耐高温耐剪切压裂返排液的制备与性能评价

摘要

随着常规油气资源的不断开发,深层低渗透油气已逐渐成为勘探开发的主要资源,设计新结构耐温稠化剂和配套交联剂,构建适用于高温深井的耐温压裂液体系是深层低渗透油气勘探开发的关键问题。以三种丙烯酰胺类单体为原料,采用溶液聚合方法制备出聚合物稠化剂NWJ-1,通过红外光谱、XRD和DSC表征聚合物的组成和结构,结果表明:聚合物分子符合设计的结构。通过对稠化剂基液浓度、交联剂与基液体积比以及延迟交联剂加量进行优选,获得耐高温聚合物压裂液体系:0.6%聚合物稠化剂NWJ-A+0.2%助排剂DRKJ-16+0.4%HCl(20%质量分数)+0.06%延迟交联调节剂FAY-3+0.6%交联剂MP200。该压裂液体系具有良好的黏弹性,180℃高温环境下剪切2 h,压裂液体系的初始黏度为152 mPa·s,最大黏度可到1165 mPa·s,保留黏度68 mPa·s;180℃下的静态滤失实验显示,压裂液体系的滤失系数为1.47×10^(-5)m/min^(1/2),滤失速率为2.45×10^(-5)m/min,初滤失量为9.47×10^(-5)m^(3)/m^(2);同时体系具有良好的破胶性,破胶时间可控。此方法对耐温压裂液体系的研究具有理论参考意义。