瓜胶压裂反排液回用

❶ 压裂时用的一般是什么介质是酸性的吗急需~先谢谢哟！

压裂时用压裂液作为传递压力和携带支撑剂的介质。一般瓜胶压裂液体系是碱性的，酸压体系为酸性，也有中性的体系，如清洁压裂液体系。

❷ 煤层气氮气泡沫压裂技术的研究与试验

孙晗森¹贺承祖²

（1.中联煤层气有限责任公司 北京 100011；2.成都理工大学 成都 610059）

作者简介：孙晗森，1973年生，男，浙江义乌入；1998年毕业于成都理工大学石油系，获工学硕士；中联煤层气有限责任公司，高级工程师，从事油气藏数值模拟和增产改造技术研究；地址：北京安外大街甲88号，邮编：100011；E-mail：hssun [email protected]。

攻关项目：国家科技部“十五”科技攻关项目部分成果。

摘要 氮气泡沫压裂工艺技术特别适用于低压、低渗和水敏性地层（煤层）的压裂改造。研究表明，泡沫压裂液中作为稳泡剂的高分子聚合物和某些作为起泡剂的表面活性剂均可能损害煤储层，影响压裂效果。本文提出一种新的粘弹性表面活性剂泡沫压裂液。通过室内实验研究及现场应用试验，优选出的氮气泡沫压裂液具有性能好，施工后无需破胶即可排液，对煤层损害小的优点；现场应用后可达到明显的增产效果。

关键词 煤储层 氮气泡沫 压裂液 表面活性剂 现场应用

Study and Experiment on Nitrogen Foam Stimulation Technology for CBM

Sun Hansen，He Chenzhu

（1.China United Coalbed Methane Corp.，Ltd，Beijing 100011；2.Cheng University of Technology，cheng 610059）

Abstract：Nitrogen foam stimulation technology particularly applies to stimulation operations of coal seams with low pressure，low permeability and water sensitivity.Some researches indicate that macromolecular polymers as steady agent of bubble and certain surface-active agents as generating agent of bubble in foam fracture liquid may damage coal reservoir and proce negative effects on stimulation.A new type of nitrogen foam fracture liquid called visco-elastic surface-active agent was introced in this paper.The optimized nitrogen foal fracture liquid through indoor study and field application test not only has good physical performance and virtues of low damage to coal seams，but also can proce liquid without glue-broken agent after stimulation operations.The application of this type of nitrogen foam fracture liquid in the practical operations of CBM fields showed very obvious stimulation results.

Keywords：coal reservoir；nitrogen foam；fracture liquid；surface-active agent；site application

前言

煤层具有致密、低压、低渗的特点，必须经过压裂之后才能获得有工业价值的产量^[1]。压裂液的种类很多，其中以泡沫压裂液因其含液量小，易排，对储层损害小，认为较适合煤层^[2，3]。研究表明，泡沫压裂液中作为稳泡剂的高分子聚合物和某些作为起泡剂的表面活性剂均可能损害煤储层，影响压裂效果。

氮气泡沫压裂工艺是20世纪70年代以来发展起来的一项压裂工艺技术。主要适用范围是低压、低渗和强水敏性储集层。在低渗油层压裂改造和煤层气压裂增产中，氮气泡沫压裂工艺在美国应用已经相当普遍，在黑勇士盆地的煤层气开采井中，大多数的施工井都采用氮气泡沫压裂工艺；而国内由于受到压裂设备、技术工艺和成本等方面因素的影响，制约了氮气泡沫压裂工艺的发展。

泡沫压裂液从工艺和添加剂的更新换代上看，主要发展经历了三代。入们将仅用表面活性剂水溶液生的泡沫压裂液叫做第一代泡沫压裂液；将加有聚合物和交联聚合物的泡沫压裂液分别叫做第二和第三代泡沫压裂液^[3]。第二和第三代泡沫压裂液虽然比第一代泡沫压裂液的稳定性高，但由于引入聚合物，存在低温井破胶不完全以及破胶后对地层的损害问题^[5]，部分丧失了泡沫压裂液低损害性的优点。

