油氣信息化
滑溜水配液簡單,易形成復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò),在頁巖氣等非常規(guī)儲層改造中得到了廣泛應(yīng)用。但是其攜砂能力較弱,為保證壓裂中后期順利加砂,北美頁巖油氣壓裂作業(yè)后期常采用超高粘度瓜膠壓裂液。與滑溜水相比,瓜膠壓裂液攜砂能力較強(qiáng),但是,其配方組分多,配液復(fù)雜,儲層傷害大,成本高,存在一定的技術(shù)局限性。針對此問題,斯倫貝謝Haiyan Zhou等人研發(fā)了一種超高粘度滑溜水壓裂液體系,為頁巖氣壓裂作業(yè)提供了新思路。
超高粘滑溜水的減阻劑為專門研制的超高粘度減阻劑HVFR-1。其配方尚在保密中。配置時采用1.5in槳葉的高速攪拌器攪拌15分鐘,其中,前30s轉(zhuǎn)速為800rpm,其余時間為300rpm。采用相同配方采用攪拌器以8000rpm攪拌5s以對比分析HVFR-1的水化性能。隨后進(jìn)行了流變性、懸砂、熱穩(wěn)定、降阻率測試、破膠等實驗。實驗結(jié)果表明,當(dāng)濃度為0.8%時,當(dāng)剪切速率為511s-1時,基液粘度為38cp,而采用常規(guī)減阻劑時相同條件下僅為18cp。當(dāng)濃度為0.2~0.4%時,粘度與瓜膠壓裂液(濃度為1797.4~2396.5kg/m3)相當(dāng);水化時間較短,不需要高剪切即可降解聚丙烯酰胺,配液較為簡單,現(xiàn)場不需要復(fù)雜的配液設(shè)備;91.7℃條件下HVFR-1滑溜水壓裂液粘度穩(wěn)定時間達(dá)2h,熱穩(wěn)定性較好;平板沉砂實驗中,當(dāng)濃度為0.2%時,HVFR-1基液的攜砂能力與瓜膠相當(dāng);當(dāng)濃度為0.5%時,室溫條件下降阻率為70%;破膠后HVFR-1壓裂液無固體殘留物,明顯優(yōu)于瓜膠壓裂液。
目前,HVFR-1超高粘滑溜水壓裂液體系已經(jīng)在北美進(jìn)行了多次現(xiàn)場試驗。試驗井位于加拿大Montney頁巖氣田和Haynesville頁巖氣田。其中,Montney頁巖氣共試驗1口井,該井前26段采用常規(guī)壓裂液時,施工壓力高,加砂困難,后期采用HVFR-1超高粘度滑溜水,減阻劑濃度為0.3%,加砂時最高砂比平均提高了50%,施工壓力窗口增大,加砂困難大幅度降低。在Haynesville頁巖氣田共對3口井開展了應(yīng)用,與13口鄰井相比,測試產(chǎn)量增加了70%。