YC－ZJ－1清潔壓裂液的性能評(píng)價(jià)及應(yīng)用

喬紅軍，吳金橋，高志亮

（） ，710075郭 慶，南蓓蓓，何 靜 （陜西延長石油 集團(tuán) 有限責(zé)任公司研究院 陜西西安）

常規(guī)壓裂液的施工，一般要將壓裂液提前在配液站或現(xiàn)場配制循環(huán)好后再進(jìn)行作業(yè)，這就存在如下問題：設(shè)計(jì)壓裂液用量與實(shí)際用量差之間造成的浪費(fèi)或液量不足；提前配制壓裂液受天氣、工期的影響較大，且殘液難以處理。為解決上述問題，有學(xué)者提出連續(xù)混配壓裂液技術(shù)，該技術(shù)能夠在保證良好攜帶支撐劑的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)即配即用的連續(xù)混配壓裂作業(yè)［1－2］。

粘彈性表面活性劑基壓裂液 （VES壓裂液）因具有無殘?jiān)夷芴岣叱涮顚訉?dǎo)流能力的特點(diǎn)，在國內(nèi)外油氣田得到廣泛的應(yīng)用［3－4］。筆者根據(jù)延長油田儲(chǔ)層特點(diǎn)，制備出一種長鏈烷基季銨鹽表面活性劑VES－1，通過性能研究和配方優(yōu)化，最終開發(fā)出可快速成膠的YC－ZJ－1清潔壓裂液。下面，筆者對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液的性能評(píng)價(jià)及應(yīng)用情況進(jìn)行了闡述。

1 YC－ZJ－1清潔壓裂液性能評(píng)價(jià)

1）耐溫性 不同濃度YC－ZJ－1清潔壓裂液的耐溫性測(cè)試曲線圖如圖1所示。由圖1可知，隨著溫度的升高，YC－ZJ－1清潔壓裂液的黏度降低到一定程度后不再變化，說明其耐溫性能較好。

2）抗剪切性 不同濃度YC－ZJ－1清潔壓裂液抗剪切性能測(cè)試曲線圖如圖2所示。由圖2可知，剪切1h后，YC－ZJ－1清潔壓裂液仍具有較高的黏度，說明其抗剪切性較好，能夠滿足壓裂施工的要求。

圖1 YC－ZJ－1清潔壓裂液的耐溫性測(cè)試曲線

圖2 YC－ZJ－1清潔壓裂液抗剪切性能測(cè)試曲線

3）KCl對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液性能的影響 YC－ZJ－1清潔壓裂液中的長鏈烷基季銨鹽表面活性劑具有一定的粘土穩(wěn)定能力，而對(duì)于粘土礦物含量較高的儲(chǔ)層，KCl的加入對(duì)于降低水敏趨勢(shì)具有重要作用［3］。此外，現(xiàn)場配制壓裂液時(shí)的用水可能是河水、湖水、井水或地層產(chǎn)出水等。因此，研究KCl含量對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液性能的影響非常必要。

在YC－ZJ－1清潔壓裂液分別加入0.5%、1.0%、2.0%、4.0%的KCl溶液 （其中1份不添加KCl溶液作為空白對(duì)照）后檢測(cè)定其流變性能，結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以看出，隨著KCl含量的增加，YC－ZJ－1清潔壓裂液的黏度降低，說明KCl含量的變化對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液的流變性能具有一定影響。因此，配制YC－ZJ－1清潔壓裂液時(shí)，應(yīng)注意控制現(xiàn)場配制用水中的KCl含量。

4）pH值對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液性能的影響 分別測(cè)定pH值不同的YC－ZJ－1清潔壓裂液壓裂液的黏度，結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，弱堿性的清潔壓裂液的流變性能稍好于弱酸性和中性清潔壓裂液的流變性能。因此，應(yīng)配制弱堿性YC－ZJ－1清潔壓裂液用于現(xiàn)場作業(yè)。

圖3 KCl含量對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液流變性能影響

圖4 pH值對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液流變性能影響

2 巖心傷害試驗(yàn)

從表1可以看出，YC－ZJ－1清潔壓裂液對(duì)深層巖心的傷害率較低，其原因可能是由于YC－ZJ－1清潔壓裂液液破膠無殘?jiān)揖哂休^好的粘土穩(wěn)定能力。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

應(yīng)用研制的YC－ZJ－1清潔壓裂液在延長油田進(jìn)行了4口試驗(yàn)井的施工，壓裂效果及返排情況如表2所示。

表1 YC－ZJ－1清潔壓裂液巖心傷害試驗(yàn)結(jié)果表

表2 試驗(yàn)井應(yīng)用效果及返排情況表

從表2可以看出，YC－ZJ－1清潔壓裂液能夠適應(yīng)延長油田多個(gè)層位的施工，產(chǎn)油、產(chǎn)液量得到明顯提高。破膠返排液的黏度在1.9～3.2mPa·s，低于5mPa·s的破膠標(biāo)準(zhǔn)，這表明YC－ZJ－1清潔壓裂液具有較好的破膠返排能力，對(duì)儲(chǔ)層傷害較小。

4 結(jié) 論

（1）YC－ZJ－1清潔壓裂液耐溫抗剪切性能良好。

（2）隨著KCl含量的增加，YC－ZJ－1清潔壓裂液的的黏度迅速降低，說明KCl含量的變化對(duì)YC－ZJ－1清潔壓裂液的流變性能具有一定影響。

（3）在弱堿性條件下，YC－ZJ－1清潔壓裂液具有較好的流變性能。

（4）YC－ZJ－1清潔壓裂液具有較好的破膠返排能力，對(duì)儲(chǔ)層傷害較小。