劉銀倉
(中國石化中原石油工程有限公司井下特種作業公司,河南濮陽 457164)
隨著油氣勘探技術的進步,具有高溫高壓特點的壓裂儲層日趨增多。中石化西北油田塔里木盆地新區順托、順南、順北區塊儲層具有“三高一深”特點:埋藏深,均在7 000~8 500 m;儲層溫度高,大部分在160℃以上,甚至達到230℃;井底延伸壓力高于150 MPa,地面施工壓力高達120 MPa,壓裂改造難度大。儲層特征及壓裂施工特點對壓裂液性能提出如下要求:(1)更優異的耐溫耐剪切性能,滿足儲層高溫要求;(2)較長的交聯時間,滿足長井段,高排量的施工方式;(3)低基液黏度,滿足地面泵送并降低摩阻。與植物膠壓裂液相比,聚合物壓裂液具有基液黏度較低,耐溫能力較強的優勢,成為高溫壓裂液的發展方向[1-3]。為此,本文優選了一種耐鹽耐高溫低摩阻的聚合物作為稠化劑,研制了溫控交聯劑,優選了黏土穩定劑、助排劑、破膠劑等添加劑,形成一套耐溫可達200℃的溫控壓裂液體系,并成功應用于現場。
選擇稠化劑的原則是耐溫耐剪切性能好、相對分子質量適中、黏彈性較弱、降阻效果好等。室內對比了七種聚合物樣品的耐溫性能、耐鹽性能、黏彈性和降阻性能,稠化劑加量均為0.5%,結果(見表1)。由表可知,與25℃基液黏度相比,180℃、170 s-1,連續剪切50 min 后,聚合物A、B、C、E、F 黏度降低率更低;20 000 mg/L(含鈣鎂800 mg/L)礦化度下,聚合物B、C、E、F 的黏度保持率>60%,相對較好;聚合物B、C、F黏彈性相對較弱,降阻率分別為62.10%、55.15%和56.83%;最終優選出聚合物B 作為200℃溫控壓裂液用稠化劑。……