馬應(yīng)嫻，馬樂(lè)瑤，郭建春，周 瀚，熊雨佳，陳曄希，車?yán)^明

（1.西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院，四川成都 610500；2.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（西南石油大學(xué)），四川成都 610500；3.中國(guó)石化股份勝利油田分公司勝利采油廠，山東東營(yíng) 257000；4.中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司，四川成都 610051；5.中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院，四川成都 610051；6.中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川中油氣礦，四川遂寧 629000）

四川盆地是目前中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)重點(diǎn)區(qū)域，在經(jīng)歷了先導(dǎo)試驗(yàn)和高速發(fā)展階段后，已率先取得重要突破，逐步進(jìn)入規(guī)?；_發(fā)初期［1-2］。由于頁(yè)巖儲(chǔ)集層滲透率極低，為了“打碎”儲(chǔ)集層，單井改造段數(shù)越來(lái)越多，使得儲(chǔ)層改造呈現(xiàn)大規(guī)模、工廠化作業(yè)的特點(diǎn)［3-5］。大規(guī)模水平井改造作業(yè)使得水力壓裂實(shí)施中淡水需求不斷增加，與此同時(shí)，大量的返排水和產(chǎn)出水（后文統(tǒng)稱產(chǎn)出水）成份復(fù)雜，排放處理難度大，處理凈化成本高［6-7］。為了實(shí)現(xiàn)就地取材，擴(kuò)大適用水源，降低用水成本，目前常重復(fù)利用產(chǎn)出水配制滑溜水，以減少環(huán)境污染和水資源浪費(fèi)。然而，產(chǎn)出水中含有大量的無(wú)機(jī)鹽，主要為鈉、鉀、鈣和鎂的氯化物以及硫酸鹽，某些油田產(chǎn)出水的礦化度甚至高達(dá)200數(shù)300 g/L［4，8］。在高礦化度條件下，受到金屬陽(yáng)離子官能團(tuán)的屏蔽效應(yīng)，降阻劑分子發(fā)生卷曲，產(chǎn)生沉淀，使得滑溜水體系各項(xiàng)性能大幅下降。因此，提高滑溜水體系耐鹽性能、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出水重復(fù)利用、減少淡水資源消耗、合理處置產(chǎn)出水，已經(jīng)成為頁(yè)巖氣規(guī)?；_發(fā)亟需解決的主要問(wèn)題之一［9-12］。

研究結(jié)果表明，通過(guò)在聚丙烯酰胺主鏈上引入磺酸根等強(qiáng)電解質(zhì)基團(tuán)的單體可以有效提升降阻劑分子的耐鹽性能［13］，但聚丙烯酰胺，特別是陰離子聚丙烯酰胺中的親水基團(tuán)易與頁(yè)巖中的含氧基團(tuán)形成氫鍵，進(jìn)而在巖石裂縫壁面和基質(zhì)孔隙中發(fā)生吸附滯留，從而導(dǎo)致油氣流動(dòng)通道減小甚至堵塞，嚴(yán)重制約壓裂改造效果［14-15］。因此，前期筆者等在單體分子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，引入極性陽(yáng)離子片段，制得一種高耐鹽低吸附降阻劑NY［16］。通過(guò)引入極性鏈段增強(qiáng)聚合物鏈間作用力，減少鏈段上自由極性位點(diǎn)，進(jìn)而降低聚合物與頁(yè)巖儲(chǔ)層極性位點(diǎn)作用形成氫鍵的可能；同時(shí)，極性陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)有效減弱了金屬陽(yáng)離子的官能團(tuán)屏蔽效應(yīng)，使得降阻劑分子在高礦化度（≤300 g/L）條件下仍能維持鏈段舒展的狀態(tài)，保持優(yōu)異的降阻等性能。本文以降低滑溜水吸附傷害、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出水直接配制和提高回收再利用率為主要目的，將高耐鹽低吸附降阻劑NY、助排劑、黏土穩(wěn)定劑等復(fù)配制得滑溜水體系，對(duì)滑溜水配方進(jìn)行了優(yōu)化，評(píng)價(jià)了滑溜水的綜合性能，并在四川盆地頁(yè)巖區(qū)塊進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

