壓裂液性能評(píng)價(jià)

1、壓裂液性能評(píng)價(jià)壓裂過程中，要求壓裂液具有高的攜帶支撐劑的能力、低的摩阻力及在不同的幾何空間、不同的流動(dòng)狀態(tài)下優(yōu)良的承受破壞的能力。能否達(dá)到完善這些性能，首要的工作在于對(duì)壓裂液流變性能進(jìn)行正常評(píng)價(jià)。壓裂液性能的測(cè)試和評(píng)價(jià)是為配制和選用壓裂液提供依據(jù)，為壓裂設(shè)計(jì)提供參考。（1）流變性能測(cè)定1）基液粘度：壓裂液基液是指準(zhǔn)備增稠或交聯(lián)的液體?；赫扯却沓砘瘎┑脑龀砟芰εc溶解速度。壓裂基液粘度用范35旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)或用類似儀器測(cè)定。對(duì)于不同井深的地層進(jìn)行壓裂，對(duì)基液粘度有不同要求。對(duì)于低溫淺井（小于）基液粘度在s對(duì)于中溫井（井深），基液粘度在s對(duì)于高溫深井（），基液粘度在。2）壓裂液的剪切穩(wěn)定性：評(píng)價(jià)壓裂

2、液的剪切穩(wěn)定性實(shí)際上是測(cè)定壓裂液的粘時(shí)關(guān)系。在一定（地層）溫度下，用或旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定剪切速率為時(shí)壓裂液的粘度隨時(shí)間的變化。壓裂液的粘度降到時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間應(yīng)大于施工時(shí)間。）稠度系數(shù)和流動(dòng)行為指數(shù)：用粘度計(jì)測(cè)定壓裂液室溫至油層溫度下的流動(dòng)曲線，如圖18，-用此圖可以計(jì)算得出壓裂液在不同溫度下的和值，即gg式中一流動(dòng)行為指數(shù)；T剪切應(yīng)力，；剪切速率，。BI8-8圧辜明壓裂1區(qū)上I如濾失量與時(shí)間平方根關(guān)系在直角坐標(biāo)圖上不是一條過原點(diǎn)的直線，則通過濾失時(shí)間為96的這些點(diǎn)給出一條盡可能好的直線。該直線段延長(zhǎng)與軸相交，得出時(shí)間為零時(shí)的截距，該直線段的斜率為，受濾餅控制的濾失系數(shù)、濾失速度和初濾失量可用下式計(jì)

3、算，即X)TOC o 1-5 h z式中一濾失曲線的斜率，；濾失面積，2濾餅控制濾失系數(shù)，；濾失速度；濾失曲線直線段與軸的截距，3初濾失量，2濾失時(shí)間，i凍膠壓裂液的一般小于X。)受粘度控制的壓裂液濾失系數(shù)，受粘度控制濾失系數(shù)的壓裂液在油層內(nèi)的濾失是取決于油層孔隙度、滲透率、裂縫面所承受的壓差和壓裂液在油層條件下的粘度。(-A()(-式中一受粘度控制的壓裂液濾失系數(shù),油層滲透率，卩2一油層孔隙度，；TOC o 1-5 h z卩一油層條件下壓裂液粘度，S破裂壓力梯度，；油層深度，；油層壓力，。)受地層流體壓縮性控制的壓裂液濾失系數(shù)，當(dāng)壓裂液的粘度接近于地層流體的粘度時(shí)，控制壓裂液濾失的是地層流體

4、的壓縮性。XA(-式中一受油層流體壓縮性控制壓裂液濾失系數(shù)，;A裂縫面壓差，;油層滲透率，卩2油層孔隙度，%；油層流體壓縮系數(shù)，a卩一油層流體粘度，。)壓裂液綜合濾失系數(shù)，壓裂液的綜合濾失系數(shù)可用下式計(jì)算，即1=1+1+1(18-)22壓裂液的降阻率測(cè)定壓裂液的管路摩擦阻力小，可降低施工泵壓，提高施工排量，節(jié)約水馬力。在管路流動(dòng)儀上，測(cè)定不同壓差下的壓裂液與清水的流量，經(jīng)計(jì)算可得出壓裂液的降阻率。一般壓裂液的降阻率為。（4）壓裂液的破膠性能測(cè)定施工結(jié)束后，壓裂液在油層溫度條件下，與破膠劑發(fā)生作業(yè)而破膠降粘。用破膠液粘度來衡量壓裂液破膠的徹底性，是關(guān)系到破膠液的返排率及對(duì)油層的傷害程度。其測(cè)定方

5、法是在油層溫度條件下，將壓裂液密封恒溫靜置6用毛細(xì)管粘度計(jì)或其它粘度計(jì)測(cè)定破膠液粘度。在C時(shí)破膠液粘度應(yīng)小于a（5）壓裂液的表界面張力與潤(rùn)濕性能測(cè)定用表界面張力儀測(cè)定壓裂液破膠液的表界面張力，用接觸角測(cè)定儀測(cè)定破膠液與巖樣表面的接觸角，為優(yōu)選適用的活性劑、助排劑提供參考。（6）壓裂液殘?jiān)康臏y(cè)定殘?jiān)菈毫岩骸⑵颇z液中殘存的不溶物質(zhì)。壓裂液中的殘?jiān)繎?yīng)盡量低，以減小對(duì)地層和支撐裂縫的傷害。其測(cè)定方法是將破膠液離心分離，棄去上清液，將下面的殘?jiān)娓伞⒑阒?、稱重，計(jì)算殘?jiān)?。羥丙基胍膠、硼凍膠壓裂液的殘?jiān)繛?。?）壓裂液與地層流體的配伍性測(cè)定測(cè)定壓裂液破膠劑與地層原油和地層水能否產(chǎn)生乳化及沉淀，以便采取措施減少對(duì)地層的傷害。1）原油的配伍性測(cè)定是將原油與壓裂液破膠劑按一定比例混合，高速攪拌形成乳狀液，在油層溫度下靜置一定時(shí)間，記錄分離出的水量，計(jì)算破乳率。破乳率應(yīng)大于2）地層水的配伍性測(cè)定是將壓裂液破膠劑液與地層水按一定比例混合，觀察是否產(chǎn)生沉淀。（8）壓裂液交聯(lián)時(shí)間測(cè)定將交聯(lián)劑加到原膠液中，開始計(jì)時(shí)并緩慢不停地?cái)嚢?，到壓裂液可挑掛（或吐舌頭以上）時(shí)的時(shí)間即為交聯(lián)時(shí)間。壓裂液的交聯(lián)時(shí)間應(yīng)小于壓裂液流經(jīng)壓裂管柱的時(shí)間。（9）壓裂液對(duì)基巖