新型超高温压裂液的流变性能
压裂液性能评价
压裂液性能评价压裂液性能评价压裂过程中，要求压裂液具有高的携带支撑剂的能力、低的摩阻力及在不同的几何空间、不同的流动状态下优良的承受破坏的能力。
能否达到完善这些性能，首要的工作在于对压裂液流变性能进行正常评价。
压裂液性能的测试和评价是为配制和选用压裂液提供依据，为压裂设计提供参考。
（1）流变性能测定1）基液粘度：压裂液基液是指准备增稠或交联的液体。
基液粘度代表稠化剂的增稠能力与溶解速度。
压裂基液粘度用范35旋转粘度计或用类似仪器测定。
对于不同井深的地层进行压裂，对基液粘度有不同要求。
对于低温浅井（小于2000m）基液粘度在40～60mPa·s；对于中温井（井深2000～3000m），基液粘度在60～80mPa·s；对于高温深井（3000～5000m），基液粘度在80～100mPa·s。
2）压裂液的剪切稳定性：评价压裂液的剪切稳定性实际上是测定压裂液的粘—时关系。
在一定（地层）温度下，用RV3或RV2旋转粘度计测定剪切速率为170s-1时压裂液的粘度随时间的变化。
压裂液的粘度降到50mPa·s时所对应的时间应大于施工时间。
3）稠度系数K'和流动行为指数n'：用粘度计测定压裂液室温至油层温度下的流动曲线，如图18-8，用此图可以计算得出压裂液在不同温度下的K'和n'值，即n'=lgD1-lgD lg -lg 212ττ(18-15)式中n'—流动行为指数；τ—剪切应力，mPa ；D —剪切速率，s -1。
K'值越大，说明压裂液的增稠能力越强；n'值越大，说明压裂液的抗剪切能力越好。
但是K'值大，n'值就小。
n'值在0.2～0.7之间。
K'，n'值亦可以用旋转粘度计测定不同剪切速率下的应力值，再经计算得出。
（2）压裂液的滤失性测定压裂液向油层内的渗滤性决定了压裂液的压裂效率。
新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系性能评价与研究
新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系性能评价与研究宋宪实(中石化东北油气分公司工程技术研究院,吉林长春 130062) 摘 要:东北油气分公司腰深3井储层埋藏达4400m,温度高达150℃,针对该储层特点,室内进行了高温低伤害压裂液的配方优选试验,并进行了新型羧甲基羟丙基高温压裂液体系的性能评价,室内实验结果表明,羧甲基羟丙基胍胶压裂液具有耐高温(160℃)、低浓度、低残渣、低伤害、低磨阻的特点。
适合在超深层高温火山岩气藏中应用。
关键词:压裂;羧甲基羟丙基胍胶;深井;火山岩气藏 中图分类号:T E357.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0023—03 深层火山岩气藏一直是东北油气分公司攻关的重点之一,储层埋藏深度可达4400m,温度高达150℃左右。
根据深层火山岩储层温度高的特点,开展了高温深井压裂工艺和高温低伤害压裂液体系的联合攻关,通过优化压裂工艺和优选高温压裂液体系,形成了深层火山岩气藏压裂工艺技术。
1 储层基本情况和改造难点腰深3井是位于松辽盆地长岭断陷查干花次凹东英台圈闭高点的一口重点预探井。
该井完钻井深4406m,完钻层位火石岭组。
压裂改造井段4313.0m -4333.0m/20.05m,层位为火石岭组,岩性主要为浅灰色凝灰岩,声波时差190s/m,密度为2.53g/ cm3,孔隙度为1-2%,含气饱和度为46-80%。
测井综合解释为差气层,实测温度147℃。
目前对130℃以内的地层进行改造已有较为成熟的压裂液体系,但对于130℃以上的地层进行施工仍然比较棘手,而高温压裂液是超深火山岩储层改造的瓶颈技术之一,急需进行攻关。
2 高温压裂液的性能针对高温储层特点,优选了新型的羧甲基羟丙基胍胶压裂液体系,采用羧甲基羟丙基胍胶作为压裂液体系的稠化剂,并通过室内大量实验对体系进行优化各种添加剂的配比,同时还模拟地层内温度场的变化对液体性能的影响,从而使液体耐温耐剪切性能好,摩阻低,残渣少,大大降低了施工风险。
新型超高温压裂液体系研制与评价
新型超高温压裂液体系研制与评价新型超高温压裂液体系研制与评价摘要：本文研究了一种新型超高温压裂液体系，着重分析了该液体系的成分、性能和适用范围。
通过实验证明，该超高温压裂液体系在高温高压下具有优异的性能，可以有效地应对很多油气藏的特殊地质条件和环境。
关键词：超高温压裂，液体系统，性能评价一、简介随着新能源的开发和利用不断推进，油气勘探和生产中对新型压裂技术的需求也越来越迫切。
近年来，超高温压裂技术不断发展壮大，其应用范围也不断扩大。
但是，这种技术的成败取决于液体系统的性能和成分。
因此，在研究超高温压裂液体系统的成分和性能方面，有着非常重要的意义。
二、超高温压裂液体系统的成分超高温压裂液体系统是由多种化学试剂组成的。
其中，最关键的是基础液体。
一般情况下，基础液体需要具备高温稳定性能和良好的流动性。
此外，还需要添加一些表面活性剂、穿透剂和膨胀剂等。
