压裂液破胶过程伤害微观机理.pdf

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1、第33卷第6期石油学报VolJ33No．62012年11月ACTAPETROLEISINICANOV．2O12文章编号：0253—2697(2012)06—1018-05压裂液破胶过程伤害微观机理郭建春何春明(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500)摘要：水力压裂改造后的残渣伤害一直是制约压裂改造效果提高的关键问题。常规破胶实验以及导流能力实验结果表明，瓜胶压裂液破胶过程产生的不溶物会导致储层受到伤害，并通过实验进行了论证。利用激光粒度仪研究了破胶过程中瓜胶尺寸的变化，利用凝胶渗透色谱仪研究了破胶过程中瓜胶分

2、子量及其分布的变化，发现氧化破胶剂对瓜胶分子尺寸以及分子量的有效降解能力较差；通过高效液相色谱仪研究了破胶过程ee瓜胶分子结构变化，并对破胶后残渣分子结构进行了定性分析，结果表明，破胶反应初期侧链半乳糖离解速率远大于主链甘露糖离解速率，使得瓜胶分子内M／G值大幅度提高，分子溶解性降低。氧化类破胶剂难以使瓜胶分子完全降解以及破胶过程中瓜胶溶解性降低2方面因素综合作用是破胶过程水不溶物产生的根本原因。关键词：水力压裂；瓜胶；分子尺寸；分子结构；破胶过程伤害中图分类号：TE357．12文献标识码：AMicroscopicmechanismof

3、thedamagecausedbygeloutprocessoffracturingfluidsGU0JianchunHEChunming(StateKeyLaboratoryofOil—GasReservoirGeology&Exploitation，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract：Residuedamageafterhydraulicfracturingisalwaysakeyfactorthatimpairsfracturingresults．Th

4、roughtheobservationofconventionalgeloutexperimentsandtheanalysisofconductivitytestresults，weproposedthatthegeloutprocessofguar-gumfractu—ringfluidsmaygenerateresiduesthatcandamagetheconductivityoffracturesinreservoirs．Atfirst，weexaminedmolecularsizeandweightchangesduring

5、thegeloutprocessusingalaserparticlesizeanalyzerandagelpermeationchromatograph，andfoundthattheoxidizingbreakerwasineffectiveindegradingthemolecularsizeandweight．Then，westudiedvariationsinguarmolecularstruc—turesandqualitativelyanalyzedresiduestructuresduringthegeloutproce

6、ssusingahighperformanceliquidchromatography．There—sultsshowthatgalactosedissociatesmorefastthanmannoseduringtheearlyge!outstage．1eadingtOasubstantialincreaseoftheMfGratiowithinguargumandadecreaseofmolecularsolubility．Twocomprehensivefactorsthatoxidizingbreakerscan’tdegra

7、deguar—‘gummoleculescompletelyandthemolecularsolubilityofguargumdecreasesduringageloutprocessarethefundamentalrea——sonsthatcausethegenerationofwater—insolubleresiduesduringthegeloutprocess．Keywords：hydraulicfracturing；guargum；molecularsize；molecularstructure；damagecaused

8、bygeloutprocess瓜胶是一种性能优良的天然植物胶，作为稠化剂目性，对压裂改造效果造成较大的影响。笔者通过对破在水力压裂改造中得到广泛应用。但由于瓜胶自身含胶过程瓜胶分子量及分子尺寸的变化，结合破