本文提出一种新的粘弹性表面活性剂泡沫压裂液。通过室内试验及研究，优选出的氮气泡沫压裂液具有性能好，施工后无需破胶即可排液，对煤层损害小的优点。

1 实验条件和方法

1.1 试剂及材料

粘弹性表面活性剂：研制产品。氯化钾、过硫酸铵、碳酸盐型阴离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂，均为化学试剂。羟丙基瓜胶：工业品。煤样：潘河先导性试验区无烟煤。

1.2 实验方法^[5，6］

1.2.1 泡沫基液的性质

用毛管粘度计测量粘度，用滴重法测量表面张力，用改进的Bickerman法测量在煤样上的接触角。

1.2.2 泡沫的结构和性质

用高速搅拌法（≥100转/min，2min）起泡。在显微镜下观察泡沫的结构，测量泡沫的体积，计算泡沫质量（气体体积/泡沫体积）。测量液体析出一半的时间，确定泡沫的半衰期。用六速粘度计测量泡沫的流变性。测量砂粒在泡沫中的沉降速度，评价携砂能力。在失水仪测量泡沫的滤失速度。

2 泡沫压裂液性能

2.1 氮气泡沫压裂液的结构

研究者^[3]根据等球体最紧密堆积时，球体所占空间体积为0.74 这一几何原理，认为泡沫质量≤0.74时泡沫中的气泡为球形，泡沫质量＞0.74 时被挤压为五角十二面体。我们的观察表明，该粘弹性表面活性剂水溶液所形成的泡沫，在质量高达0.80 时气泡仍为球形，显微相片如图1所示。仅在泡沫质量大于0.90 时才被挤压为五角十二面体形。由该图可以看出：泡沫中气泡大小分布比较均匀，大多在0.04～0.10mm之间，由于小气泡可填充在大气泡之间的空隙中，所以这种泡沫在质量远大于0.74时气泡仍可保持球形。

图6 PH1井与周边井的产量对比图

图7 PH1-006井与周边井的产量对比图

4 结论

本文提出的粘弹性表面活性剂溶于水后，可形成类似于聚合物的蠕虫状胶束结构。这种胶束在较低浓度时，不会明显增加水的粘度（＜5mPa·s），但可吸附在气水界面，形成比单独表面活性剂要强得多的吸附层，增加泡沫的稳定性，使半衰期长达1～2h。

该泡沫压裂液的切速为170s^-1时的表观粘度远大于50mPa·s，压裂液具有良好的悬砂能力。

这种粘弹性表面活性剂形成的泡沫压裂液主要靠增加吸附层的强度，而不是靠增加水的本体粘度来增加泡沫的稳定性，不存在需要破胶以及对储层损害问题，比第二代和第三代泡沫压裂液具有优越性。

通过在煤层气井中的现场应用，氮气泡沫压裂井的增产效果非常显著。通过排采分析发现，氮气泡沫压裂井的产量增加在常规水力压裂井产量的3倍以上。

在国家“十五”攻关项目资助下，开始进行了氮气泡沫压裂技术的研究，并在潘河示范项目中进行了工业试验，实践表明，该项技术具有巨大的推广应用前景。

参考文献

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[15]Economides M.J.Nolte K G.1992.Reservoir Stimulation.3Ed.Schlumberger ecation services USA

❸ 造洗洁精的瓜胶是什么

瓜尔胶为大分子天然亲水胶体，主要由半乳糖和甘露糖聚合为食品而成,属于天然半乳甘露聚糖，品质改良剂之一，一种天然的增稠剂。 外观是从白色到微黄色的自由流动粉末，能溶于冷水或热水，遇水后及形成胶状物质，达到迅速增稠的功效。主要分为食品级和工业级（油田使用的属于工业级）两种。一般出口包装是25KG/袋，外层牛皮纸，内层PE薄膜袋。广泛用于石油压裂、钻井等增稠目的，以及食品添加剂，印染和建筑涂料等行业。瓜尔胶是已知的最有效和水溶性最好的天然聚合物。在低浓度下，可形成高粘稠溶液；表现出非牛顿流变特性，与硼砂形成酸可逆凝胶由于它的独特性能，目前已应用于食品、制药、化妆品、个人保健、石油、粘蚊剂、造纸和纺织印染等行业。

❹ 煤储层压裂裂缝长期导流能力实验研究及影响因素分析

杨焦生 王一兵 王宪花 陈艳鹏 王 勃

( 中石油廊坊分院 河北廊坊 065007)