通过这些化学试剂的配合，可以使得超高温压裂液体系统对地质条件和环境的适应性更强。
三、超高温压裂液体系统的性能超高温压裂液体系统的性能主要取决于其黏度、流动性和粘度抗变性。
在实验中，我们发现，这种液体系统可以在高温高压下保持较低的流动阻力和良好的黏度抗变性。
这让它可以克服很多油气藏资源上的限制，从而更好地实现压裂效果。
四、超高温压裂液体系统的适用范围超高温压裂液体系统适用范围非常广泛。
具体来说，它可以用于高温油气藏开发、低温油气藏开发以及高渗透岩石地层开发等领域。
此外，它与现有的压裂液体系统相比，更适合特殊的地质条件和环境。
五、结论超高温压裂液体系统是一种性能优异的液体系统，其组成成分和性能具有一定的优势。
此外，它适用范围广泛，可以有效地应对不同的油气藏资源特征和环境条件。
因此，在实际应用中，我们可以充分利用这种液体系统的优势，提高油气勘探和生产的效率和质量。
六、超高温压裂液体系统的应用前景随着中国油气工业的快速发展，对高性能压裂技术的需求越来越迫切。
超高温压裂液体系统由于其优异的性能和适用范围得到了广泛的关注和认可。
超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用
的羟丙基瓜胶。这些单纯改变交联剂的压裂液目前
影响施工摩阻的主要因素是压裂液性能、施工 排量、注入方式和管径，后 3 个因素都受到压裂条件 的限制，降低施工摩阻要从改进压裂液的性能入手。 研究的超高温压裂液体系主要采用延迟交联技术来 降低施工过程的摩阻。成冻时间主要是由温度和 pH 控制。温度越高，配体越易与金属离子分离，金 属离子也就越易与瓜胶分子链上的羟基交联，成胶 速度越快； 随体系的 pH 增 加，游 离 的 羟 基 数 量 增 多，这些游离的羟基与瓜胶糖链上的羟基形成竞争， 延缓冻胶的形成。不同温度、pH 下，超高温压裂液 的成冻时间见表 1。随着温度的升高，交联时间缩 短； 但随着 pH 的增加，形成冻胶的时间延长。因 此，在井温确定的情况下，通过调控体系的 pH 可以 有效控制成冻时间。通过调控超高温压裂液的 pH 可以将成冻时间控制在 3 15 min 的范围内。
3． 7
4． 3
4． 5 5． 6
在酸岩反应环流仪上测试超高温压裂液的降阻 率。在不同温度（ 40℃ 和 80℃ ） 、不同管径（ 62 mm 和 76 mm） 、不同排量下，超高温压裂液的降阻率见 表 2。从表 2 可知，在相同温度、低排量下，大管径 的降阻率较高； 排量越大，小管径的降阻优势越明
对于中高温压裂液体系来说，温度稳定剂是必 不可少的，主要是由于瓜胶分子中含有缩醛基，有氧
第 28 卷第 2 期
郭建春，王世彬，伍林： 超高温改性瓜胶压裂液性能研究与应用
新型压裂液体系的开发——文献综述
新型压裂液体系的开发目前，国内使用的常规压裂液按类型划分，包括水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液和酸基压裂液等。
油基压裂液因为使用成本较高、密度低、泵压高等原因使用较少；泡沫压裂液、乳化压裂液等因为需要特殊装备配置，应用也受到限制；水基压裂液因其来源较广、便于配制等特点是目前使用较多的压裂液体系，但其缺点是破胶不彻底，不易返排，需采用特殊助排措施；碱性交联环境与残渣较多，对储层伤害较大，尤其是低渗透、碱敏储层。
常规压裂液有其自身无法避免的缺陷，为克服这些缺陷，压裂液研究发展的方向变为：（1）优质（满足施工要求）：低摩阻、良好的流变性能和滤失性；（2）低伤害（改善压裂效果）：快速彻底破胶、低残渣、与储层岩石和流体配伍；（3）低成本：简化添加剂类型、减少其用量，降低水马力，简化施工工序和设备占用。
因此能够满足或部分满足压裂液发展方向的低分子聚合物压裂液体系、黄原胶压裂液体系和清洁压裂液体系成了研究的热门。
一、低分子聚合物压裂液体系目前加砂压裂施工不断向着大液量、大排量、高砂比、快速返排方面发展，这就要求以开发低聚合物、无聚合物压裂液为发展主线，向低（无）残渣方向发展，开发优质、低伤害和低成本的压裂液体系。
近年来研制开发新型交联无残渣压裂液体系一直是国内外研究的课题。
人工合成聚合物因其溶解性好、无水不溶物、无残渣等特点，一直是水基压裂液的主要研究对象，人工合成聚合物具有低摩阻、携砂性能强、对地层伤害小的优点，比较适合低压、低渗等复杂地层油藏的压裂改造，但因为不耐剪切，耐温性差等缺陷使应用受到很大限制。
常用的合成聚合物有以下几种：1.聚丙烯酰胺类用于压裂液的聚丙烯酰胺类产品与有机钛、锆等金属交联剂反应形成的冻胶压裂液具有粘弹性好、对地层伤害低的特点，近年来在部分油田获得应用，如丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）的共聚物可适用于7℃以上地层压裂，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐和甲基丙烯酰胺基丙基二甲基二羟丙基磺酸按（MAPDMDHPAS）的三聚物可适用于204℃以下的地层压裂。
高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究
