粘弹性表面活性剂压裂液在低渗油田的应用现状.pdf

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1、第31卷第3期2010年6月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．31No．3Jun．，2010粘弹性表面活性剂压裂液在低渗油田的应用现状刘忠运1，颜娜2，伍锐东2，刘霜2(1．长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室，湖北荆州434023，2．长江大学石油工程学院，湖北荆州434023)摘要：结合粘弹性表面活性剂压裂液作用机理，介绍了3种典型的粘弹性表面活性剂压裂液体系(无聚合物型、抗温型、双子表面活性剂型)，并综述了粘弹性表面活性剂压裂液国内外应用现状，指出研制合成工艺简单且成本较低的阴离子双子表面活性剂，开发疏水缔合聚合物／双

2、子表面活性剂压裂液体系，提高抗温性，采用纳米技术是未来压裂液发展趋势。关键词：粘弹性表面活性剂；压裂液；低渗油田；综述中图分类号：0621文献标识码：A文章编号：1006—7906(2010)03·0039一05Applicationstatusofvisco-elasticsurfactantfracturingfluidinthelowpermeabilityoilfieidLIUZhongyun1，YANNa2，WURuidon92，LIUShuan92(1．KeyLaboratoryofOilandGasDrillingandProductionEngineering，Yangtz

3、eUniversity，Jingzhou434023，ChinaI2．PetroleumEngineeringCollege，YangtzeUniversity，Jingzhou434023，China)Abstract：Themech疵$1T18ofvisco-elastiesurfactantfracturingfluidandthreekindsoftypicalvisco-elastiesudactantfracturingfluidsystemsincludingnon-polymertype。temperatureresistedtypeandgeminisurfactantt

4、ypeareintroduced．Theapplicationstatusofvisco-elasticsurfactantfracturingfluidathomeandabroadisreviewed．Itispointedthatpreparinganiongeminisurfactants、Il，ithsimplesyntheticprocessandlowcost，developinghydrophobicallyassociatingpolymer／geminisurfactantfracturingfluidsystem，improvingre-sistaneetotempe

5、ratureandusingnano-teehnologyarethedevebpmenttendencyinthefuture．Keywords：Visco-elasticsurfactant；Fracturingfluid}Lowpermeabilityoilfield,Review目前，国内外常用的压裂液为水基压裂液。国外统计资料表明，水基压裂液对储层渗透伤害率平均达30％"--45％，最高可达60％以上；对裂缝支撑带伤害率则达70％以上[1]。国内大庆油田某区块伤害率为42OA"-45％，故使用清洁低伤害压裂液是当今改进压裂技术的必然趋势。粘弹性表面活性剂(Visco-Elasit

6、icSurfactant，简称VES)压裂液[2剖，又称清洁压裂液，其流动摩阻小(只有清水摩阻的25％～40％和胍胶压裂液摩阻1／3)，能有效控制缝高，不含聚合物，破胶后不像胍胶压裂液那样残留60％～65％的残渣，在低渗储层中(K<5×10-3pm2)滤失量小，对储层伤害小，有效携砂黏度低(在170S_1剪切下小于或等于25MPa·s)，不需要交联剂和破胶剂，组成简单，是优良的低伤害压裂液。截至2000年，国外采用粘弹性表面活性剂压裂液施工达2400井次。我国低渗透油田资源丰富，了解粘弹性表面活性剂压裂液的研究现状对低渗油田压裂改造具有重要指导意义。1粘弹性表面活性剂(VES)压裂液的作用

7、机理1．1成胶机理VES压裂液是由VES、盐溶液、激活剂和稳定剂等组成。其中，VES相当于常规压裂液中的胍胶增稠剂，其相对分子质量小于500，比胍胶小得多。VES分子中含有亲水基和长链疏水基，分子链上有正电荷端和负电荷端。在纯水中，疏水基被水相排斥，亲水基伸展进入周围水相，形成将长链疏水基包裹的低黏度球形胶束。在盐介质中，反离子(如水杨酸根、卤素离子等)屏蔽VES胶束与水界面的电荷，并与VES分子强烈缔合，使球形胶束演变