氯化鈉（NaCl）、氯化鎂（MgCl2）、氯化鈣（CaCl2）、氯化鉀（KCl），分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；丙烯酰胺（AM）、液體石蠟、司盤80、正丁醇、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10（OP-10）、過(guò)硫酸銨、亞硫酸氫鈉、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）、丙烯酰氧乙基三甲基羥乙基氯化銨（DAC）、無(wú)機(jī)鉀鹽類黏土穩(wěn)定劑SW-4、小分子季銨鹽類黏土穩(wěn)定劑TDC-15、有機(jī)銨類黏土穩(wěn)定劑SD1-12、聚醚類非離子表面活性滲透劑S、有機(jī)醇類增效劑Z、氟碳類助排劑SD2-9，工業(yè)級(jí)，四川川慶井下科技有限公司；去離子水，自制；礦化水，在去離子水中按11∶4∶1.1∶0.9 的質(zhì)量比分別加入氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣和氯化鎂，自制；威遠(yuǎn)產(chǎn)出水，礦化度32132 mg/L；長(zhǎng)寧產(chǎn)出水，礦化度28512 mg/L；昭通產(chǎn)出水，礦化度21669 mg/L。

管路摩阻測(cè)試儀，自制；磁力攪拌器，德國(guó)艾卡集團(tuán)；UV-1800紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京瑞利分析儀器公司；NP-02頁(yè)巖膨脹儀，北京京晶科技有限公司；K110C 表面張力儀，美國(guó)科諾工業(yè)有限公司；1834 烏氏黏度計(jì)，上海申誼有限公司；PC2810 秒表，深圳惠波工貿(mào)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

（1）高耐鹽低吸附降阻劑的制備

向反應(yīng)釜中按比例添加液體石蠟、乳化劑司盤80以及正丁醇等，混合均勻形成油相介質(zhì)。將AM、DMC 和DAC 按一定比例溶于去離子水中，攪拌至完全溶解，形成水相溶液。在高速攪拌下，緩慢向油相介質(zhì)中滴加水相溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌30 min至形成均一穩(wěn)定的乳狀液。將反應(yīng)釜置于水浴鍋中，在一定的溫度及攪拌下緩慢加入適量過(guò)硫酸銨-亞硫酸氫鈉引發(fā)體系進(jìn)行反應(yīng)。滴加完成后對(duì)混合體系升溫；反應(yīng)完成后加入轉(zhuǎn)向劑OP-10 即得到高耐鹽低吸附降阻劑NY。

（2）滑溜水體系的配制

向200 mL 去離子水中加入一定量的NY，攪拌均勻后分別加入一定量的黏土穩(wěn)定劑和助排劑SD2-9，繼續(xù)攪拌30 min后靜置備用。

（3）降阻率的測(cè)定

依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5107—2016《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》，采用自制管路摩阻測(cè)試儀測(cè)定不同流體在常溫下流經(jīng)管路時(shí)的壓差，按式（1）計(jì)算流體的降阻率η。

式中:Δp0—清水摩阻，Pa/m；Δp—測(cè)試流體摩阻，Pa/m。

（4）防膨性能評(píng)價(jià)

依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5971—2016《油氣田壓裂酸化及注水用黏土穩(wěn)定劑性能評(píng)價(jià)方法》考察體系的防膨性能。其原理是黏土礦物在高溫高壓下與水接觸開始膨脹，隨著時(shí)間的增加，膨脹量增大。當(dāng)膨脹量達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，可求得防膨率B，計(jì)算公式見(jiàn)式（2）。

式中:H0—巖心在煤油中的高度，mm；H1—巖心在黏土穩(wěn)定劑溶液中的膨脹高度，mm；H2—巖心在水中的膨脹高度，mm。

（5）表面張力的測(cè)定

依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5370—1999《表面及界面張力測(cè)定方法》，在常溫常壓下，采用表面張力儀，利用吊環(huán)法測(cè)定體系的表面張力。

（6）增黏時(shí)間及表觀黏度的測(cè)定

利用烏氏黏度計(jì)測(cè)量攪拌不同時(shí)間樣品的黏度，根據(jù)樣品在黏度計(jì)中滑落的時(shí)間與清水滑落的時(shí)間的比值計(jì)算得出，黏度穩(wěn)定的時(shí)間即為增黏時(shí)間。

（7）頁(yè)巖吸附量的測(cè)定

用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描200數(shù)600 nm 波長(zhǎng)兩次，記錄樣品不同波長(zhǎng)的吸光度。觀察吸光度曲線，確定測(cè)試波長(zhǎng)（特征峰）。用去離子水將待測(cè)溶液稀釋為0.004%數(shù)0.100%共25份不同濃度的溶液。用紫外分光光度計(jì)測(cè)量溶液在其特征峰處的吸光度，作出標(biāo)準(zhǔn)曲線。將一定大小的巖樣顆粒和待測(cè)溶液按照質(zhì)量比4∶25進(jìn)行吸附，在不同時(shí)間點(diǎn)抽取上清液，測(cè)定不同時(shí)間的吸光度，繪制吸光度—時(shí)間曲線。待某時(shí)間點(diǎn)后達(dá)到吸附平衡，取該時(shí)間點(diǎn)為吸附平衡時(shí)間。按照樣品初始濃度c0在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找到對(duì)應(yīng)的吸光度A0，將其與樣品吸附后濃度c對(duì)應(yīng)的吸光度A作差，利用該差值可以計(jì)算吸附前后降阻劑溶液濃度的變化量Δc（見(jiàn)式（3））。按式（4）計(jì)算吸附量Γ。