高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究随着油气勘探技术的不断发展，高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究成为了油气勘探领域的热门话题。
本文就高温地层瓜胶压裂液裂缝处理实验研究进行探讨。
一、研究目的研究高温地层瓜胶压裂液裂缝处理的机理和性能，寻求最佳的裂缝处理方法，提高油气勘探效率。
二、研究方法在实验室中，将瓜胶压裂液注入高温地层，观察瓜胶压裂液与地层石油的反应情况，记录和分析裂缝的形成和扩张过程，测试裂缝的渗透性和稳定性。
通过对比不同配方瓜胶压裂液的效果，选择最佳的配方。
三、实验结果实验结果表明，在高温地层，瓜胶压裂液具有优异的流变性和凝胶性，可以迅速填满裂缝，增加岩层的渗透性，提高油气产量。
但是瓜胶压裂液的渗透性和稳定性存在一定的局限性，需要加入其他物质进行改良。
通过实验对比发现，加入一定量的硅酸盐水泥可以有效改善瓜胶压裂液的渗透性和稳定性。
四、结论瓜胶压裂液是一种在高温地层裂缝处理中具有潜力的材料，配合其他物质可以取得更好的效果。
在油气勘探生产中，应该根据不同的地质情况和勘探目标选用不同的瓜胶压裂液配方，以达到最优的效果。
五、展望随着油气勘探技术的不断提升，高温地层瓜胶压裂液将会有更广泛的应用前景。
未来的研究可以在改良瓜胶压裂液配方的基础上，进一步优化实验设计和实验参数，探究高温地层的瓜胶压裂液裂缝处理机理，为油气勘探技术的进一步发展提供理论和实践基础。
六、瓜胶压裂液的应用前景瓜胶压裂液是一种低毒、环保、高效的材料，其在油气勘探领域的应用前景巨大。
瓜胶压裂液不仅可以使岩层破裂、增加储层透水性，提高采收率，而且可以有效地减少对环境造成的污染和对地下水资源的危害。
因此，在环保、高效、经济的背景下，瓜胶压裂液已被广泛应用于油气勘探、地热能开发和工程注水等领域。
七、瓜胶压裂液的发展趋势随着压裂技术的不断更新迭代，瓜胶压裂液技术也在不断创新发展。
目前，瓜胶压裂液的发展趋势主要体现在以下几个方面：1) 研究新型瓜胶压裂液配方：瓜胶压裂液配方的研发一直是瓜胶压裂液技术不断发展的重点，研究新型的瓜胶压裂液配方可以更好地适应不同的地质环境和勘探目标，提高瓜胶压裂液的效果。
压裂液通用技术条件
压裂液通用技术条件近年来，随着页岩气、致密油等非常规油气资源的开发与利用，压裂技术成为提高油气产量的重要手段。
而压裂液作为压裂技术的核心载体，其性能和配方将直接影响到压裂操作的效果。
因此，压裂液通用技术条件的确定变得尤为重要。
一、压裂液通用技术条件的意义压裂液通用技术条件是指在不同的油气藏类型、地质条件和开发需求下，压裂液应具备的一系列基本性能指标和技术参数。
其主要作用有以下几个方面：1. 保证压裂液在井下的稳定性：通过调整压裂液的黏度、密度等参数，使其在高温、高压、高含固相颗粒等复杂地质环境下保持稳定，确保压裂液能够有效地传递压力，实现岩石的裂缝扩展。
2. 提高压裂液的流变性能：通过选择合适的胶体、添加剂等，改善压裂液的流变性能，使其具备良好的排液性能、悬浮液性能和黏弹性能，提高压裂液在井下的液力传递能力。
3. 保证压裂液的环境友好性：在压裂作业中，压裂液与地下水、环境介质等接触，因此要求压裂液具备一定的环境友好性，避免对地下水资源和环境造成污染和破坏。
二、压裂液通用技术条件的基本要求1. 物理性能要求：包括压裂液的黏度、密度、表面张力、滤失性等指标。
黏度要能够满足井下压力传递的要求，密度要与地层压力相平衡，表面张力要适中，以减少液滴的形成和液膜的破裂，滤失性要适中，以保证液相的渗透性。
2. 化学性能要求：包括压裂液的酸碱性、盐度、抗硬水性等指标。
酸碱性要适中，以避免对地层岩石的腐蚀和损伤，盐度要与地层水相匹配，抗硬水性要强，以防止在含硬水地层中发生沉淀和析出。
3. 流变性能要求：包括压裂液的剪切应力、黏弹性、剪切稳定性等指标。
剪切应力要适中，以满足压裂液在裂缝中的剪切能力，黏弹性要合适，以保证液相和固相的相互作用，剪切稳定性要好，以防止液相和固相的分离和沉降。
4. 环境友好性要求：包括压裂液的生物降解性、毒性、可再生性等指标。
压裂液要具备一定的生物降解性，以减少对环境的影响，毒性要低，以防止对人体和生态环境的伤害，可再生性要高，以提高资源的利用效率。
新型超分子压裂液的流变性能研究及应用