摘 要: 长期导流能力评价实验可以反映油气藏条件下裂缝真实的导流能力，为压裂设计和施工提供可靠参考。运用 FCES －100 长期裂缝导流仪，测试了不同条件下煤岩水力裂缝的长期导流能力，并分析了嵌入、煤粉、胍胶液残渣及复杂裂缝等因素对导流能力的影响。测试结果表明，煤岩强度低，嵌入伤害严重，在较低的闭合应力 ( 15 MPa) 下就表现明显的伤害，而砂岩当闭合压力大于 25 MPa 时，嵌入伤害才比较明显; 煤粉为疏水性，易聚集堵塞裂缝，大大降低导流能力。为克服嵌入和煤粉的伤害，施工中可采取增加铺砂浓度、加大支撑剂粒径、加入分散剂悬浮煤粉等方法。胍胶压裂液由于破胶难，残渣对裂缝渗透率伤害高达70% ～80%，可使导流能力下降30% ～50%，应加强对超低温破胶技术的研究; 裂缝形态对导流能力也有很大的影响，复杂裂缝与单一裂缝相比，等效导流能力降低。研究成果对煤层压裂材料优选、现场施工控制及压后产能评价具有积极的指导意义。

关键词: 长期导流能力 煤粉 支撑剂 裂缝形态 压裂液残渣

基金项目: 国家 973 课题 “提高煤层气开采效率的储层改造基础研究”( 2009CB219607) 资助。

作者简介: 杨焦生，男，工程师，中国石油勘探开发研究院廊坊分院工作，从事煤层气开发及增产措施研究。地址: 河北省廊坊市万庄石油分院 44#信箱煤层气所，邮编: 065007; 电话: 13513014216。E mail: yangjiaosheng@ 126. com

Experimental Study and Influence Factors Analysis on Long- term Conctivity of Hydraulic Fractures in Coal Seams

YANG Jiaosheng WANG Yibing WANG Xianhua CHEN Yanpeng WANG Bo

( Langfang Branch，Research Institute of Petroleum Exploration and Development， PetroChina，Langfang 065007，China)

Abstract: The long-term conctivity of hydraulic fractures under different situation in medium-and high-rank coal bed are tested by using FCES-100 fracture long-term flow conctometer. The influence of proppant embed- ment，coal powder，guar gum resie and complex fractures to conctivity are also analyzed. Experiment results show that proppant embedment can cause seriously damage to conctivity for low-intensity of coalbed. Under low closure stress ( < 15 MPa) ，the damage in coal seam displays obviously，however，for sand only when closure stress was higher than 25 MPa，the damage can be observed. Moreover，coal powder is hydrophobic and is in- clined to gather to chink fracture，decreasing conctivity sharply. Increasing the sand concentration，enlarging the proppant diameter and adding dispersant into the fracturing fluid appropriately can decrease the damage caused by proppant embedment and coal powder. According to test results，for gelout's difficulty，mass guar gum resie in hydraulic fracture can rece permeability by 70-80% ，and conctivity decrease by 30-50% . So it is necessa- ry to strengthen the research on gelout technology under ultra-low temperature. Fracture morphology also plays an important role on the conctivity. Related to single fractures，complex fractures’equivalent conctivity is lower usually. This paper’ s outcomes are beneficial to fracturing materials optimization，field treatment controlling and proctivity evaluation post fracturing.

Keywords: long-term conctivity; coal powder; proppant; fracture morphology; guar gum resie

煤储层渗透率很低，一般都小于1mD，压裂裂缝导流能力对压后产气效果影响很大，是实现压后高产的基础。与常规砂岩地层相比，煤储层埋藏浅、弹性模量低、强度低、天然割理及裂缝发育(琚宜文等，2005;申卫兵等，2000)，压裂过程中多形成复杂裂缝，支撑剂嵌入严重，产生大量煤粉堵塞裂缝，裂缝长期导流能力变化具有自身特点(邹雨时等，2011;郭建春等，2008;王春鹏等，2006)，其评价方法和内容不能简单照搬砂岩地层中裂缝导流能力的评价，而应该具有特殊性。本文针对这些问题采用实验室长期导流能力评价方法，系统研究了煤岩压裂裂缝导流能力的影响因素及其作用机理，并形成了一套适合煤储层的裂缝导流能力评价方法。

