較好，地層吸液能力好。壓后8h，液體返排114.11m3，返排率為64.98%，說明該壓裂液體系易破膠，返排效果好。壓裂施工后，第2天抽汲排液5.23m3，產油1.2t，這表明壓裂增產效果顯著。

表1 壓裂施工參數表

3 結論與建議

（1）SSF－C可逆交聯壓裂液體系具有較強的耐溫抗剪切能力，其流變性能較好；與涇河油田地層流體配伍性好，不產生沉淀，返排率高，破膠效果較好?，F場應用表明，使用該壓裂液體系能夠達到壓裂增產的目的。

（2）現場進行壓裂施工時，應根據具體地層，適當調整SSF－C可逆交聯壓裂液體系中破膠劑、激活劑和增稠劑的濃度。此外，應嚴格按照要求連續添加破膠劑，注意及時調節交聯比，從而確保施工效果。

［1］趙波，賀承祖 .黏彈性表面活性劑壓裂液的破膠作用 ［J］.新疆石油地質，2007，28（1）：82－84.

［2］陳馥，劉力銘，王安培，等 .無聚合物清潔壓裂液的實驗室研究 ［J］.精細化工，2002，19（增刊）：54－56.

［3］赫澤，焦亞鳳，沈宇，等 .無聚合物壓裂液 ［J］.國外石油工程，2001，17（1）：13－16.

［4］任曉娟，劉樹仁，李志航，等.FRC－1清潔壓裂液體系的性能和應用 ［J］.精細石油化工進展，2004，5（1）：5－6，53.

［5］盧擁軍，房鼎業，楊振周，等 .黏彈性清潔壓裂液的研究與應用 ［J］.石油與天然氣化工，2004，33（2）：114－115.