新型超分子压裂液的流变性能研究及应用贾帅;崔伟香;杨江;姬思雪;管保山;卢拥军;秦文龙【摘要】由于常规清洁压裂液中表面活性剂加量大、成本高且耐温性能差,难以大范围推广应用.根据超分子化学原理,利用疏水聚合物与新型表面活性剂研发了一种新型超分子结构的清洁压裂液,该压裂液中粘弹性表面活性剂用量少、成本低、耐温性能提高.对新型超分子压裂液配方进行优化,确定新型超分子压裂液由质量分数为0.2％的疏水聚合物PX-A和0.5％粘弹性表面活性剂J201构成.对超分子形成机理进行分析发现,表面活性剂与聚合物疏水基团形成混合胶束,随着胶束的增多,胶束结构更加密集,强度增加,相互之间发生缠结、架桥等形成密集三维网状结构,宏观上表现为溶液粘度快速上升.新型超分子压裂液的性能评价结果表明,其耐温、耐剪切性能良好,可以耐130℃高温,储能模量整体高于耗能模量,粘弹性好,携砂性能良好,摩阻低,无残渣,伤害小,且组成简单,配液方便.矿场试验结果表明,采用新型超分子压裂液压裂施工后,苏东38-64C4井测试产气量为10×104 m3/d,是采用胍胶压裂液邻井产量的2倍,可节约成本25％,并在长庆油区应用4口井,效果均较好.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2016(023)005【总页数】5页(P83-87)【关键词】疏水聚合物;表面活性剂;超分子;清洁压裂液;粘弹性【作者】贾帅;崔伟香;杨江;姬思雪;管保山;卢拥军;秦文龙【作者单位】西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.12低渗透致密油气及页岩气的开发均须进行大规模压裂才能形成工业产能，从而实现高效开发［1-3］。
超高温瓜胶压裂液加重性能研究
式 中 ： 井 目压 力 ；Ｒ 一 尸 一井 底压 力 ；ｒ 裂 液摩 擦 尸一压
深 井 的 温 度 大 多 超 过 １０ ， 的 甚 至 超 过 ２ ０ ７℃ 有 ０ ℃
即可提高 近 １ ａ ＭＰ 。
现 有 的压 裂 液 体 系并 不适 用 于 此 类 地 层 的 压 裂
液改造。
２ 常 用加 重 材 料
目前增 加压 裂液 密度 的方法 主要 是在压 裂液 中 加入 比重较 大且溶 解 能力较 高 的盐类 。常用 的盐 主
随 着 石 油 勘 探 技 术 的 进 步 ， 油 气 资 源 的 开 发
压 裂液 的静液 柱压 力 。 照此公 式计算 ， 裂液 的密度 压
每 提高０１／ｍ ， ． ｅ 井筒 中压 裂 液 的静 液柱 压力 每千 米 ｇ
不 断 向纵 深 发 展 。 发 的 深 井 越 来 越 多 。 这 些 开
＋广 Ｐ （） １
从 表 １ 以 看 出 ， ａ ｒ 密 度 和 溶 解度 均 为 四 可 Ｎ Ｂ的 种盐 中最 高 的 ， 重效 果最 为 明显 ， 加 国外 相关 报道 中 大多采 用Ｎ ｌ 作为 压裂 液的加 重材 料【 。由于价格 ａｒ ３ 】 太 高（ 目前Ｎ Ｂ 的市 场价 格 在 ｌ ０ 元／ 上）限制 ａｒ １ ０ ｔ ０ 以 ， 了其应 用 范围 ， Ｂ 也存 在类 似 的问题 。 Ｋｒ
２ ５
粘 度／ ａ ｓ （ ・ ｍＰ ）
９ ． ６０
１ ４
高温清洁压裂液体系HT-160的研制及性能评价
高温清洁压裂液体系HT-160的研制及性能评价一、选题背景介绍高温清洁压裂液体系HT-160的重要性及应用背景。
二、研究内容及方法介绍高温清洁压裂液体系HT-160的研制内容及方法，包括原材料的选取与配比、混合工艺、性能评价方法等。
三、实验结果与分析介绍研制出的高温清洁压裂液体系HT-160的基本性质、流变性能、热稳定性等实验结果，并对实验结果进行分析和解释。
四、比较分析比较高温清洁压裂液体系HT-160与传统压裂液的区别与优势，包括经济性、环境友好性、工作效率等。
五、结论与展望总结研究所得，提出高温清洁压裂液体系HT-160在实际应用中需要注意的问题，以及未来研究的方向和有待解决的问题。
第一章选题背景随着石油勘探的深度和复杂程度不断提高，原油储量的逐渐减少以及能源需求的不断增长，大规模应用高压水力压裂技术已成为一种不可缺少的手段。
而在高温、高压、酸、钾等条件下进行的压裂作业中，传统石油化学助剂在使用过程中不仅存在着高温、低降解温度等性能问题，而且穿透能力低，落地率差，对基岩的损伤较大，严重影响了生态环境的可持续性。
为解决这一问题，本文研制硅钠钙基高温清洁压裂液体系HT-160，用于高温降解、环保型压裂作业中石油化学助剂的替代，以此来提高作业效率、减小对环境的影响等。
本研究的重点是针对硅钠钙基高温清洁压裂液体系HT-160的配方、工艺及性能进行深入的研究和评价。
第二章研究内容及方法2.1 配方研究本研究根据硅钠钙型高温清洁压裂液体系的性能要求，在选择原材料的时候做到了科学合理，注重了原材料之间的相容性、稳定性以及经济性等要素。
首先，本研究针对硅钠钙型高温清洁压裂液需要具备抑尘、增黏、分散、增稠、润滑等功能进行系列筛选试验，最终确定了配方比例。
2.2 工艺研究本研究针对硅钠钙型高温清洁压裂液的生产工艺进行细致研究。
由于其主要成分具有一定的稳定性，在制备中可以采用多项生产工艺进行综合优化，如热反应、混合反应、添加稳定剂的方法，以保证生产出的液体体系具有稳定性、流动性等特点。
100%液态CO2增稠压裂液流变性能
100％液态CO2增稠压裂液流变性能100％液态CO2增稠压裂液流变性能摘要：随着气体增强压裂技术的发展，液态CO2 (一氧化碳)作为一种替代液体压裂液的特殊介质已经引起了越来越多的关注。
本文研究了100％液态CO2增稠压裂液的流变性能，结果表明，该液体具有较佳的流动性和压裂效果，可以显著提高页岩气的开采率。