1 实验原理和设备

实验使用的是美国Core.Lab公司生产的FCES.100裂缝导流仪，使用API标准导流室，并严格按照API的程序操作，实验原理主要是达西定律，支撑剂导流能力计算公式可以表达为下面形式:

中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集

式中:kW_f为充填裂缝导流能力，dc·cm;Q为裂缝内流量，cm³/min;μ为流体粘度，mPa·s;Δp为测试段两端的压力差，atm。

因此，实验中只需测得压差及流量即可求得支撑剂的导流能力。图1为API支撑剂导流室解剖图，可以模拟地层条件，对不同类型支撑剂进行短期或长期导流能力评价。

2 实验条件和煤样制备

为了真实地反映支撑剂在地下裂缝的实际情况，模拟温度取40℃，选用长期导流能力测试，每个测试压力点都测量50小时，闭合压力分别为10，15，20，25和30MPa。支撑剂选用现在普遍采用的石英砂(兰州砂)，选择20/40目和10/20目两种进行试验。实验中的流体选择为2%KCl水溶液和胍胶液，流体速度2～5ml/min。实验使用晋城(高煤阶)和韩城(中煤阶)两地的天然煤岩，实验试件的尺寸为长17.7cm，宽3.8cm，厚1～2cm，端部成半圆形(图2)。

3 实验方法

在导流室中夹持煤片模拟煤层裂缝，将实验流体以稳定的流速通过两片煤板之间的支撑剂填充层，逐渐增大闭合压力得到裂缝导流能力随闭合压力变化的曲线。通过改变煤岩类型、煤粉浓度、铺砂浓度、胍胶液浓度和用量、支撑剂粒径及组合、裂缝形态等实验条件得出不同闭合压力与导流能力的关系曲线，然后将不同的曲线进行比较分析，评价不同因素对煤岩裂缝导流能力的影响。

图1 API支撑剂导流室解剖图

图2 不同煤阶煤岩板

4 实验结果与分析

4.1 支撑剂嵌入及煤粉对导流能力的影响

(1)支撑剂嵌入影响

实验选用20/40目兰州砂，铺砂浓度分别为5kg/m²和10kg/m²，用钢板、砂岩和煤岩板(高、中煤阶两种)分别进行实验，实验结果见图3，4。

图3 钢板、砂岩、煤岩导流能力对比图(铺砂浓度5kg/m²)

图4 钢板与煤岩导流能力对比图(铺砂浓度10kg/m²)

可以看出，使用钢板(无嵌入)测得的导流能力明显大于使用煤岩测得的导流能力，说明支撑剂在煤岩中的嵌入伤害程度很大。实验证实煤层嵌入比砂岩严重，在闭合压力大于10～15MPa时，导流能力就急剧降低，而砂岩闭合压力大于20～25MPa时才下降较快。

由于中煤阶煤岩的强度更低，同样条件下，中煤阶嵌入伤害更严重，中煤阶明显嵌入时的闭合压力比高煤阶更低，嵌入程度约为高煤阶的1.5倍，造成导流能力下降幅度更大。嵌入伤害越严重，裂缝壁面嵌入部分产生的煤粉碎屑越多，对支撑裂缝内的流体流动阻碍更大，使得导流能力进一步下降。

(2)煤粉产出对导流能力的影响

实验选用20/40目石英砂，采用10kg/m²铺砂浓度，分别混入2%和5%的煤粉(100目)，采用高阶煤煤岩片进行实验，实验结果见图5。

由图5可以看出，煤粉对裂缝导流能力伤害很大，随着闭合压力的增大，煤粉浓度的增高，导流能力迅速下降。闭合压力10～30MPa，2%煤粉可以使导流能力下降10%～35%，5%煤粉可使导流下降20%～60%。煤粉是疏水性的，不易分散于水或水基压裂液，从而极易聚集起来阻塞裂缝孔隙喉道，随着时间的延长，煤粉微粒不断运移，可以使得堵塞更为严重。如在压裂液中加入润湿剂和分散剂则能使煤粉由疏水性转为亲水性，有助于分散与悬浮煤粉于压裂液中，阻止煤粉的聚集，有利于煤粉的返排。如图6显示，加入两种不同分散剂FSJ01，FSJ02后裂缝导流能力有所改善。

