可降解纖維壓裂暫堵劑表面改性與性能研究

楊國威，白建文，池曉明，羅明良，衣德強，薛亞斐，張家富

(1.中國石油大學(華東)石油工程學院，山東 青島 266580;2.低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室，陜西 西安 710018;3.中國石油長慶油田分公司 蘇里格氣田研究中心，陜西 西安 710018;4.川慶鉆探工程有限公司 長慶井下技術作業公司，陜西 西安 710018)

目前，暫堵壓裂技術作為一種油氣井增產改造手段已得到較為廣泛應用，現在廣泛使用的暫堵材料根據其溶解方式可分為酸溶性、堿溶性、油溶性、水溶性。其中酸溶性、堿溶性和油溶性材料對施工地層條件要求各不相同、成本較高，并會帶來環境污染等問題，因此限制了其廣泛應用。水溶性纖維壓裂暫堵劑，其主要原理是通過纖維網絡與支撐劑在裂縫中形成穩定復合體，同時較短纖維在裂縫壁面彎曲暫時防止后續流體通過，施工完成后纖維逐漸溶解，裂縫又逐漸恢復原裂縫導流能力。目前所用纖維表面能低，分子鏈上缺少活性官能團，表面疏水，在壓裂液中不容易分散，與支撐劑之間的物理化學粘結力較差等，制約了纖維作為壓裂暫堵劑的應用［1-4］。

本文對纖維表面改性，提高纖維與壓裂液及支撐劑的親和力，同時室內考察了纖維暫堵性能、防支撐回流性能、懸砂性能以及對裂縫導流能力影響，為礦場應用提供技術支持。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

羥丙基瓜爾膠、JL-2 交聯劑、SG-20/40 目陶粒(視密度ρa≤1.80 g/cm3，體積密度ρv≤3.35 g/cm3，圓度≥0.9)均為工業品;無水乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷均為分析純;可降解纖維，自制;天然致密砂巖巖心(長10 cm、直徑25 mm)。……