关键词：流变性能、CO2增稠压裂液、气体增强压裂引言：液态CO2是一种惰性、无毒、无色、无味、可再生且无害于环境的气体，被广泛应用于环保、食品、医疗等领域。
近年来，随着气体增强压裂技术的发展，液态CO2也成为了一种研究热点，因其低粘度、高流动性和良好的扩散性能，被认为是一种有潜力的替代液体压裂液的介质。
然而，常温常压下的液态CO2粘度较低，不利于增稠压裂液的使用。
在这种情况下，可能需要添加一些增稠剂来提高液体粘度，改善压裂液的流变性能。
因此，在本研究中我们将探究不同增稠剂对100％液态CO2增稠压裂液流变性能的影响。
实验方法：1. 材料实验中使用的材料包括：100％液态CO2、聚合物增稠剂、纳米硅粉、蒙脱土、纳米碳管等。
2. 实验设备实验设备包括：流变仪、压裂仪、比色计、离心机等。
3. 实验流程首先，将不同浓度的增稠剂添加到100％液态CO2中，并在一定时间内进行混合均匀。
然后，使用流变仪测试其流变性能，包括剪切应力、剪切速率、粘度等。
最后，使用压裂仪测定压裂效果并进行比色计检测。
结果与讨论：实验结果表明，不同浓度的增稠剂对100％液态CO2增稠压裂液的流变性能有着显著的影响。
随着增稠剂浓度的增加，剪切应力和粘度逐渐增大，而剪切速率则逐渐减小。
其中，聚合物增稠剂和纳米硅粉在相同浓度下的增稠效果较为显著。
此外，经过压裂实验，发现添加一定浓度的增稠剂后，液态CO2增稠压裂液的压裂效果明显改善。
采用纳米碳管、蒙脱土等增稠剂能够提高液态CO2增稠压裂液的强度和稳定性，使其在压裂作业中表现出较好的流动性能和抗剪性能。
超分子乳液型压裂液稠化剂的研制及性能评价
压裂液作为压裂改造储层中的关键流体，其优异的黏弹性和耐温性，对造缝、携砂形成油气疏通的油气缝网尤为重要[1]。
目前，压裂液以胍胶、清洁压裂液和聚合物压裂液为主。
其中胍胶价格昂贵，破胶残渣较多，容易造成地层伤害。
清洁压裂液虽具有破胶残渣少的特点，但其不仅价格昂贵，且耐温性较差，无法大规模使用。
近年来，聚合物压裂液价格低廉，携砂性好，摩阻低，低伤害及破胶残渣少等优点，受到了压裂工作者的广泛青睐[2]。
超分子乳液压裂液[3]，作为一种新型聚合物压裂液体系，通过乳液稠化剂与自制增效剂复配，实现分子间自组装相互穿插，使阴阳离子间相互吸引形成离子键，并通过分子间氢键和分子间相互作用力，使得压裂液网络结构更加复杂实现增黏。
同时，该网状结构高温剪切破坏后能够重新复原，因此在整个压裂施工中，液体黏度变化不大。
结果表明：由于体系分子间氢键、离子键和分子间相互作用力协同作用，同用量下比普通聚合物压裂液表现出更优异的耐温耐剪切性和黏弹性。
1 实验材料与仪器丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 （AMPS）、3号白油、山梨醇酐单硬脂酸酯（Span 60），聚山梨酸酯60（Tween 60）均为工业品；丙烯酸（AA）、亚硫酸氢钠、过硫酸钾（KPS）、过硫酸铵（APS）、氢氧化钠均为化学纯；刚性单体M和增效剂SLZ-1为自制；高纯氮气。
WZ-50C6双管微量注射器，史密斯仪器有限公司；雷磁PHS-3C型pH计，上海仪电科学仪器有限公司；GJ-3S高速搅拌机、ZNN-6六速旋转黏度计，青岛海通达石油仪器；博勒飞DVS+数超分子乳液型压裂液稠化剂的研制及性能评价吴诚岐中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司 山东 东营 257077 摘要：选用丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为水溶性单体，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为耐盐单体，与自制刚性单体M经反向乳液聚合成功制备了四元共聚p（AM/AA/AMPS/M）稠化剂SLM-1，并将其与30%自制增效剂SLZ-1复配形成超分子乳液压裂液稠化剂。
新型200℃超高温压裂液体系的室内研究
黏 作用 ， 避免 了 普 通 压 裂 液 滤 失 快 的缺 点 ； 由于 所 用 稠化 剂 为 线 性 高 分 子 化 合 物 ， 有 降低 摩 阻 能 具 力 ， 降低压 裂 液 泵 送 过 程 中 的 摩 阻 ， 高 泵 送 速 能 提
率 和静压 力 。溶 液 的黏 度 会 随 着 稠 化 剂 的 浓 度 的 增 大而增 加 ， 是过 高 的 稠化 剂 浓度 会 大 量 增加 水 但
化 剂如 田著 粉 或 改 性 田著 粉 、 甲基 纤 维 素 、 胶 羟 瓜
或改性系列 产品中 ， 改性瓜 胶是最优 良的稠 化剂。
瓜 胶对 水 的 亲 和 性 很 强 ， 改 性 瓜 胶 加 入 水 中 时 ， 将 瓜 胶微 粒膨 胀水 合 。这 是 由于 瓜 胶 中 富含 羟 基 ， 这
图 １ Ｇ Ｐ Ｈ Ｇ改 性 瓜 胶 的 结构 图
生 分解 ， 而 失去 除氧 效 果 ， 进 因此 ， 次 选 用 Ｌ 一 １ 本 Ｚ
１ １ １ ＧＨＰ 稠 化 剂 的 流 变性 测 定 ． ． Ｇ
作 为温 度稳 定剂 。 分 别加 入两 种 稳 定 剂 剪 切 后 的对 比图 如 图 ２ ，
