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交联酸加砂压裂技术的研究与应用.doc

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文档介绍:交联酸加砂压裂技术的研究与应用.doc交联酸加砂压裂技术的研究与应用
交联酸加砂压裂技术的研究与应用
摘要:交联酸(也叫酸基压裂液)加砂压裂工艺是将酸化压裂 和加砂压裂相结合的新型工艺技术。为了满足酸液加砂施工的需要, 研究了采用错的多核羟桥络离子、带(一coo—)聚合物和盐酸构成 的交联酸体系。该体系可实现常温条件下酸液的交联,形成冻胶状态, 能极大降低酸液滤失速度和酸岩反应速度,并具有良好的携砂性能、 温度稳定性和抗剪切性能,压后可控破胶、返排彻底等特点。通过液 体体系及其现场施工配套工艺研究,该技术已在胜利油田复杂岩性油 藏改造中得到成功应用。
关键词:交联酸酸基压裂液酸加砂加砂酸压酸压裂
交联酸(也叫酸基压裂液)是将稠化剂加入高浓度盐酸形成基液, 再加入交联剂后,即可实现常温条件下酸液的交联,形成强酸性(PH=1) 的冻胶压裂液。交联后可挑挂、可携砂,因此能够极大的降低液体滤 失。同时,也打破了传统酸液和压裂液的界限,形成了交联酸加砂压 裂技术。交联酸加砂压裂技术整合了酸压与加砂压裂的优点,通过交 联酸携带支撑剂进入地层,形成远高于常规酸压酸蚀缝长和导流能力 的支撑主裂缝;并在此基础上,利用酸液对储层基质的溶蚀,沟通地 层天然孔缝,形成树状结构的酸蚀裂缝“蚓孔网”,最大限度的提高 储层改造效果。
一、交联酸室内评价实验
实验用交联酸配方为:20%盐酸+ 0. 8%稠化剂+ 1. 2%助凝剂+1. 5% 缓蚀剂+ 1%铁离子稳定剂+ 0. 5%助排剂,溶解膨胀3h,以下简称为 交联酸。
1、高温流变性能

用RS600型流变仪测定0. 3%交联剂加量的交联酸在140°C、剪切 速率170s-l的情况下剪切lOOmin的粘温变化情况。酸液交联后初始 粘度达到了 200mPa.s,酸液不断被加温至140°C,交联程度又不断增 强,液体粘度达到1200MPa. s, lOOmin时粘度仍然保持在80mPa. s以 上。
2、缓速性能
将已烘干至恒重的大理石等量分为3份,分别投入置于90°C恒 温水浴锅的3种酸液(常规盐酸、胶凝酸、交联酸组成见表1),酸 岩面容比为lcm3: 4cm3,反应一定时间后将大理石取出,用去离子 水冲洗干净,烘干至恒重后称量。按下式计算岩石溶蚀率:
式中:D —溶蚀率,%; W0 —未反应前大理石块质量,g;
W1 —与酸反应一定时间的大理石块质量,go
常规盐酸:20%HCl
胶凝酸:20%HCl+0. 8%胶凝剂+1. 5%缓蚀剂+1%铁离子稳定剂
交联酸:20%HCl+0. 8%稠化剂+1. 6%助凝剂+1. 5%缓蚀剂+1%铁离 子稳定剂+0. 3%交联剂
大理石在常规盐酸中不到5min块就完全反应;而在胶凝酸和交 联酸中,反应60 min后,未溶解的大理石质量还有起始质量的38% 和73%。区别于胶凝酸利用液体粘度减缓H+扩散速度的缓蚀机理, 交联酸则是通过自身形成网状交联体,将H+限制于网络内部,以此 来阻止H+在液体内部的扩散。由于H+在交联酸中的扩散速度比胶凝 酸更为缓慢,因此可大幅度降低酸岩反应速度,保持酸液H+的活性, 提高裂缝深部酸化效果。
3、破胶性能
加入延迟破胶剂后交联酸在120°C.剪切速率170s-l的情况下 剪切300min的粘温变化情况。通过曲线可以看

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上传人:小雄 2021/2/28 文件大小:64 KB

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