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·1276· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

表 2 双子型、纳米级 AVES 性能对比
Table 2 Performance comparison of gemini and nanoscale AVES
地层 黏度/(mPas) 破胶
名称 特点 不足
温度/℃ 压裂液 破胶后 时间/min
DC16-4-16 [22] 100 30.00 5.0 20 适用于特种气藏， 配方比例受地层
破胶时间短 pH 影响
双子型 DS16-2-16 [23] 90 27.30 <4.4 25 抗剪切性、携砂、 耐碱性较差
AVES
体系 环保性相对较好
DS18-3-18 [24] 100 25.24 <5.0 20 高温剪切稳定性好， 黏度下降明显，
耐盐性好 滤失性有待研究
无机晶体- 65~121 <40 <5 — 破胶返排性好， 配制成本昂贵
VES [29-31] 减少储层污染
纳米级 TiO 2 GA-16 [33] 80 50 <5 <60 岩心伤害率低， 不适用于稠油油藏
AVES 适用低渗油气藏
体系 [34]
TiO 2 F-NCF 70 50 4.7 30 易形成优质泥饼使滤 不适用于泥页岩地层
失性好，压裂后
地层渗透恢复率高

2 新型含聚 AVES 压裂液体系 性，为研究黏度与温度之间的关系提供了方法与理
论指导。
清洁压裂液（VES）本是一种非聚合物水基压
裂液体系。但近几年，众多学者渐渐尝试着将聚合
物引入其中得到新型 VES 体系，这是由于清洁压裂
液的浓度低，当地层温度高时压裂液稳定性可能会
降低，这些因素会导致冻胶体系黏弹性降低从而使
支撑剂沉降，所以研究支撑剂携带能力强且耐高温
的低聚 AVES 压裂液具有巨大意义。
Qu [38] 等用聚丙烯酰胺与锆交联配制得到一种 总的来说，改良后的 AVES 压裂液的耐温性明
显增加，油田现场实验结果显示，压裂效果良好，
新型阴离子清洁压裂液，60 min 即可破胶，地层温
增产明显，但新体系中含有大分子物质，在应用中
度为 90~120 ℃时，黏度为 68 mPa·s，符合低渗油
可能会产生破胶时间长、沉降速度快和破胶不完全
藏作业要求。在 San Torge 盆地井深为 2610 m 的油
等问题 [44] 。所以，这类体系需要加入破胶剂和稳定
井投入使用，现场反馈，岩心伤害率不超过 12%，
剂来改善上述问题，此举措会增加压裂液配制的作
压裂效果好，投资回报高，且具有减缓黏度下降速
业量。作者建议学者以流变学理论为切入点，对疏
度的作用，这可能是由于聚丙烯酰胺（结构如下式
水缔合聚合物的结构和性能机理进行探究，分析其
所示）的线型结构增加了胶束结构的稳定性，并且
在稳定黏度值上发挥了一定的作用 [39-40] 。Akashdeep [41] 与黏弹性表面活性物质缔合交联的模式，从而优化
AVES 压裂液性能，为含聚体系的开发和研制提供
等用羧甲基羟丙基瓜尔胶（CMHPG）与油酸钠阴离
新的思路。
子合成了单相黏弹性凝胶体系 SPME，进而得到
AVES 压裂液，耐温 120 ℃，破胶时间为 60~90 min。 3 发展现状
返排残留少、环保且成本低。SPME 的研制成为
清洁压裂液在致密油气藏中应用的良好体现。周逸 清洁压裂液经过大量的探索和优化，目前在
凝 [42] 采用可逆物理交联方法将疏水可逆物理聚合物 Giovanna 气田、埃尼-阿吉普石油公司、美国南德克
和蠕虫状胶束的阴离子黏弹性表面活性剂相结合， 萨斯州油田和墨西哥湾、俄克拉荷马州气井、意大
得到 AVES 压裂液。压裂液处于 120 ℃高温时，黏 利亚德利亚海域、中东等地区及得到广泛使用 [45-46] ，
度仍高达 50 mPa·s，在长庆油田三口井进行压裂作 在国内，长庆、胜利、吐哈和华北等油田也相继投
4
3
业，压后平均每天的采气量为 9.510 m ，单井最 入使用 [47-48] 。现场反馈，施工难度相对较低，油气
3
5
高量 1.7710 m ，是邻井产量的 2~8 倍，气井得到 开采量大幅提高，其性能优于传统压裂液的事实毋
大幅增产。该体系从物理交联的角度出发，研究胶 庸置疑。近期，长庆油田苏里格气田首次将生物酶
束形状与体系黏度之间的关系 [43] ，提高体系的耐温 应用于清洁压裂液中，该体系可利用生物酶（如：