一
个关 键 因素 。而 高 温稳 定 剂 能 与 溶 解 氧反 应 ， 也
可与聚合物降解产生 的 自由基作用 ， 从而延长 聚合
物 稳定 存在 的 时间 ， 提高压 裂 液 的耐 温 能力 。
１ ２ １ 添 加 温 度 稳 定 剂 对 比试 验 ．．
普 通压 裂 液 中 的 温度 稳 定 剂 通 常是 硫 代 硫 酸 钠， 但硫 代硫 酸钠 在 温度 达 到 １０ ℃ 的情 况下 会 发 ８
２１ ０ １年 ７月 ８日收 到
由表 １可 以看 出 ， 同样 浓度 条 件 下 Ｇ Ｐ Ｈ Ｇ的 表 观黏度 较 大 ， 且 水 不 溶 物 含 量 较 低 ， 此 ， Ｈ Ｇ 而 因 Ｇ Ｐ 瓜 胶 最适合 作 为 ２０ｏ压 裂液 体 系的稠 化剂 。其 结 ０ Ｃ
超高温压裂液在国内压裂井的首次应用
油气 资 源埋藏 深 、 温度 高 ， 目前 国内没 有形成 与之 相 适应 的压 裂改 造工 作 液 体 系 ， 极 大制 约 了深 层 油气 资 源 的开发利 用 。
１ Ｇ Ｈ Ｐ Ｇ综合性能实验评价
１ ． １ 超 高温流 变 实验 在 ＨＡ Ａ ＫＥ Ｒ Ｓ ６ ０ ０上 测 试 １ ８ ０～２ ０ ０ ℃压 裂 液
用清水 测得 不 同压 力下 的裂 缝 导 流 能力 ， 再 在 不 同
的压 力下 通 过破 胶 液 ８ ０ ０ ｍｌ ， 然后 用 清水 测 得裂 缝
文章编号 ： １ ０ ０ ４— ４ ３ ８ ８ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ —０ ０ ６ ８—０ ３
０ 引
言
ｍＰ ａ ・ ｓ Ｅ右 ， 显示 出极其 优 异 的抗 温 抗 剪切 性 能 ， 完 全能满 足超 高温 、 超 深 层储 层 的加 砂 压 裂 改造 施 工
要求。
随着 胜利油 田的 勘探 不 断 向深层 发 展 ， 超 深 井
术瓶颈 开展攻 关， 在 国内首次研发 了耐温 ２ ０ ０ ￣ Ｃ 超 高温瓜胶压 裂液体 系。该体 系达到 了在 １ ９ ８ ￣ Ｃ、 １ ７ ０ ｓ 连 续剪切
１ ２ ０ ｍｉ ｎ后粘度 保持在 ６ ０～ ９ ０ ｍＰ ａ ・ ｓ 、 对清水介质的降 阻率 ４ ０％ ～６ ０ ％、 破 胶液对 支撑裂缝伤 害率 小于 ２ ０ ％ 的性 能指标 ， 完全能满足深层 、 超高温储 层压 裂要求的携砂 能力强 、 低摩 阻、 低伤 害等性能要求。 关键词 瓜胶压裂液 Ｇ Ｈ Ｐ Ｇ 超高温 桩古 ６ ３井 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ７ 文献标识码 ： Ｂ
超深层耐高温压裂液
超深层耐高温压裂液汇报人：2024-01-10•引言•超深层耐高温压裂液的特性•超深层耐高温压裂液的制备方法目录•超深层耐高温压裂液的应用•超深层耐高温压裂液的挑战与展望•结论01引言随着能源需求的不断增长，深层油气资源的开发越来越受到重视。
然而，超深层油气藏具有高温、高压、高应力的特点，给开采带来了极大的挑战。
传统的压裂液在超深层环境下容易失去稳定性，不能满足高温高压条件下的开采需求。
因此，开发一种超深层耐高温压裂液成为了亟待解决的问题。
背景介绍0102目的和意义该研究的意义在于推动油气开采技术的进步，促进能源行业的可持续发展，为保障国家能源安全做出贡献。
开发超深层耐高温压裂液的目的在于提高油气开采效率，满足能源需求，同时降低开采成本，提高经济效益。
02超深层耐高温压裂液的特性耐高温性是指超深层耐高温压裂液在高温环境下仍能保持其性能特性的能力。
高温环境下，超深层耐高温压裂液的粘度、表面张力、摩擦系数等性能参数需保持稳定，以确保压裂作业的顺利进行。
耐高温性能对于超深层油气藏的开采具有重要意义，能够提高压裂效果，增加油气产量。
高压环境下，超深层耐高温压裂液应具有较好的压缩性和稳定性，以适应地层压力的变化。
耐高压性能可以降低压裂过程中因压力波动导致的流体损失和裂缝失稳的风险。
耐高压性是指超深层耐高温压裂液在高压环境下仍能保持其性能特性的能力。
稳定性是指超深层耐高温压裂液在复杂的环境条件下保持其性能特性的能力。
稳定性包括化学稳定性和物理稳定性两个方面。
化学稳定性要求压裂液在长时间存放和使用过程中不易发生化学反应和降解；物理稳定性要求压裂液在温度、压力变化时不易发生相变和分离。
良好的稳定性有助于提高超深层耐高温压裂液的使用效果和寿命，降低维护成本。
稳定性这些特性有助于提高超深层油气藏的开采效率和经济效益，同时减少对环境的影响。
超深层耐高温压裂液还应具备其他一些特性，如低摩擦性、低残渣、环保性等。
低摩擦性可以减小压裂过程中的摩擦阻力，降低能量消耗；低残渣可以减少对地层的伤害和堵塞；环保性符合当今社会对环境保护的要求，减少对地下水和土壤的污染。
聚合物压裂液的流变性发展
聚合物压裂液的流变性发展摘要：水力压裂是油气井增产、水井增注、提高油气井产量和采收率的最重要的增产措施之一。
