壓裂液及壓裂助劑
常溫交聯凍膠酸
1、技(jì )術背景
碳酸鹽岩儲層孔洞縫發育、地層溫度高,要保證酸壓改造效果,需要提高酸壓裂縫在油藏的穿透深度、提高酸蝕裂縫的導流能(néng)力,從這個意義上講,需要提高酸液的流變性能(néng)、減低酸鹽反應速度。
目前塔裏木(mù)盆地酸壓常用(yòng)工(gōng)作(zuò)液體(tǐ)系主要是膠凝劑、乳化酸、表面活性劑緩速算等,目前常用(yòng)的膠的膠凝酸體(tǐ)系由于粘度低(一般不大于100mPa.s),在降低酸液濾失和酸岩反應速度方面存在着較大的差距;乳化酸盡管由于其特殊的體(tǐ)系結構,具(jù)有(yǒu)良好的的緩速性能(néng),但是粘度低(一般在70mPa.s以内),同時耐溫性差,在90℃的條件下其粘度往往不大于20mPa.s,液體(tǐ)的濾失不易控制,特别是乳化酸的注入摩阻高,大緻上是清水的1.0~1.5倍左右,是膠凝酸的3~4倍左右,這對于超深井的施工(gōng)來講是緻命的缺陷。表面活性劑緩速酸其流變和耐溫性也不盡理(lǐ)想,一般在90℃條件下性能(néng)指标已經很(hěn)差,很(hěn)難起到較好的提緩速和降濾作(zuò)用(yòng)。
常溫交聯凍膠酸借鑒了壓裂液産(chǎn)品和國(guó)外交聯酸産(chǎn)品的研發思路,通過開發的新(xīn)型稠化劑、酸液交聯劑和激活劑的共同作(zuò)用(yòng),實現了常溫條件下酸液的交聯,該體(tǐ)系具(jù)有(yǒu)較好的溫度穩定性和抗剪切能(néng)力。從而實現在儲存條件下較低的酸液濾失和酸岩反應速度,最大限度的提高酸壓效果和經濟效益。
2、産(chǎn)品主要特性
常溫交聯凍膠酸通過開發的新(xīn)型稠化劑、酸液交聯劑和激活劑,實現常溫條件下酸液的交聯,并且在一定溫度條件下交聯程度不斷增強的特性,因而在沿着井筒管柱注入的過程中(zhōng),酸液不斷地被加溫,40-80℃交聯程度又(yòu)不斷增強,從而具(jù)有(yǒu)延遲交聯的特性,具(jù)有(yǒu)較低的注入摩阻。
(1)熱穩定及剪切流變特性良好
1.2%酸壓常溫凍膠酸可(kě)用(yòng)于170℃以内的地層。酸液體(tǐ)系在常溫下交聯,圖1是在RV30旋轉粘度儀上測定的流變特性曲線(xiàn), 25℃、170S-1大于200mPa.s,在150℃、170 S-1的條件下大于50mPa.s,具(jù)有(yǒu)良好的耐溫性能(néng)。
(2)緩速性能(néng)明顯
實驗表明對于碳酸岩1.2%稠化劑+1.6%交聯劑+20%HCL常溫交聯凍膠酸的緩速率大于90%(與白酸相比)。
(3)良好的降濾特性
常溫交聯凍膠酸由于具(jù)有(yǒu)良好的流變特性,降低了向地層的濾失。
(4)配伍性能(néng)優越
與絕大多(duō)數緩蝕劑、破乳劑、鐵離子穩定劑、防膨劑等配伍良好,并且與水或酸易溶。
3、主要技(jì )術指标
常溫交聯凍膠酸主要技(jì )術指标
項 目 |
産(chǎn)品指标 |
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稠化劑 |
交聯劑 |
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外 觀 |
白色或類白色粉末 |
無色液體(tǐ) |
固 含 量 |
≥90% |
≤5% |
粒 度 |
≤0.3mm |
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溶 解 性 |
在水、酸中(zhōng)易分(fēn)散溶解 |
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緩速性能(néng) |
緩速率大于96% |
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降阻性能(néng) |
摩阻為(wèi)清水摩阻的25-35% |
4、使用(yòng)方法
幹粉在幹燥、陰涼環境可(kě)存放1.5年以上。配制過程中(zhōng)要保證無“魚眼”,不需要對酸加溫,配制攪拌一般需攪拌一小(xiǎo)時左右。應密閉裝(zhuāng)運,在适用(yòng)陰涼環境中(zhōng)存放。可(kě)以在施工(gōng)時由混砂車(chē)上計量泵加入。