低黏度清洁压裂液黏弹性与悬砂能力的关系

【摘要】：为揭示清洁压裂液悬砂机理,研究了低黏度清洁压裂液的黏性和弹性对其悬砂性的影响。以十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、异丙醇、邻羟基苯甲酸钠和水作为压裂液主剂,按4%主剂+2%KCl配制压裂液。分析了表面活性剂、盐和pH调节剂(Na2CO3)对压裂液黏度和沉砂速度的影响,研究了不同Na_2CO_3加量下压裂液沉砂速度与弹性模量G'和黏性模量G''的关系。研究结果表明:在室温下,当支撑剂一定时,在不同加量主剂、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(CDEA)、KCl、NH_4Cl、CaCl_2和Na_2CO_3条件下的压裂液黏度和沉砂速度关系与Stoke’s静态沉砂规律相吻合。当十二烷基磺酸钠(SDS)加量≥6.25%或EDTA加量≤0.2%时,压裂液的黏度和悬砂性关系与Stoke’s沉砂规律相反;当压裂液pH值为10时,随着十二烷基苯磺酸钠(ABS)浓度增大,压裂液的黏度和沉砂速度关系完全与Stoke’s规律相背离。随Na2CO3加量增大,压裂液的黏度先增后降,沉砂速度先降后增、G'/G''先增后降。表面活性剂型压裂液的悬砂性能不仅与黏性有关,还与弹性相关,其中弹性对液体悬砂性贡献最大。 【作者单位】： 延长油田股份有限公司勘探开发技术中心;西安石油大学化学化工学院;
【关键词】： 黏弹性 表面活性剂 压裂液 黏度 沉砂速度 Stoke’s沉砂规律
【分类号】：TE357.12
【正文快照】： 压裂是油气井增产的一种主要措施。悬砂性是压裂液一项重要的技术指标,支撑剂在裂缝中的铺展质量取决于压裂液对支撑剂的悬浮能力。沉砂速度越小即压裂液的悬砂能力越强,压裂施工时出现砂堵的几率就越小,施工成功率就增大。一般情况下,在常规压裂液中借助Stoke’s定律评价支撑

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