其中:k—標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率；x—溶質(zhì)損失質(zhì)量，mg；m—吸附劑質(zhì)量，g；M—降阻劑溶液質(zhì)量，mg。

2 結(jié)果與討論

2.1 滑溜水體系配方優(yōu)化

2.1.1 降阻劑加量

四川盆地頁(yè)巖氣大規(guī)?；锼畨毫褧r(shí)施工排量高，施工摩阻大，因此需要加入降阻劑降低壓裂液與井筒的沿程摩阻，起到降低施工壓力、節(jié)約水馬力的目的。將高耐鹽低吸附降阻劑NY溶于去離子水，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025%數(shù)0.25%的溶液，在室溫下分別測(cè)試10 min，降阻率取平均值。降阻劑加量對(duì)降阻率的影響如圖1 所示。降阻劑NY 在去離子水中具有良好的降阻性能，其降阻率隨降阻劑加量的增大呈先升高后降低的趨勢(shì)。在0.05%降阻劑加量下的降阻率即可達(dá)70%，0.1%加量附近具有最好的降阻效果，降阻率可達(dá)77%。

圖1 降阻劑加量對(duì)降阻劑溶液降阻率的影響

頁(yè)巖氣儲(chǔ)層改造過(guò)程中壓裂返排水重復(fù)利用可以緩解對(duì)地表水的需要，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。然而隨著大型體積壓裂規(guī)模的擴(kuò)大，配液用返排水的礦化度越來(lái)越高。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求對(duì)高礦化度（200數(shù)300 g/L）下降阻劑的加量進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，降阻率需達(dá)到70%以上。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)出水成分分析可知，產(chǎn)出水中的成分主要包括固體懸浮物、少許油類、膠體及硫酸鹽還原菌等細(xì)菌，礦化度在102g/L數(shù)量級(jí)，金屬離子主要以鈉、鉀、鈣、鎂、鐵為主，其中鈉、鈣最多。通過(guò)引入極性陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)有效減弱了金屬陽(yáng)離子的官能團(tuán)屏蔽效應(yīng)，使得降阻劑分子在高礦化度條件下（≤300 g/L）仍能維持鏈段舒展的狀態(tài)，保持優(yōu)異的降阻等性能。研究表明，在礦化度≤100 g/L的條件下，0.1%降阻劑加量下的降阻率可達(dá)70%左右，但隨后礦化度增加使得體系降阻率明顯降低，該條件下NY 適宜的加量為0.1%。對(duì)于礦化度大于100 g/L的條件，降阻劑加量需進(jìn)行優(yōu)化，以滿足現(xiàn)場(chǎng)頁(yè)巖壓裂施工設(shè)計(jì)要求。結(jié)果表明，適當(dāng)提高降阻劑NY的加量，可提升滑溜水的耐鹽降阻能力，在200 g/L NaCl 鹽水或CaCl2鹽水中，NY適宜的加量為0.15%，此時(shí)的滑溜水降阻率可達(dá)70%（見(jiàn)表1）。在300 g/L NaCl鹽水中，提高降阻劑NY加量至0.20%時(shí)不能完全滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，需同時(shí)添加增效劑Z 和滲透劑S，通過(guò)調(diào)節(jié)破乳時(shí)間控制降阻劑破乳程度及分散起黏性能，使得滑溜水的降阻率可達(dá)75%（見(jiàn)表2）。

