水基压裂液

    水基压裂液 : 水基压裂液是以水作溶剂或分散介质配成的 压裂液。主要包括稠化水压裂液(viscous water fracturing fluid)、水基冻胶压裂液 (water-base gel fracturing fluid)、水包油压裂液 (oil-in-water fracturing fluid)、水基泡沫压 裂液 (water-base foam fracturing fluid)。
(1) 稠化水压裂液 稠化水压裂液是将 稠化剂溶于水配成。可用的稠化剂很多,例 如天然植物胍胶和羟丙基胍胶、羧甲基田菁 胶、羟乙基田菁胶、羟丙基田菁胶、聚丙烯 酰胺、羧甲基纤维素等。稠化剂在水中的浓 度在0.5%～5%范围。稠化水压裂液有两个 特点,首先粘度比水高,有利于携砂和减小 滤失,其次高速流动时,摩阻比水低。为了 进一步降低压裂液的滤失,稠化水压裂液中 还可加入降滤失剂。
(2) 水基冻胶压裂液 是用交联剂将水 中聚合物交联而得的压裂液,它的主要组成 是水、成胶剂、交联剂、破胶剂。其中成胶 剂主要是指稠化剂; 交联剂多用无机盐,如 铬、锑、铝盐,不过,这类交联剂只适于低 温,如用于高温 (一般指120℃以上),则需 加热稳定剂如Na₂SO₄、Na₂S₂O₃等,另外,也 可用油田用高温交联剂有机钛、有机锆等;破 胶剂主要用过氧化物,其作用是经过一段时 间后使冻胶破胶液化,易于从地层排出。水 冻胶压裂液使稠化水压裂液的两特点更加 突出。
(3) 水包油压裂液 以水作分散介质, 油作分散相,水溶性表面活性剂作乳化剂配 成的压裂液。水可为稠化水或淡水,油可用 柴油、煤油及凝析油,乳化剂可用离子型、非 离子型或两性活性剂,如烷基苯磺酸盐、脂 肪酸盐,Tween型。与稠化水相比,水包油 乳状液有很好的粘温关系,随温度的上升粘 度也逐渐升高,其流动时摩阻低,滤失少,便 于从地层排出。
(4) 水基泡沫压裂液 以水作分散介 质,气体作分散相,表面活性剂作起泡剂配 成的压裂液。水可用淡水、盐水和稠化水;气 可用二氧化碳、氮气、天然气; 起泡剂可用 烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、OP 型非离子活性剂。泡沫压裂液的特点是低粘 度 (但悬粘能力强)、低摩阻、低滤失量、低 含水量,压裂后易于返排,对地层污染少,因 而是一种较好的压裂液。