Page 219 - 《精细化工》2022年第1期

第 1 期 熊利军，等: 耐高温清洁压裂液的制备及性能评价 ·209·

表 3 两种清洁压裂液在 80 ℃下陶粒的沉降速率 表 4 两种清洁压裂液在 80 ℃下的破胶性能
Table 3 Setting velocity of ceramsite in two clean fracturing Table 4 Gel breaking performance of two clean fracturing
fluids at 80 ℃ fluids at 80 ℃
样品 沉降时间/s 沉降速率/(mm/s) 破胶 表面 界面
样品 破胶前 破胶后 时间 张力 张力
UC 22-OH 1014 0.15 /(mPa·s) /(mPa·s)
/min /(mN/m) /(mN/m)
UC 22AMPM 84 1.82
UC 22-OH 180 3 70 25.9 7.8

由表 3 可知，UC 22 -OH 清洁压裂液的沉降速率 UC 22AMPM 240 3 85 27.7 8.9

为 0.15 mm/s，远小于 UC 22 AMPM 清洁压裂液
2.3.4 地层伤害性评价
（1.82 mm/s）。80 ℃下单颗陶粒在 UC 22 -OH 清洁压
对 UC 22 -OH、UC 22 AMPM 清洁压裂液及胍胶压
裂液中的完全沉降时间为 1014 s，约 17 min，说明
裂液的破胶液残渣含量进行了测定，结果见表 5。
UC 22 -OH 清洁压裂液在 80 ℃下具有优异的静态携

砂性能。
表 5 破胶液的残渣含量
80 ℃下对陶粒体积分数为 20%的 UC 22 -OH、
Table 5 Residue content of gel breaking fluids
UC 22 AMPM 清洁压裂液进行静态悬砂实验，结果如
样品 残渣质量/mg 残渣含量/(mg/L)
图 5 所示。
UC 22-OH 0.2 4

UC 22AMPM 0.3 6
胍胶压裂液 15.7 314

由表 5 可知，两种清洁压裂液的残渣含量极低，
而胍胶压裂液残渣含量约是这两种清洁压裂液的 78
倍和 52 倍。
参考 SY/T 5107—2016 对上述破胶液进行岩心
流动实验，结果见表 6。

表 6 80 ℃下岩心伤害性评价结果
Table 6 Results of core damage evaluation at 80 ℃

图 5 两种清洁压裂液在 80 ℃下陶粒的沉降照片 岩心参数 渗透率/mD 基质渗
Fig. 5 Ceramsite settlement photos of two clean fracturing 样品 直径 长度 孔隙度 透率损
fluids at 80 ℃ /cm /cm /% 损害前 损害后 害率/%

UC 22-OH 2.51 4.01 13.36 6.82 6.20 9.1
由图 5 可知，UC 22 -OH 清洁压裂液的悬砂时间
UC 22AMPM 2.52 3.98 13.22 6.76 6.06 10.3
明显长于 UC 22 AMPM 清洁压裂液，UC 22 -OH 清洁压
胍胶压裂液 2.51 3.97 13.52 6.84 4.55 33.5
裂液中陶粒在 8 h 后才完全沉降，说明 UC 22 -OH 清
洁压裂液的携砂能力更强，该清洁压裂液在 80 ℃下
由表 6 可知，胍胶压裂液的基质渗透率损害率
具有良好的携砂性能。
2.3.3 破胶返排性能 为 33.5%，由于胍胶压裂液在破胶剂的作用下难以
完全破胶，破胶液中固体残渣含量高，容易堵塞地
清洁压裂液配方中无破胶剂，在地层中遇到油
层孔隙，对地层的渗透率伤害极大。而 UC 22 -OH 清
气会自动破胶，破胶后残渣含量低，对地层伤害性
小，是清洁压裂液相对于传统水基压裂液的显著优 洁压裂液的基质渗透率损害率仅为 9.1%，表明
势。对两种清洁压裂液的破胶性能进行测试，其破 UC 22 -OH 清洁压裂液破胶液对岩心基质渗透率属于
胶结果如表 4 所示。由表 4 可知，UC 22 -OH 清洁压 弱伤害。由于 UC 22 -OH 清洁压裂液具有低残渣、低
裂液的破胶时间更短，遇煤油可在 70 min 内彻底破 伤害的特性，该清洁压裂液适用于低渗透率、致密
胶，破胶液的表界面张力更低，有利于破胶液的返 地层。
排，说明 UC 22 -OH 清洁压裂液具有更好的破胶性能。 2.3.5 配伍性能评价
并且 UC 22 -OH 清洁压裂液的各项破胶性能均符合行 UC 22 -OH 清洁压裂液及其破胶液与模拟地层水
业标准 SY/T 6376—2008，具有一定的现场应用价值。 的配伍性结果如图 6 所示。