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1、清洁压裂液研究与应用现状苑光宇1，侯吉瑞1，罗焕2,王少朋1,张建忠1,姜康1(1•中国石油大学石油丁程教育部重点实验室中国石汕大学提高采收率研究中心，北京102249：2•中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司,北京100085；)摘要：粘弹性农面活性剂(VES)ffi裂液因其较髙的表面活性和独特的流变性能，改变了传统聚合物压裂液牛产操作方式，可以减少传统压裂液对地层的损害和污染，因此也被称为淸洁压裂液。木文归纳了H前国内外现冇的表面活性剂压裂液的体系组成、作用机理、研究现状及应用情况，基于矿场应用小存在问题，对目前国内表面活性剂压裂液的发展趋势提出了一些建议。关键词：表面活
2、性剂；压裂液；粘弹性；发展趋势ResearchprogressesofViscoelasticSurfactantFracturingFluidUsedinoilfieldYUANGuang-yu,HOUJi-rui,LIUGang,WANGShao-peng,ZHANGJian-zhong,JIANGKang(KeyLaboratoryofEducationMinistryforPetroleumEngineering,EORResearchCenter,ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),Beijing,102249,China)Abstra
3、ct：Viscoelasticsurfactant(VES)fracturingfluidshaschangedthetraditionaloperationofpolymerfracturingfluidsbecauseofitsstrongsurfaceactivityandparticularrheologicalbehavior,whichcanreducethedamageandpollutiontoformation,soitisalsocalledcleanfracturingfluid.Inthispaper,thecomposition,mechanism,res
4、earchsituationandapplicationofVESfracturingfluidsathomeandabroadhavebeenanalyzed・Thenbasedonproblemsexistedintheapplication,somesuggestiononhowtodeveloptheVESfracturfingisputforward・KeyWords：surfactant;fracturingfluid;viscoelasticity;developmenttrend前言水力压裂作为一•种重要的汕田增产措施，己经应用近50年。它是利用较高的排量和压力，将
5、含启高浓度支撑剂的非牛顿高粘流体注入地层，在目的层造缝、延伸并扩展裂缝，当压裂液破胶返排后，便可以形成一条或多条具冇高导流能力的支撑裂缝。我国石油天然气资源的突出特点Z—是低渗透油气层分布广、储量大，这种客观存在的资源条件决定了水力压裂成为低渗透油气III增储上产的首选措施和有效方法。此外，在老油气IH稳产高产中压裂同样发挥着不可替代的重要作用。压裂液作为造缝和携砂介质，具有传递压力、形成水力裂缝、携带支撑剂进入地层裂缝的作用⑴，其性能的改进一直以來都是是研究的热点。理想的压裂液应在作业丿施工时冇足够高的粘度，同时摩阻不宜A人，并在压裂后一定时间内变成低粘流体而得以完全返排，对地层
6、不造成污染和伤害⑵。冃前，国内外压裂液增稠剂均为逐丙棊瓜胶等聚合物，这些压裂液棊本I二满足了现场施工耍求，但仍然存在一些问题，亟待解决。由于聚合物分子量大，在水屮分散溶解性差，水不溶物相对较多，使其利用率较低，现场只能通过提高加量來弥补溶解性差带來的剂量损失。另外,增稠剂与交联剂交联形成了超大分子，使水溶解性更差，压裂结束后，冇相当一部分水不溶物和未彻底破胶的超人分子驻附在地层裂缝中，使地层渗透率下降，影响压裂改造效果⑶。二十世纪末，美国的斯伦贝谢公司开发出一种用表面活性剂作增稠剂的压裂液，即粘弹性表面活性剂压裂液（以F简称ves压裂液），因其对地层伤害低、污染小，乂被称为清洁压裂
7、液。该体系不需添加化学剂破胶，返排能力强，压裂液残渣含量儿乎为零，同时近乎不改变油层的润湿性，并R能够冇效地稳定粘土，使压裂过程中的表皮效应和油层污染更小，甚至接近零污染，能更有效地提高汕井产能，充分并更好地达到汕气藏压裂的1=1的⑷。1VES压裂液的组成与性能1.1基本组成与性能表面活性剂分子是具有疏水基和亲水基的两亲结构，当浓度稍高于CMC浓度（临界胶束浓度）时形成球形对称胶束；在10倍于CMC或更浓的溶液中胶束呈柱状；浓度继续增加时，柱状胶束聚集成束，形成六方柱
