低渗透油藏阴离子清洁压裂液体系研究

摘要

长庆油田所属的鄂尔多斯盆地属于典型的低渗、低压、低丰度的“三低”油气藏构造。水力压裂技术是低渗透油藏改造增产的、提高采收率和单井产量的主要手段之一。针对长庆油田超低渗透油层水力压裂工艺研究现状分析，对比各种压裂体系的优缺点后，从降低稠化剂分子量和降低储层伤害出发，提出一种小分子阴离子压裂液的制备方法和现场压裂施工工艺。
　　 目前现场应用的清洁压裂液采用阳离子表面活性剂溶解在盐溶液制备，具有粘弹性和携砂能力，返排率高，对储层伤害小，但阳离子表面活性剂进入地层后会在砂岩储层表面发生吸附滞留现象，引起润湿反转，对储层造成一定的伤害，因而限制了清洁压裂液在进一步推广应用。
　　 本文在课题组前期清洁压裂液研究工作的基础上制备生产了VES系列阴离子粘弹性表面活性剂，从中筛选出VES-3和VES-4作为压裂液稠化剂。研究了稠化剂在无机盐溶液中的协同作用和黏度行为，综合考虑压裂液性能与成本之间的矛盾，通过复配的方法调整两者的比例，制备了不同使用温度下的阴离子清洁压裂液。按照水基压裂液性能评价标准，对阴离子清洁压裂液进行性能评价，结果如下：
　　 (1)具有良好的耐温性能和耐剪切性能。阴离子清洁压裂液体系耐温能力100℃以上；在100℃、剪切速率为170s-1时剪切60min，黏度仍保持在100mPa·s左石；
　　 (2)阴离子清洁压裂液与油、水接触后破胶，破胶液黏度低(＜5mPa.s)、无残渣。在40℃下，阴离子清洁压裂液中加入0.05％的聚醚后，120min后破胶液黏度降至4.25mPa.s。
　　 (3)破胶液具有低的表界面张力，分别为21.15mN/m和0.52mN/m，易返排；
　　 (4)较低的储层伤害。阴离子清洁压裂液对长8储层的岩心伤害率分别为8.08％和7.61％.
　　 在现场压裂液施工过程中采用独特的在线混配交联技术，把无机盐、pH调节剂配制到基液中，而把价格昂贵的稠化剂作为凝胶控制剂，最大程度上降低压裂施工成本，优化了现场施工工艺。
　　 在低渗透油藏通开展了阴离子清洁压裂液体系的现场试验，试验井试排产量平均日产油19.2m3/d，比对比井试油产量提高28％，表明阴离子清洁压裂液体系在低渗透致密压裂改造过程中效果明显，具有一定的优越性。
　　 研究了清洁压裂液体系破胶液的后处理，初步形成了清洁压裂液稠化剂的回收利用方案，降低压裂液成本。