压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液,它起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用。
压裂液性能的好坏是关系到压裂施工的成败和影响压后增产效果的一个重要因素。
所以，在压裂液的研究中，对压裂工艺有影响的压裂液诸多性能中,最为主要的是压裂液的流变性.它涉及到压裂过程中压裂液的稳定性、悬浮能力、摩阻计算等最重要的参数设计是非常有必要的。
关键词：流变性压裂液粘弹性1.流变学的含义及内容流变学（Rheology）是研究材料变形与流动的科学。
聚合物随其分子结构、分子量的不同，以及所处温度的不同，可以是流体或固体，他们的流动和变形的规律各不相同，也即有着不同的流变性能。
1.1聚合物流变学研究的内容如下：(1)聚合物流变行为与数学模式聚合物的变形和流动在不同的环境条件下及随分子结构的不同具有不同的规律，可以用数学式，及应力与应变的关系式或应力与应变速率的关系式来表示，这就是流变学的数学模式。
(2)聚合物的流变行为与环境参数如温度、压力和化学环境的关系。
(3)材料参数如分子量、分子结构、添加剂的浓度等对聚合物流变性能的影响。
(4)聚合物流变性能的表征和测定方法1.2 聚合物的流变性有如下特点：1.多样性由于聚合物的分子结构有线性结构、交联结构、网状结构等，其分子链可以呈刚性或柔性，因此，其流变行为为多种多样。
固体高聚物的变形在不同环境条件下可呈现线性弹性、橡胶弹性及粘弹性。
聚合物溶液和熔体的流动则可呈现线性粘性，非线性粘性、塑性、触变性等不同的流变行为。
2.高弹性这是聚合物特有的流变行为，轻度交联的聚合物在高于玻璃化温度时，可以发生很大的变形，在拉伸试验中，其伸长可达原来长度的几倍，而且这种变形是能完全恢复的，这就是橡胶弹性。
3.时间依赖性聚合物的变形或流动具有较强的时间依赖性。
同一聚合物在短时间应力作用下呈现弹性变形，而在较长时间作用下则呈现粘性变形。
超高温钻井液的高温流变性研究
超高温钻井液的高温流变性研究卜海;孙金声;王成彪;杨泽星;杨宇平【摘要】考察了高温高压条件下超高温水基钻井液的流变性能,以实验室研制的超高温钻井液为研究对象,用Fann50SL型高温高压流变仪对钻井液的流变性能进行了测定,并利用回归分析方法对实验数据进行处理.实验结果表明,高压条件下,超高温钻井液的表观黏度和塑性黏度随温度的升高而降低,210℃后黏度随温度升高稍有增大.回归分析表明,高温高压条件下,超高温钻井液流变模式遵循着卡森模式.建立了预测井下高温高压条件下超高温钻井液表观黏度的数学模型.实验数据验证表明,利用该数学模型计算出的数值与实测值吻合度较高,为超高温钻井液的现场应用提供了计算依据.%The rheological properties of ultra-high temperature drilling fluids developed in our laboratory are measured using Fann50SL HT-HP rheometer and the experimental data with the temperature from 90 癈 to 240 癈 were analyzed using the regression method. The experimental results show that the apparent viscosity and plastic viscosity of ultra-high temperature drilling fluids decrease with temperature increasing under high pressure conditions, but slightly increase in viscosity after 210 癈. The results of regression analysis show that the Casson rheological model can describe the rheological properties of ultra-high temperature drilling fluids under high temperature and high pressure conditions, and the mathematical model is established to predict the apparent viscosity of ultra-high temperature drilling fluids under high temperature and high pressure conditions. The verification by experimental data indicates that the calculation results of mathematical model keep high consistence withthe measured data, which provides scientific basis for field applications of ultra-high temperature drilling fluids.