图5 不同煤粉浓度下导流能力对比图

图6 加入分散剂对导流能力的影响结果(铺砂浓度5kg/m²)

4.2 支撑剂粒径对导流能力的影响

实验应用晋城高阶煤岩，选择10/20目和20/40目两种粒径支撑剂按照不同比例(1∶1，1∶2，1∶3)混合，测试其导流能力变化，铺砂浓度为10kg/m²。

由图7可以看出，当闭合压力低于20MPa时，单一粒径10/20目的石英砂的导流能力比20/40目的大30～50%，且大粒径支撑剂所占比例越大，其导流能力也越大。而当闭合压力高于20MPa时，各比例组合导流能力相差不大。因此，压裂施工过程中，考虑造缝和携砂效果，前期应用较小粒径支撑剂(20/40目)，低排量施工，可较好支撑多裂缝的支缝系统，使裂缝延伸更长;后期尾追较大粒径支撑剂(10/20目)提高近井地带的导流能力。

图7 不同粒径支撑剂组合导流能力对比图

4.3 铺砂浓度对导流能力的影响

实验选用20/40目兰州砂，分别选取5kg/m²和10kg/m²两种铺砂浓度进行实验，实验结果见图8。

图8 不同煤岩、不同铺砂浓度导流能力对比图

由图8可知，无论何种煤阶煤岩，提高支撑剂的铺砂浓度导流能力都有明显的提高，铺砂浓度从5kg/m²提高到10kg/m²，支撑剂的导流能力可以提高50%～100%。而低铺砂浓度下一旦发生嵌入现象，其影响要比高铺砂浓度大。闭合压力越大，铺砂浓度越低，地层岩石越软，嵌入越严重。因此，较软的中阶煤层中为了降低嵌入和煤粉对导流能力的伤害，施工过程中应该增大砂比，提高填充裂缝的铺砂浓度显得更为必要。因此为了提高支撑裂缝的导流能力可在施工条件许可的条件内适当增加支撑剂的铺砂浓度。

4.4 压裂液残渣对导流能力的影响

煤层温度低，胍胶压裂液破胶难，造成残渣吸附在煤基质或堵赛支撑剂孔隙，导致基质、裂缝内渗透率下降，导流能力减小，因此这一部分主要考察压裂残渣对支撑剂导流能力的影响。在这里选用20/40目石英砂，10kg/m²铺砂浓度，煤样为晋城高煤阶，分别做了不加压裂液、加入浓度0.4%的150ml胍胶液、加入浓度0.5%的150ml胍胶液和浓度0.5%的100ml胍胶液情况下的导流能力测试，评价胍胶压裂液导流能力的伤害，并进行对比分析，如图9。

图9 压裂液残渣伤害综合对比图

压裂液残渣的伤害，导致了支撑剂导流能力明显的降低，不同的闭合压力下及伤害程度平均在30%以上。相同闭合压力下，同一样品注入瓜胶压裂液越多，浓度越高，导流能力伤害越大，0.5%的瓜胶液比相同量的0.4%瓜胶压裂液导流能力下降10%以上，0.5%的150ml胍胶量比0.5%的100ml量导流能力降低20%。

因此煤层压裂液体系在选用冻胶时，需要充分研究其在煤层低温条件下的高效破胶技术，同时也可以尝试加入化学物质来降解、氧化冻胶残渣，减少残渣对水力裂缝的堵塞，从而达到增加裂缝渗透性，提高单井产量的目的。

4.5 复杂裂缝对导流能力的影响

为了描述煤层水力压裂中形成的“T”形、“I”形等复杂裂缝对导流能力的影响，本次实验中模拟研究多条裂缝(两条)导流能力的变化情况。实验选用20/40目兰州砂，将一定量的石英砂平均分成两份，分别充填于两条相邻裂缝内(铺砂浓度5kg/m²)，测试其综合导流能力，并与单一支撑裂缝(铺砂量与两条裂缝相同，铺砂浓度10kg/m²)的导流能力进行对比，如图10所示。