表1 0.15%降阻劑NY在高礦化度水中的降阻性能

表2 0.2%降阻劑NY在300 g/L NaCl鹽水中的降阻性能

2.1.2 黏土穩(wěn)定劑優(yōu)選

四川盆地頁(yè)巖儲(chǔ)層含氣頁(yè)巖段黏土礦物含量為43.72%，主要以伊利石、高嶺石、綠泥石為主，易發(fā)生水化膨脹現(xiàn)象［17］。一般伊利石可導(dǎo)致靜態(tài)和動(dòng)態(tài)滲透率下降，高嶺石僅引起動(dòng)態(tài)滲透率下降［18］。現(xiàn)場(chǎng)使用的滑溜水體系若不加黏土穩(wěn)定劑將大幅減弱顆粒與伊利石、高嶺石間的結(jié)構(gòu)力，使微粒和黏土礦物分散、運(yùn)移而產(chǎn)生傷害?，F(xiàn)有的黏土穩(wěn)定劑大多由兩種或兩種以上的藥劑復(fù)配，主要有氯化鉀、高分子陽(yáng)離子類及小分子陽(yáng)離子類黏土穩(wěn)定劑。氯化鉀成本低但加量大；小分子陽(yáng)離子類黏土穩(wěn)定劑加量小，防膨效果好，但成本較高，因此選擇這兩者進(jìn)行比較。在常溫下分別配制KCl、TDC-15、SD1-12 和SW-4 及復(fù)配防膨體系，攪拌均勻后測(cè)量其防膨率，結(jié)果如表3所示。由表3結(jié)果，優(yōu)選出防膨效果較好的0.05% KCl、0.05%TDC-15和0.05%KCl+0.05%TDC-15復(fù)配3個(gè)體系，進(jìn)一步考察其與NY的配伍性。將抗鹽降阻劑NY以0.1%的加量溶于水配制成溶液，分別加入KCl、TDC-15，攪拌均勻，體系分散溶解性好，未見(jiàn)分層沉淀、懸浮物。由表4可見(jiàn)，降阻劑NY和黏土穩(wěn)定劑的配伍性良好。其中，0.05%KCl 和0.05%TDC-15復(fù)配使用的效果最好，體系防膨率可達(dá)81.3%，且對(duì)滑溜水降阻性能影響較小，滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。

表3 黏土穩(wěn)定劑優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表4 黏土穩(wěn)定劑與0.1%降阻劑NY的配伍性

2.1.3 助排劑加量

由于頁(yè)巖儲(chǔ)層的孔喉小，壓裂后的產(chǎn)出水產(chǎn)生的毛管力大，不易從地層中排出，因此需篩選表面張力低的助排劑，提高壓裂液與儲(chǔ)層的配伍性，使壓裂液易返排，從而減少對(duì)儲(chǔ)層的傷害。常溫下配制0.1%NY 水溶液，然后加入0.1%數(shù)0.5%SD2-9，用表面張力儀測(cè)得體系的表面張力如圖2所示。隨SD2-9 加量增大，體系的表面張力快速降低并逐漸穩(wěn)定，滿足石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6376—2008《壓裂液通用技術(shù)條件》的要求，且其分散溶解性好，未見(jiàn)分層、沉淀和懸浮物。SD2-9的適宜加量為0.2%。在0.1%降阻劑溶液中加入0.2%SD2-9后的降阻率為75.9%，表明助排劑的加入對(duì)體系降阻性能無(wú)明顯影響。

圖2 助排劑加量對(duì)滑溜水表面張力的影響

將降阻劑與助排劑、黏土穩(wěn)定劑等添加劑復(fù)配成新型滑溜水體系，優(yōu)化后的基本配方為:（1）礦化度≤100 g/L 時(shí)，0.1%降阻劑NY+0.2%助排劑SD2-9+0.05% KCl+0.05%黏土穩(wěn)定劑TDC-15；（2）礦化度為100數(shù)200 g/L時(shí)，0.15%NY+0.2%SD2-9+0.05% KCl+0.05%TDC-15；（3）礦化度為200數(shù)300 g/L 時(shí)，0.2% NY+0.2% SD2-9+0.05% KCl+0.05%TDC-15+0.05%滲透劑S+0.05%增效劑Z。

2.2 滑溜水體系綜合性能

2.2.1 黏度與表面張力

黏度是評(píng)價(jià)壓裂液性能的主要指標(biāo)之一，黏度越大，壓裂液的攜砂性能越好。表面張力是其基礎(chǔ)性能之一，表面張力越小，對(duì)儲(chǔ)層的傷害越小，越易返排。用礦化度為0數(shù)300 g/L 的礦化水配制低吸附高耐鹽滑溜水體系，在常溫下測(cè)定溶液的增黏時(shí)間、表觀黏度和表面張力，結(jié)果如表5所示。在高礦化度水質(zhì)條件下配制的滑溜水體系各項(xiàng)性能接近清水配制的性能，溶液起黏時(shí)間均小于60 s，表觀黏度為1數(shù)2 mPa·s，表面張力均小于30 mN/m，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6376—2008 的要求，耐鹽性能良好。

