【摘要】：針對常規(guī)胍膠壓裂液壓裂時殘?jiān)鼘Φ蜐B油藏儲層傷害大、配液流程復(fù)雜、作業(yè)強(qiáng)度大的問題,以覆膜石英砂為支撐劑核心、膨脹性樹脂為懸浮性材料制備了自懸浮支撐劑,對其性能進(jìn)行了評價,并開展了清水壓裂試驗(yàn)。室內(nèi)性能評價結(jié)果表明:自懸浮支撐劑的理化性能與陶粒、覆膜石英砂相當(dāng),導(dǎo)流能力與覆膜石英砂相當(dāng),可以在140s內(nèi)形成懸浮狀態(tài),在110℃下靜置120min不會分層;在540s~(-1)剪切速率下,剪切10min后,穩(wěn)定時間為27min,而且破膠后膠液的黏度只有4mPa·s。該自懸浮支撐劑在6口井的清水壓裂中進(jìn)行了應(yīng)用,施工成功率100%,達(dá)到了國內(nèi)常規(guī)凍膠壓裂液加砂壓裂的技術(shù)指標(biāo)。研究結(jié)果表明,自懸浮支撐劑可以滿足清水壓裂施工的需求,能達(dá)到節(jié)省胍膠、簡化配液流程、減輕儲層傷害的目的,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】：

０井次應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。１新型自懸浮支撐劑的制備及自懸浮機(jī)理自懸浮支撐劑由支撐劑核心（普通支撐劑）和懸浮性材料２部分組成，懸浮性材料覆蓋于普通支撐劑表面。支撐劑核心選用優(yōu)質(zhì)石英砂，然后對其進(jìn)行覆膜處理以增加其抗壓強(qiáng)度。利用混砂器分別將胍膠、纖維素、乙烯醇、膨脹性樹脂等高分子材料和覆膜石英砂混合均勻，通過測定其在水中的懸浮能力選擇懸浮性材料，最終選擇膨脹性樹脂作為懸浮性材料。懸浮性材料是一種可水化的高分子材料，遇水快速溶脹，在支撐劑核心周圍形成穩(wěn)固的水化層（如圖１所示）。水化層不但增大了支撐劑的浮力，而且提高了支撐劑之間的潤滑性。同時，支撐劑表面懸浮性材料的少量分子伸展于水中，提高了水的黏度。兩者協(xié)同作用，使自懸浮支撐劑不借助增稠劑就能在清水中長時間懸浮，從而減小稠化劑用量，減小配液時的工作量。圖１自懸浮支撐劑的懸浮機(jī)理Ｆｉｇ．１Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｅｌｆ－ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｐａｎｔ２自懸浮支撐劑性能評價２．１基礎(chǔ)性能按照支撐劑測試標(biāo)準(zhǔn)［９］對２０／４０目和３０／５０目自懸浮支撐劑進(jìn)行了檢測，并與同粒徑的陶粒進(jìn)行了對比，結(jié)果見圖２和表１。由圖２、表１可知，自懸浮支撐劑的物理、化學(xué)基礎(chǔ)性能與陶粒相當(dāng)，，在密度、破碎率等方面均優(yōu)于陶粒。圖２４種支撐劑的粒徑分布Ｆｉｇ．２Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｏｕｒｐｒｏｐｐａｎｔｓ表１自懸浮支撐劑的基礎(chǔ)性能Ｔａｂｌｅ１Ｂａｓｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｅｌｆ－ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｐａｎｔ指標(biāo)２０／４０目陶粒３０／５０目陶粒２０／４０

撐劑不借助增稠劑就能在清水中長時間懸浮，從而減小稠化劑用量，減小配液時的工作量。圖１自懸浮支撐劑的懸浮機(jī)理Ｆｉｇ．１Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｅｌｆ－ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｐａｎｔ２自懸浮支撐劑性能評價２．１基礎(chǔ)性能按照支撐劑測試標(biāo)準(zhǔn)［９］對２０／４０目和３０／５０目自懸浮支撐劑進(jìn)行了檢測，并與同粒徑的陶粒進(jìn)行了對比，結(jié)果見圖２和表１。由圖２、表１可知，自懸浮支撐劑的物理、化學(xué)基礎(chǔ)性能與陶粒相當(dāng)，在密度、破碎率等方面均優(yōu)于陶粒。圖２４種支撐劑的粒徑分布Ｆｉｇ．２Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｏｕｒｐｒｏｐｐａｎｔｓ表１自懸浮支撐劑的基礎(chǔ)性能Ｔａｂｌｅ１Ｂａｓｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｅｌｆ－ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｐａｎｔ指標(biāo)２０／４０目陶粒３０／５０目陶粒２０／４０目自懸浮支撐劑３０／５０目自懸浮支撐劑圓度０．８３０．８５０．８５０．７７球度０．８００．９００．９００．７２酸溶解度，％０．２５０．１１０．４５０．４６濁度／ＦＴＵ７．６０６．２０７．５０５．８０體積密度／（ｋｇ·Ｌ－１）１．４１１．７５１．４８１．７５視密度／（ｋｇ·Ｌ－１）２．４４３．１１２．５１３．０１破碎率，％２．０７６．２２１．２８１．２８２．２導(dǎo)流能力采用裂縫導(dǎo)流能力測試儀，模擬地層溫度９０℃，測試相同抗壓等級的２０／４０目普通覆膜砂、陶粒和自懸浮支撐劑在不同閉合壓力下的導(dǎo)流能力，結(jié)果見圖３。圖３３種支撐劑的導(dǎo)流能力Ｆｉｇ．３Ｆｌｏｗｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｒ

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本文編號：2585198