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煤层气井用非离子聚丙烯酰胺做锆冻胶压裂液

 

  在采用水力压裂改造煤层的过程中,压裂液承担着造缝和携砂的作用,但其滤液侵入到煤层会对煤层造成伤害,而且由于煤层的比表面积较大,伤害程度较为严重。国内外研究表明,煤储层的孔隙度很低,如果压裂液滤失量过大很易被煤储层吸附使煤基质严重膨胀,造成煤储层渗透率降低,从而导致水力压裂失败。因此,适用于煤层压裂的压裂液既要有较高的黏度来满足携砂和造缝的要求,还要保证滤失量较低,以降低压裂液侵入对煤层造成的伤害

  活性水配制简单且对煤层伤害较小,所以我国煤层气井在压裂时广泛采用活性水作为压裂液,但施工时排量大,砂量相对较小。瓜胶压裂液黏度大,携砂性能好,但破胶后残渣含量高易对煤层造成伤害。泡沫压裂液具有滤失量低、对储层伤害小等特点,但成本过高。因此应根据压裂工艺的要求和煤层的特点,形成一套既能保证压裂施工顺利,返排迅速,又对煤储层伤害小的压裂液体系。非离子型冻胶压裂液具有低温快速交联、对环境友好无毒、黏度大、用量少、滤失量低、破胶后无残渣、对储层伤害较小等优点。因此,笔者优选了适用于煤层压裂的非离子聚丙烯酰胺锆冻胶压裂液。

1)煤层气井锆冻胶压裂液的黏度随聚丙烯酰胺相对分子质量、加量和交联剂加量的增大而升高;锆冻胶的黏度随非离子聚丙烯酰胺水解度、温度、矿化度的增加而降低。非离子聚丙烯酰胺溶液pH值在2~6范围内时能够交联成冻胶,非离子聚丙烯酰胺的水解度<5%时能交联形成较好的冻胶。
2)煤层气井锆冻胶压裂液具有耐剪切、携砂造缝能力强、滤失量低、易破胶、对煤层伤害小的特点,能够满足现场施工要求。
3)锆冻胶压裂液配制简单,添加剂用量小,适用于煤层压裂。

 

 
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