地层水对低分子可回收压裂液重复利用的影响

摘要

低分子可回收压裂液以低分子胍胶为稠化剂,通过pH控制硼酸盐离解平衡移动来实现交联冻胶的非降解性破胶,稠化剂分子结构未被破坏,返排液可重复交联利用.由于四川须家河储层普遍产水,使得返排液中含有地层水,对低分子可回收压裂液重复利用造成了影响.本文分析了地层水的主要离子成分,考察了地层水对稠化剂溶解性的影响,研究了主要离子对返排液交联与冻胶剪切稳定性的影响规律.该地区的地层水中含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2、Ba2+、Cl-以及少量的HCO3-、SO42-、Fe2+、Fe3+等,矿化度较高,属于CaCl2水型;地层水延长了稠化剂溶解时间,且使得配制的压裂液基液的最终粘度降低;地层水中的Ca2+、Mg2、Ba2+对返排液重复利用的影响较大,使得交联时间延长,冻胶挑挂性和耐剪切性变差,且其影响程度随着离子浓度的增大而增大,但可通过提高交联比来降低这些离子的影响;地层水中的Fe3+的使得压裂液基液的粘度急剧降低,10～100mg/LFe3+条件下的粘度仅为清水配制基液粘度的33.3％,且不能正常交联;地层水中的Cl-对返排液重复利用的影响相对较小,而Na+在考察的浓度范围内无明显影响.