清洁压裂液在南泥湾采油厂推广与应用

压裂作业是延长油田增产的主要措施，随着常规瓜尔胶压裂液体系成本的增加，且其残渣对储层渗透率的伤害性一直无法得以改进，为此，我厂必须寻找一种新型的清洁型压裂液体系取代目前施行的常规压裂液体系。

一、应用背景

裂作业是本厂增产的主要措施，压裂液的优劣直接影响压裂作业的成功率和压后油井的产量。随着常规压裂液体系成本的逐渐增加，且其对储层渗透率的伤害性一直无法得以改进，有鉴于此，我们必须寻找一种新型的清洁型压裂液体系取代目前施行的常规压裂体系。针对目前现状我厂对：北京旭日昌盛科技有限公司（XR-VES02清洁压裂液体系）、陕西丰登石化有限公司（VES粘弹性表面活性剂清洁压裂液）陕西石油化工研究设计院（超分子表活剂清洁压裂液体系）、东营盛世石油科技公司（滑溜水复合清洁压裂）、北京佛瑞克科技公司（佛瑞克低分子清洁压裂液体系）这五个公司的清洁型压裂液体系分别进行了室内试验及现场应用，并且通过室内实验验证五个公司的清洁压裂液体系的成胶性能、破胶性能、破胶时间及残渣等性能。

二、技术原理

1.粘弹性清洁液体系，一般由增稠用表面活性剂、交联助剂组成。

体系中不含高分子聚合物，起增稠性能是有特殊的表面活性剂分支和助剂来实现的，表面活性剂分子具有一定的自聚化倾向，以尽可能将其非极性部分与水隔离开来。形成的这种胶束结构通常为小球状或长棒状。然而，当溶解在盐水中时，一些特定结构的（如含长链烃基结构的季铵盐阳离子型）表面活性剂分子，能够形成一种类似于高分子线团结构的胶束，完全不同于常规的球状或棒状结构。这种胶束的网络结构具有一定的抗扭曲能力，从而赋予液体较高的粘度而作为压裂液使用。

当有机物质溶解到这种胶束结构核心时，最终会导致胶束结构的破坏，将原来的网络结构转变为球状结构而降低其粘度。利用这一点，生产井的产出液（如油、气）就会大大降低这种压裂液体粘度，而不必添加破胶剂；此外，压裂液在地层盐水的稀释作用下也会自行破胶化水。降粘后的体系为表面活性剂的小分子溶液，粘度与水大致相同，易于返排而不会造成固相残留。

2.中低分子聚合物，主要是聚丙烯酰胺水溶液的稀释液，配合杀菌剂、表面活性剂、阻垢剂，有一定的粘度，具有很好的减阻作用，也称减阻水，与清水相比降阻40-50%。中低分子聚合物靠排量携砂，砂子沉降后液体在砂堤形成漩涡流，使先后加入的液段混合在一起，在相同的时间以相同的浓度排出。经过调整可提高粘度，可以通过粘度和排量携砂，更加增加了其应用的广度。超级中低分子聚合物，携砂更加容易携带，解决了携砂量瓶颈，同时加入催化稀释剂，可根据生产时间，将更容易排放。

由于清洁压裂液性能稳定，长时间存放不变性，可有效节约压裂液。目前使用的瓜尔胶压裂液体系，平均每口井浪费10方左右压裂液（仅计算材料成本为6340元）。节约了由于压裂失败引起的压裂液浪费，年节约压裂液1000方左右（约60万左右）。

夏季瓜胶压裂液存放时间短，且要加50ppm，以上的杀菌剂，杀菌剂压裂井数约为300口，用量为1.5吨（单价为9629元/吨，合计1.44万元）。

由于此次试验井投产时间尚短，详细产出效益，还需后几个月根据其产量计算。

六、结论

1.清洁压裂液在过去的几个月里，虽然在我厂实施过，但若大力推广，现场作业工及技术员还需进一步的摸索，才能熟练作业，进一步提高压裂效果。

2.清洁压裂液稳定性能好，可以避免剩余压裂液的浪费。

3.清洁压裂液返排出的残液，可以高比例混合到原油脱出水中，在污水厂进行处理（可由目前的20：100提升到40：100）。

4.施工过程相对比较简单，现场无需专用的交联液罐，所有配液都在配液站单罐中完成。

5.清洁压裂液材料成本较瓜尔胶体系低（目前价格下，每百方液平均低2万元左右）。

6.清洁压裂液作业后的产量高于常规瓜尔胶压裂，通过现场配液简易程序和施工顺利程度以及室内试验综合评价，从技术层面出发，本科对5个施工队伍优选先后顺序如下：北京旭日昌盛科技有限公司（XR-VES02清洁压裂液体系）、陕西丰登石化有限公司（VES粘弹性表面活性剂清洁压裂液）、陕西石油化工研究设计院（超分子表活剂清洁压裂液体系）、东营盛世石油科技公司（滑溜水复合清洁压裂）。