摘 要：水力压裂是目前国内外油田开发过程中油井增产、水井增注的有效工艺措施，压裂液做为携砂挤入地层的介质既需要相应的粘度又要能够迅速破胶之后返出地面。低渗透油藏、高温油藏等特殊油藏的开发对压裂液提出了新的要求。通过理论研究和室内实验，合成了新型缔合型高分子压裂液，该压裂液体系可以适时混配、耐高温、成本低、对配制水质要求低，矿场实践证明适用于低渗透油藏的需要。
　　关键词：缔合型 高分子 压裂液
　　1. 新型压裂液的研制
　　1.1 合成机理
　　耐高温乳液态缔合型压裂液主要分子结构以丙烯酰胺（AM）或者丙烯酰胺（AM）与其它单体共聚做为主体，x①主要理念是在分子链中引入一定量的疏水基团，以实现在较低使用浓度下依靠其缔合作用可以形成三维网络结构，从而达到自身增粘的目的。
　　②为保持高分子链在高温下的粘度，设计在分子链中引入对温度敏感性不强的物质，如苯环类，可称为刚性基团，使得受热条件下粘度不会下降。
　　③考虑到地层水矿化度较高，设计高分子链上同时带有一定量的阴阳离子，以通过反电解质效应对抗地层水中离子影响。
　　在以上三种主要机理的协同作用下，采用反相乳液/微乳液聚合，得到30%聚合物含量的乳液态产品。
　　1.2 性能评价
　　对于压裂液的性能，一般应当进行耐温性、储层伤害性、滤失性及破胶能力等方面的分析和测试。
　　①耐温性
　　压裂液耐温性要求在高温地层中压裂液能够保持一定的稳定性，不会发生降解，能够具备良好的抗剪切性能。
　　对新型高分子缔合型压裂液选取不同浓度和温度条件下进行耐温实验，结果可知在200 ℃以上地层中，6%有效浓度的压裂液抗剪切能力几乎没有下降。
　　②储层伤害性
　　选取YL-2四口井的五块岩心进行敏感性实验，结果表明，新型缔合型压裂液破胶液对岩心渗透率的伤害性较瓜胶略低。
　　③滤失性
　　将新型高分子缔合型压裂液与改性胍胶压裂液在相同条件下进行滤失性实验，实验结果表明缔合型压裂液滤失系数与瓜胶处于同一数量级，说明其滤失量较低，完全满足矿场需要。
　　④破胶能力
　　致密油藏压裂要求尽量降低压裂液不溶物含量和返排前的破胶能力，减少压裂液对岩石孔隙及裂缝的堵塞，增大油气导流能力。
　　根据《SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法》要求，实验压裂液浓度 1% ，破胶温度90℃；粘度测定温度25 ℃；表界面张力测定温度25℃。进行破胶能力实验，由结果可知缔合型压裂液破胶液为乳状液，粒径3-10μm，破胶彻底，无不溶物；破胶液粘度、表界面张力均低于《SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法》规定标准，说明不必另行加入助排剂。
　　2. 新型压裂液的矿场应用
　　新型高分子缔合型压裂液投入矿场应用两年来，取得了较好的效果。因为新型高分子缔合型压裂液有着较快的溶解速度，所以其混配时可以先以小部分乳液溶解于水中，形成基液，其余部分通过乳液输送泵直接泵入混配车实现完全实时混配，再将压裂液、支撑剂和水一起泵入混砂车。
　　此外，该新型压裂液可以使用清水、地表水以及油田采油污水配制，较为灵活，M22-36及M22-13两口井的施工情况非常具有代表性，见下图：
　　应用新型高分子缔合型压裂液矿场压裂施工曲线
　　M22-36井压裂过程顺利，关井2h后返排，返排液总量80m3，返排液粘度1～5mPa·s，无残渣；初期日产油15吨，效果良好；M22-13井压裂过程顺利，关井48h后返排，返排液总量28m3。返排液粘度1～5mPa·s，无残渣；初期日产油5吨。与邻井采用胍胶交联体系和粘弹性表面活性剂（VES）体系压裂液施工效果相比，产量增加10%以上，经济和社会效益都很显著。
　　3. 结论建议
　　根据理论研究、室内复配、矿场实际应用的情况，新型压裂液取得了较好的效果，主要有以下认识：
　　①该新型压裂液对水质要求低，可利用采出污水、地表水配制，可以實现“水+增稠剂+支撑剂”一起泵入的真正的现场实时混配；
　　②耐温最高可达230 ℃，无残渣，低伤害，无需交联；
　　此外，根据目前油田开发的实际需要和压裂液应用的情况，建议如下：
　　①天然聚多糖来源丰富、价格便宜将继续获得广泛应用，而高取代度的纤维素醚和变性淀粉由于具有与植物胶复配效果好而更具发展前景；
　　②由于比天然聚多糖类更能适应复杂的地层环境，合成聚合物增稠剂在高温深井、多级压裂方面将发挥更大作用。