滑溜水压裂液携砂稳定剂性能研究

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携砂性能是压裂液最重要的性能之一。携砂效果的好坏直接关系压裂效果的成败，也关系到施工的安全性等。因此，压裂液的携砂性能是压裂液重点研究的内容之一。本文选取了了5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO等6种携砂稳定剂，对其携砂性能进行筛选，考察了最佳携砂稳定剂的携砂性能、加入浓度，为滑溜水压裂液提供新的体系。

1　实验内容1.1 药品与仪器

5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO携砂稳定剂，工业品，西安倍更能源技术有限公司；HG聚合物，工业品，西安倍更能源技术有限公司。六速旋转粘度计，青岛海通达石油仪器有限公司。

1.2 实验方法

压裂液配制：在清水中加入一定浓度的HG聚合物，然后加入携砂稳定剂，搅拌均匀，备用。取100mL刻度试管，向其中加入压裂液，加入一定比例陶粒砂，记录陶粒砂沉降的时间。

2　结果与讨论

2.1 携砂稳定剂筛选

按照测试方法及程序，选取了5PT、5NT、5PS、5NS、117HB、5NO等6种携砂稳定剂按照0.1%HG+0.2%表活剂配制后，测得各体系的相关性能如表1所示。

表1 携砂稳定剂筛选

配方黏度/mPa·s

携砂性能@80℃/min 4h后以90%陶粒沉降至40ml 处时计为沉降时间0.1% HG

49.5 1.50.1% HG+0.2%a.m 5PT 108720.1% HG+0.2%a.m 5NT 73.570.1% HG+0.2%a.m 5PS 111650.1% HG+0.2%a.m 5NS 1202000.1% HG+0.2%a.m 117H-B 40.5 1.30.1% HG+0.2%a.m 5NO

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1.3

如表1所示，单一的聚合物在0.1%加量下，不能满足指标要求。加入0.2%的表面活性剂后，其体系性能有所改变；其中在加入0.2%的5NS、5PT、5PS后，体系的黏度及携砂性能有大幅度的提升，5NS起到提高体系携砂性能的效果。

2.2 携砂稳定剂浓度对体系的影响

根据以上筛选结果，选取了5NS按照测试方法及程序考察其浓度对体系的影响，结果见表2。

表2 携砂稳定剂浓度的影响

配方黏度/（mPa·s）

携砂性能@80℃/min 4h后以90%陶粒沉降至40mL 处时计为沉降时间0.1% HG

49.5 1.50.1% HG+0.1%a.m 5NS 117900.1% HG+0.2%a.m 5NS 1202000.1% HG+0.3%a.m 5NS 108>1820.1% HG+0.4%a.m 5NS 99>2070.1% HG+0.5%a.m 5NS

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>237

通过实验可知：随着5NS浓度的增加，其体系黏度呈先增后降趋势，在0.2%时体系黏度达到最大；体系的携砂性能随着5NS浓度的增加而增加。故综合来看，0.2%的加量为最合适的浓度。

2.3 聚合物浓度对携砂稳定剂性能影响研究

在0.2%加量的5NS的体系下，考察了聚合物HG在不同浓度下的性能，结果如表3所示。

表3可以看出：当聚合物HG的浓度低于0.1%时，加入0.2%的5NS后，其体系的黏度和携砂性能达到技术要求。

从以上实验来看，携砂稳定剂5NS性能较好，推荐配比为0.1%HG+0.2% 5NS。

3　结论

加入5NS携砂稳定剂可以提高疏水缔合聚合物HG体系的黏度，携砂性能均有大幅度的提升，且满足技术要求，推荐在聚合物HG加量0.1%中，携砂稳定剂加量为0.2%。

滑溜水压裂液携砂稳定剂性能研究

乔红军　马春晓　张锋三

陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院　陕西　西安　710075

摘要：滑溜水压裂是国外致密油气开发重要的增产措施，压裂液体系携砂性是压裂过程重要的性能之一。本文对现用延长气田滑溜水压裂液聚合物体系中加入携砂稳定剂，筛选了携砂稳定剂类型，优化了携砂稳定剂加入量，研究结果表明，5NS携砂稳定剂效果最佳，在压裂液聚合物浓度为0.1%时，加入0.2%的携砂稳定剂，携砂效果最佳。

关键词：滑溜水压裂 携砂 稳定剂 携砂性能

A slick water fracturing fluid carrying sand stabilizer performance research

Qiao Hongjun 1，Ma Chunxiao 1，Zhang Fengsan 1

1. Research Institute of Shanxi Yanchang Petroleum （Group ）Co.，Ltd.，Xi ＇an ，Shanxi 710075

Abstract：Slickwater fracturing is tight oil and gas development important measures of foreign production，The sand carrying capacity of the fracturing fluid system is one of the most important properties of the fracturing process. This article by using the extended field slippery water fracturing fluid polymer added sand stabilizer，The type of sand carrying stabilizer was screened. The addition of sand carrying stabilizer was optimized. The results of the study show that 5NS sand stabilizer has the best effect. When the polymer concentration of the fracturing fluid is 0.1%，With the addition of 0.2% sand stabilizer，the effect of sand carrying is the best.

Keywords：Slick water fracturing；Sand carrying；stabilizer；Sand carrying capacity