pH值对适于页岩气储层的SDBS压裂液性能的影响研究.pdf

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1、第42卷第l2期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．42No．122015年12月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Dec．2015：13—17pH值对适于页岩气储层的SDBS压裂液性能的影响研究冯科玮，曹函，施皆能，吴坤，鲁晓敏，(1．中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南长沙410083；2．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083；3．页岩气资源利用湖南省重点实验室，湖南湘潭411201)摘要：在低渗、

2、低孔隙率页岩气储层压裂改造过程中，压裂液体系的pH值直接影响地层中的造缝、稳缝效果。pH值对阴离子表面活性剂压裂液的粘度、表面张力和页岩膨胀抑制性影响很大。通过改变阴离子表面活性剂的浓度，测定了在不同pH值条件下压裂液体系基本性能的变化。研究表明：SDBS压裂液体系的粘度随着pH值的增加先增大后减小，在pH值=9时达到最大；体系在pH值=5时降低体系表面张力的能力最好；页岩的膨胀量随着pH值的增大逐渐增大，在pH=7时膨胀量最大，且随着pH值的进一步增大，页岩膨胀量先减小后增大，在pH值=9时膨

3、胀量最小；当体系的pH值一定时，SDBS在临界胶束浓度状态能够最大程度抑制页岩的膨胀。从化学微观角度上分析了pH值对SDBS压裂液性能的影响，有利于SDBS压裂液体系配方优化。关键词：SDBS压裂液；pH值；粘度；表面张力；膨胀抑制性；页岩气中图分类号：TE377文献标识码：A文章编号：1672—7428(2015)12—0013—05ResearchontheInfluenceofpHonthePerformanceofSDBSFracturingFluidSuitableforShaleGa

4、sReservoir／FENGKe—wei，CAOHan，SHIJie—neng，WUKun，Xiao—min。。(1．TheMinistryofEducationKeyLaboratoryofNon．ferrousMeta1OreForecast．CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China；2．CollegeofGeosciencesandInfo．Physics．CentralSouthUniversity，ChangshaHunan41

5、0083，China；3．HunanProvincialKeyLaboratoryofShaleGasResourceUtilization．HunanUniversityofScienceandTechnology，XiangtanHunan411201，China)Abstract：Inthefracturingtreatmentprocessofshalegasreservoirwithlowpermeabilityandlowporosity，pHvalueoffracturingflu

6、idsystemdirectlyaffectstheformationandstabilityeffectsoffracturing，italsoaffectstheanionicsufactantfracturingfluidalotinviscosity，surfacetensionandshaleswellinginhibitory．Inthispaper，bychangingtheconcentrationoftheanionicsurfactant，basicperformancech

7、angesoffracturingfluidsystemindifferentpHconditionsaremeasured．TheexperimentresultsindicatethattheSDBSviscosityofSDBSfracturingfluidsystemincreaseswithpHincreasefirst，thendecreases．andreachesthemaximumwhenpHis9．Thebestabilitytoreducesurfacetensionoft

8、hesystemiswithpH5．TheexpansionvolumeoftheshaleincreasesgraduallywiththeincreaseofpH，andreachesthelargestwhenpHis7；alongwiththefurtherincreaseofpHvalue，shaleexpansiondecreasesfirstandthenincreases，theexpansioncapacityisthesmallestwhenpHis9．WhenthepHva