【摘 要】
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致密油是非常规能源中勘探开发的新亮点,其开发主要依赖水平井大型压裂和体积压裂,此过程中入地压裂液体积巨大,有效降低压裂液对储层的伤害并利用破胶液进行渗吸采油的不返排压裂渗吸采油技术前景广阔。因此,本文进行了胍胶压裂液高效破胶、降解残渣的研究,以期提高压裂液破胶效果、减少破胶液残渣含量,有效降低压裂液对储层的伤害。首先,通过室内实验评价了研究区现场压裂液体系破胶性能和岩心伤害水平。在此基础上优选了稠
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致密油是非常规能源中勘探开发的新亮点,其开发主要依赖水平井大型压裂和体积压裂,此过程中入地压裂液体积巨大,有效降低压裂液对储层的伤害并利用破胶液进行渗吸采油的不返排压裂渗吸采油技术前景广阔。因此,本文进行了胍胶压裂液高效破胶、降解残渣的研究,以期提高压裂液破胶效果、减少破胶液残渣含量,有效降低压裂液对储层的伤害。首先,通过室内实验评价了研究区现场压裂液体系破胶性能和岩心伤害水平。在此基础上优选了稠化剂和交联剂,并通过压裂液破胶实验,以压裂液耐温耐剪切性、破胶液粘度及残渣含量为评价指标,从常规的11种破胶剂和9中降解剂体系中筛选、优化出高效的破胶剂和残渣降解剂组分。进一步设计五因素四水平的正交实验将破胶剂和降解剂进行有机复配,分析了破胶降解剂作用效果主控因素影响规律,优化出高效破胶降解剂体系及其最佳使用条件,通过室内实验评价了低伤害不返排胍胶压裂液体系常用性能。最后,通过分子量和残渣粒径测试分析,明确了该体系低伤害的作用机理。研究结果显示:优选的稠化剂为羟丙基胍胶G-3,交联剂为有机硼J-3,确定交联比100:10时其合理使用浓度分别为0.3%和3.5%;优化出的高效破胶剂和降解剂组分为P8和M2;各主控因素对破胶降解剂作用效果的影响程度大小为:温度>p H>破胶剂浓度>降解剂浓度>矿化度,高效破胶降解剂体系最佳适用温度为60℃,矿化度为40000 mg/L,p H值为9.0,交联比100:10时破胶剂和降解剂复配使用最优浓度分别为0.06%、0.007%;低伤害不返排胍胶压裂液体系交联时间、静态携砂性能、耐温耐剪切性、静动态滤失性均满足相应标准要求;破胶液粘度为1.93 m Pa·s,与现场配方相比降低约23.7%;残渣含量为212 mg/L,与现场配方相比降低约56.0%;压裂液滤液、压裂液动态滤失及其破胶液滤液对岩心基质渗透率损害率分别为16.06%、27.93%、14.88%,均略低于现场配方的伤害;破胶液动态滤失对岩心基质渗透率损害率为19.08%,比现场配方的伤害降低约23.8%。氧化破胶剂与生物酶相比,前者降低破胶液粘度的能力更强,后者减少破胶液残渣含量的能力更强;破胶液粘度大小与其中的胍胶平均分子量大小呈正相关,破胶液残渣含量多少与其中的粒径大小呈正相关。
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