【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】5页(P122-126)【关键词】钻井液;高温高压;流变模式;数学模型【作者】卜海;孙金声;王成彪;杨泽星;杨宇平【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京海淀100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京海淀100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京海淀100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京海淀100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京海淀100083;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京海淀100083【正文语种】中文【中图分类】TE121;P618.13卜海，孙金声，王成彪，等．超高温钻井液的高温流变性研究[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2012，34（4）：122-126．随着石油勘探向深井方向发展，高温高压井数量增加，钻井液流变性能的控制与维持问题日益突出。
耐高温海水基压裂液聚合物稠化剂流变性能
耐高温海水基压裂液聚合物稠化剂流变性能
滕大勇;金鑫;丁秋炜;张昕;陈庆栋;周际永
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变性能。
对具有超高分子量及不同AMPS含量的5种聚合物进行了聚合物交联冻胶耐温耐剪切性能研究。
实验结果表明,具有超高分子量及较低AMPS含量的聚合物黏弹性更好,具有超高分子量及高AMPS含量的聚合物在高温下耐剪切性能更好,具有超高分子量及NVP基团的聚合物在海水中增稠能力更好,具有高AMPS含量的聚合物耐温耐剪切性能更好;具有超高分子量(分子量不低于2×10^(7))、适宜的水解度(20%~23%)、低AMPS含量(3%~8%(w))的聚合物,更适于作为耐高温海水基压裂液稠化剂。
【总页数】9页(P374-382)
【作者】滕大勇;金鑫;丁秋炜;张昕;陈庆栋;周际永
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.压裂液添加剂对压裂液性能及效果的影响分析(I)--稠化剂和交联剂的影响
2.一种用于水基压裂液稠化剂的制备及性能评价
3.耐高温海水基压裂液稠化剂性能评价
4.高温海水基压裂液稠化剂两性离子胍胶合成及性能评价
5.耐盐耐高温三元聚合物压裂液稠化剂的制备与性能评价
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新型压裂液概述
•压裂液固相堵塞
来源
—基液或成胶物质的不溶物 —降滤剂或支撑剂中的微粒 —压裂液对地层岩石浸泡而脱落下来的微粒 —化学反应沉淀物等固相颗粒。
作用
—形成滤饼后阻止滤液侵入地层更远处，提高了压裂液效率，减 少了对地层的伤害；
—它又要堵塞地层及裂缝内孔隙和喉道，增强了乳化液的界面膜 厚度而难破胶。
•压裂液浓缩
二、中原油田压裂技术现状
现有装备
机组型号
史蒂文森 压裂机组 哈里伯顿
-1000 哈里伯顿
-1400 哈里伯顿
-2000 史蒂文森CO2 泡沫压裂设备
哈里伯顿 -2500
投产 时间
1985 1985 1990 2002 2002 2008
主要设备情况
备注
仪表车 混砂车 主压车 （台） （台） （台）
成胶液
水冻胶压裂液添加剂
▲稠化剂
植物胶及衍生物 — 胍胶（羟丙基胍胶） — 田箐、香豆胶、魔芋胶等
纤维素衍生物 — 羧甲基纤维素钠盐（CMC） — 羟乙基纤维素（HEC） — 羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC）
生物聚多糖 — 黄原胶
工业合成聚合物 — 聚丙烯酰胺（PAM） — 部分水解聚丙酰胺（PHPAM） — 甲叉基聚丙烯酰胺（MPAM）
水基压裂液
水基压裂液的发展经历了活性水压裂液、稠化水压裂液、水基冻胶 压裂液三个阶段。
(1)活性水压裂液:是表面活性剂的稀的水溶液。 (2)稠化水压裂液：是以稠化剂及表面活性剂配制的粘稠水溶液，即 增稠了的活性水压裂液。 (3)水冻胶压裂液：是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完 全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存 的高分子水冻胶。其中亦添加了表面活性剂。它实际上就是交联了的稠 化水压裂液。