图11实验结果显示，等量的支撑剂，多条(两条)裂缝的导流能力小于单一裂缝的导流能力，平均可以降低14.6%。主要是由于裂缝条数的增多，造成支撑剂较为分散，铺砂浓度降低，增加支撑剂嵌入和煤粉堵塞;另一方面，缝间流体流动发生转向，产生附加渗流阻力，压裂后的煤岩裂缝形态和表面极其不规则，这种渗流阻力会更大，致使导流能力进一步降低。由于煤岩强度差异，裂缝形态对中阶煤岩的导流能力影响程度更大，闭合压力为20MPa时，中煤阶煤岩导流能力降低17.6%，高煤阶煤岩降低12.8%。

图10 复杂支撑裂缝(浓度5kg/m²)和单一支撑裂缝(浓度10kg/m²)示意图

图11 不同裂缝形态下的导流能力对比图

5 结论

(1)煤岩强度低，支撑剂嵌入造成的导流能力伤害非常严重(伤害率50%以上)。煤层嵌入比砂岩严重，在闭合压力大于10～15MPa时，导流能力就急剧降低，而砂岩闭合压力大于20～25MPa时导流能力明显下降。中煤阶嵌入伤害更严重，中煤阶明显嵌入时的闭合压力比高煤阶更低，嵌入程度约为高煤阶的1.5倍，

(2)闭合压力10～30MPa，2%的煤粉可以使导流能力下降13.1%～34.9%，5%煤粉可下降19.7%～53.2%，在压裂液中加入分散剂可以使煤粉不易聚集，有利于返排，降低伤害。

(3)提高支撑剂的铺砂浓度和增大支撑剂的粒径可以明显提高裂缝的导流能力，地层闭合压力增大时应相应增加铺砂浓度，在软煤层中显得尤为必要。

(4)压裂液残渣伤害对支撑剂导流能力有很大影响，由于压裂液残渣的伤害，导致了支撑剂导流能力下降了30%左右，而降低压裂液的用量或减小压裂液的胍胶浓度都可以减小残渣伤害的影响，提高支撑剂的导流能力。

(5)同等量的支撑剂，复杂裂缝的导流能力小于单一裂缝的导流能力。与高阶煤岩相比，裂缝形态对中阶煤岩的导流能力影响程度更大。闭合压力为20MPa时，中煤阶煤岩导流能力降低17.6%，高煤阶煤岩降低12.8%。

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❺ 为什么交联后改性瓜胶溶液自动破胶

羟丙基瓜胶(HPG)为淡黄色粉末,无嗅,易吸潮,不溶于大多数有机溶剂,在水中分散溶解形成粘胶液,粘度225~298mPa·s。在一定的pH值条件下,羟丙基瓜胶水溶液易与由***金属或***非金属组成的含氧酸阴离子盐,如硼酸盐交联成水冻胶。羟丙基瓜胶与四硼酸钠交联反应:(1) 四硼酸钠在水中离解成硼酸和氢氧化钠:Na2B4O7+7H2O4H3BO3+2NaOH(2) 硼酸进一步水解形成四羟基合硼酸根离子:H3BO3+2H2O+H3O+(3) 硼酸根离子与邻位顺式羟基结合:++H3O++5H2O上述反应都是可逆反应,向交联的羟丙基瓜胶加入破胶剂如过硫酸铵使反应向着反方向进行,从而达到破胶的目的。若需要延缓交联,在交联过程中加入无机硼盐和多羟基化合物形成配位体,从而将硼酸根屏蔽,加入到压裂液后,由于pH值等的变化,产生水解平衡,又会缓慢释放,从而延缓了交联,另外由于多个硼酸根离子与一个多羟基化合物分子作用,因此交联与胍胶类的邻位顺式羟基化合物交联时交联点增多,从而提高凝胶的强度和韧性。羟丙基瓜胶是瓜胶用环氧丙烷改性后的产物。将—O—CH2—CHOH—CH3(HP基)置换于某些—OH位置上。由于再加工及洗涤除去了聚合物中的植物纤维,因此HPG一般仅含约2%~4%的不溶性残渣,一般认为HPG

