油气信息化
滑溜水配液简单,易形成复杂裂缝网络,在页岩气等非常规储层改造中得到了广泛应用。但是其携砂能力较弱,为保证压裂中后期顺利加砂,北美页岩油气压裂作业后期常采用超高粘度瓜胶压裂液。与滑溜水相比,瓜胶压裂液携砂能力较强,但是,其配方组分多,配液复杂,储层伤害大,成本高,存在一定的技术局限性。针对此问题,斯伦贝谢Haiyan Zhou等人研发了一种超高粘度滑溜水压裂液体系,为页岩气压裂作业提供了新思路。
超高粘滑溜水的减阻剂为专门研制的超高粘度减阻剂HVFR-1。其配方尚在保密中。配置时采用1.5in桨叶的高速搅拌器搅拌15分钟,其中,前30s转速为800rpm,其余时间为300rpm。采用相同配方采用搅拌器以8000rpm搅拌5s以对比分析HVFR-1的水化性能。随后进行了流变性、悬砂、热稳定、降阻率测试、破胶等实验。实验结果表明,当浓度为0.8%时,当剪切速率为511s-1时,基液粘度为38cp,而采用常规减阻剂时相同条件下仅为18cp。当浓度为0.2~0.4%时,粘度与瓜胶压裂液(浓度为1797.4~2396.5kg/m3)相当;水化时间较短,不需要高剪切即可降解聚丙烯酰胺,配液较为简单,现场不需要复杂的配液设备;91.7℃条件下HVFR-1滑溜水压裂液粘度稳定时间达2h,热稳定性较好;平板沉砂实验中,当浓度为0.2%时,HVFR-1基液的携砂能力与瓜胶相当;当浓度为0.5%时,室温条件下降阻率为70%;破胶后HVFR-1压裂液无固体残留物,明显优于瓜胶压裂液。
目前,HVFR-1超高粘滑溜水压裂液体系已经在北美进行了多次现场试验。试验井位于加拿大Montney页岩气田和Haynesville页岩气田。其中,Montney页岩气共试验1口井,该井前26段采用常规压裂液时,施工压力高,加砂困难,后期采用HVFR-1超高粘度滑溜水,减阻剂浓度为0.3%,加砂时最高砂比平均提高了50%,施工压力窗口增大,加砂困难大幅度降低。在Haynesville页岩气田共对3口井开展了应用,与13口邻井相比,测试产量增加了70%。