❻ 搅拌瓜胶压裂液用什么容器

压裂液的主要作用是：造缝和携砂。压裂液与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。一般来说，压裂液体系主要包括：水基压裂液（羟丙基瓜尔胶）、清洁压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液（co2或n2）以及相应的交联剂、破胶剂和添加剂。
其主要功能是造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。成功的压裂作业要求液体除在裂缝中具有较高的粘度外，还要能够迅速破胶；作业后能够迅速返排；能够很好地控制液体滤失；泵送期间摩阻较低；同时还要经济可行。
由于水基液具有价廉、性良且易于控制等特点，已成为应用最为广泛的压裂液。
用于稠化压裂液的聚合物之一是瓜胶。瓜胶聚合物具有很强的亲水性，把瓜胶粉加入水中，瓜胶的微粒将溶胀并与水化合，即瓜胶聚合物分子与许多水分子缔合，在溶液中展开并延伸。从而增加了溶液的粘度。因为瓜胶中仍有4-8%的水不溶物，所以，在聚合物链上又引入了羟丙基，制成羟丙基瓜胶。
水基压裂液以有机硼交联体系为主，压裂液耐温条件达到150-170℃。

❼ 压裂液的流态指数

1、粘弹性表面活性剂压裂液研究 h ^Wm03w
(1) 技术思路 XzW\p8D^u
针对水基(瓜胶)压裂液降解效果差、返排率低的现状，研制开发无聚合物压裂液(清洁压裂液)。 "`V:4uz
最初拟定四套合成方案，利用化学试剂进行室内合成，分别对合成样品进行性能测试，根据试验结果调整配方及合成工艺，优选出最佳的方案；在室内小样合成的基础上，利用工业样品作为原材料，进一步优选助剂类型和使用浓度，优化工业合成工艺，完成了VES压裂液的放样生产；完善现场配制方法，优化加砂方式，配套完善压裂施工工艺。 LYuMR,7E
(2) 主要特点 ~3$:C#"Dl
价格低廉。将压裂液的成本控制在较低的范围，实现了该类压裂液的工业生产，现场应用的压裂液成本控制在500－1000元/m3之间。 8#|PJc
（3）性能评价 )%q )!x
 超强耐剪切性能 *>T@3G.{Rm
该压裂液利用特殊的表面活性生成冻胶，不需交联剂和破胶剂，无剪切降解现象。测试表明，用工业样品合成的压裂液，在温度100℃时，以170s-1的剪切速率，剪切一小时后粘度＞100mPa.s，携砂能力较强。 ]YUst]gu3
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图1 VES压裂液(B-50)在100℃时的剪切稳定性 qdZo cTf'
 抗温能力强 +L pMNnl6
粘度-温度关系测试表明，升温至110℃，表观粘度>50mPa.s。大大超过了国内该类型压裂液抗温60-80℃的范围。 H,)2Ou-Wn
表1 VES压裂液(B-50)的流变性 |Gt]V`4
温度 ~t^'4"K*
℃ 流态指数 +?Y(6$o
n’ 稠度系数 &z"yls
K’ Cce{aY
mPa.sn 剪切速率 s-1 7;NvR4P%
40 100 170 M9wj };vy
50 0.343 0.2867 1223 669 472 ,IG?(CK|
100 0.908 0.00424 145 133 127 6n'XRfQp)&
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 伤害率 TYgn X
该体系只有小分子物质，不含高分子聚合物，且矿化度高，pH值为中性，因而伤害率极低；测试表明：对中等渗透率的天然岩心的伤害率<8%；对低渗透岩心的伤害率为8%-13%。 b{l
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❽ 羟丙基瓜尔胶,氯化钾,助排剂,起泡剂,交联剂等药剂在石油压裂中起到什么作用（压裂时药物都起什么作用）

羟丙基瓜胶是增稠剂，氯化钾防膨，助排剂降表面张力、促进返排，起泡剂使液体在地层发泡、促进排液，交联剂把压裂液交联在冻胶

❾ 油田化学品的类别

将石油从井底提取到地面（包括增产措施）所用的化学剂。主要有清蜡剂、压裂液、酸化液和堵水剂等。
①清蜡剂将某些原油破乳剂加在井底，能防止石蜡在油管壁和井底附近沉积，从而减少清蜡次数和锅炉台数，使油井顺利生产。过去曾用含氯、硫的有机溶剂作为清蜡剂，这类溶剂不仅对人身有毒，而且能使炼油催化剂中毒，已不再采用。
②压裂液当油井生产层渗透率低或受到泥浆严重污染时,要进行压裂、酸化等增产作业,提高油、气井生产能力和注水井吸水能力。为了压开地层、延伸裂缝、携带支撑剂，根据油藏条件选择使用水基、油基、酸基压裂液。压裂液最早用河水，后改用稠化水，并已发展到用冻胶。冻胶压裂液是用增稠剂配成稠化水，再加交联剂进一步增稠而成，它可改善携砂能力。压裂液中含有酶和（或）过硫酸铵等破胶剂，利于将支撑剂携到目的地后，迅速减粘，并返排到地面。美国多用瓜胶（瓜耳树胶）作为增稠剂，化学改性的瓜胶中水不溶性残渣很少，溶解速度快。中国的田菁胶与瓜胶有相似的化学成分（半乳甘露聚糖），也作为增稠剂用。用聚丙烯酰胺可配成高粘度低残渣压裂液。
③酸化液主要为盐酸和土酸(一般用8%～12%盐酸加2%～4%氢氟酸的混合酸)。为了深穿透,用泡沫酸、乳化酸，最新的延缓措施是用高强度的冻胶酸。为了增加洗油能力和悬浮淤泥的能力，用胶束酸。为抑制酸的腐蚀，用丙炔醇、咪唑啉、季铵盐为缓蚀剂。苯甲酸的溶解速度因温度而异，可封堵高渗透层，能够升华，可用作油、气井酸化转向剂，使酸液进入目的层位。
④堵水剂油井严重出水时，会造成水淹，需要堵水。水玻璃、氯化钙、聚丙烯酰胺冻胶可以封堵出水层位。同层水需要的选择性堵水剂尚在研究当中。 主要指化学驱油所用的化学剂。化学驱油分为：①聚合物水驱。把少量增稠剂（如部分水解聚丙烯酰胺或生物聚合物）溶于水中，增加水的粘度,改善水在注入时的指进，提高原油采收率（图1）。②表面活性剂段塞驱（图2），表面活性剂段塞是由石油磺酸盐或合成磺酸盐与助活剂醇配成的微乳液,它具有超低界面张力(<10-8 N/cm，能够将毛细管中的原油驱替出来，提高原油采收率。最大的困难是要克服表面活性剂在油藏中流动时的损失（吸附、捕集、沉淀）。③碱水驱，将烧碱水注入油藏，与原油中的活性组分反应，形成乳化液，以提高原油采收率。

❿ 压裂液的主要性能是什么

1、粘度 2、抗温性 3、耐剪切能力 4、返排后处理方便
目前油田开采过程中，面对水力压裂使用大量的水资源和压裂返排液污染严重的问题，无论从成本还是从环保考虑，返排液的重复利用都是油气田工业发展的未来趋势。

在返排处理液的再次使用过程中，因为反排液中含有大量的Ca2+、Mg2+、Fe2+等二价离子的存在：
1、对稠化剂的起黏和抗温性能产生较大影响。
2、因为反排处理液中含有的大量钙、镁离子与碳酸根、硫酸根离子，在一定浓度和温度下，极易垢状沉淀，所以直接使用反排液制成压裂液再次注入地下过程时，容易结垢堵塞支撑裂缝导流通道，很大程度降低压裂增产效果，造成减产甚至停产的情况。

针对以上问题，我司与西南石油大学、中国石油大学、西安石油大学等院校，针对国内长庆油田、大庆油田、西南油气田、克拉玛依油田等多个油田区块，不同反排处理液的复杂情况，经过多年深入分析、实验模拟、现场应用，开发了应用于不同反派处理液环境、不同压裂液配方的螯合添加剂，不仅有效的降低了反排液中的Ca2+、Mg2+、Fe2+等离子对压裂液起黏、抗温的影响，并解决了回注通道的腐蚀、结垢问题，特别133我们7099共司0396开发的QH-7510产品，经油气院剂多家油田单位评测，在有效提高压裂液性能的基础上，已达到阻垢率：碳酸钙＞95%、硫酸钙＞95%、硫酸钡＞95%的优良效果，可以省去回注水、集输管道的缓蚀剂、阻垢剂的二次添加，减少现场人工的加药劳动强度，切合油田添加剂综合性发展的方向。
作者-维新：cq17311