表5 不同礦化度條件下滑溜水的黏度與表面張力

2.2.2 頁(yè)巖吸附量

滑溜水體系中的降阻劑易在巖石裂縫壁面和基質(zhì)孔隙中發(fā)生吸附滯留，導(dǎo)致壓裂形成的油氣流動(dòng)通道減小甚至堵塞，嚴(yán)重制約壓裂改造效果［19-21］。常規(guī)滑溜水體系在清水中的吸附量一般為9數(shù)13 mg/g，在高礦化度下的吸附量則更大。礦化度對(duì)滑溜水體系頁(yè)巖吸附量的影響如圖3所示?；锼w系的吸附量隨著配液水礦化度的增加而增加，但增幅較小，清水配液的吸附量?jī)H為0.29 mg/g，在300 g/L礦化度下的吸附量達(dá)到最大（3.66 mg/g）。與常規(guī)滑溜水相比，該體系表現(xiàn)出低吸附性以及對(duì)儲(chǔ)層的低傷害性。

圖3 礦化度對(duì)滑溜水體系頁(yè)巖吸附量的影響

2.2.3 產(chǎn)出水配制滑溜水體系的性能

取現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)出水進(jìn)行配制和基礎(chǔ)性能測(cè)試，結(jié)果如表6所示。各產(chǎn)出水配制的滑溜水體系各項(xiàng)性能接近去離子水配制的性能，體系起黏時(shí)間均小于40 s，表觀黏度為1數(shù)3 mPa·s，降阻率均大于70%，表面張力均小于30 mN/m，防膨率均大于80%，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6376—2008 的要求，耐鹽降阻性能良好，滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。

表6 不同產(chǎn)出水配制滑溜水體系的性能

2.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與效果分析

四川盆地頁(yè)巖區(qū)塊要求低成本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)，同時(shí)要求壓裂液具有相對(duì)較低的摩阻以滿足深井施工要求。經(jīng)過(guò)方案篩選，優(yōu)選該滑溜水體系在四川盆地某區(qū)塊的N205-1井等進(jìn)行試用。

2.3.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用概況

高耐鹽低吸附降阻劑NY及低吸附高耐鹽降阻滑溜水體系在清水中的使用性能總體正常，降阻劑連續(xù)混配過(guò)程中抽吸總體正常，僅出現(xiàn)短暫抽入混砂車產(chǎn)品抽空現(xiàn)象。降阻劑NY及體系在產(chǎn)出水中的使用性能穩(wěn)定，同時(shí)通過(guò)對(duì)高耐鹽低吸附降阻劑破乳率的調(diào)節(jié)，在保持產(chǎn)品性能的同時(shí)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的放置穩(wěn)定性及適當(dāng)降低了產(chǎn)品初始黏度，改善了產(chǎn)品連續(xù)混配過(guò)程中抽吸的穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)施工采用產(chǎn)出水與清水混合配液，兩者比例隨機(jī)，全產(chǎn)出水礦化度為20數(shù)30 g/L，施工體系降阻劑加量為0.1%。

2.3.2 壓裂情況分析

在8 口井使用該低吸附高耐鹽滑溜水體系，施工成功率100%，產(chǎn)出水重復(fù)利用率100%，降阻率可達(dá)75%數(shù)76%（見(jiàn)表7）。以N205-1井第11段為例，該井使用礦化度為30 g/L的產(chǎn)出水配制滑溜水，NY加量為0.1%。由施工曲線（見(jiàn)圖4）可見(jiàn)，施工排量為11數(shù)12 m3/min，排量較大，施工壓力平穩(wěn)，平均摩阻較低，說(shuō)明滑溜水可滿足四川盆地頁(yè)巖氣井壓裂施工需求。

表7 8口井現(xiàn)場(chǎng)施工情況

圖4 N205-1井加砂壓裂施工曲線

2.3.3 產(chǎn)量分析及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

該滑溜水體系在N204-5井應(yīng)用后，測(cè)得產(chǎn)量為21.86×104m3/d，對(duì)比同平臺(tái)鄰井N204-3井采用普通耐鹽滑溜水體系施工（產(chǎn)量15.15×104m3/d），產(chǎn)量提升44.3%。與普通耐鹽滑溜水體系相比，低吸附高耐鹽滑溜水體系除降阻劑外其他添加劑都大體相同，而且在施工作業(yè)和用量方面均較少。普通滑溜水體系成本≥60元/m3，低吸附高耐鹽滑溜水體系成本≤50 元/m3，按照單井平均壓裂25 段、用量約為38000 m3計(jì)算，單井節(jié)約成本≥3.8×105元，液體綜合成本降低17%。

3 結(jié)論

基于耐高礦化度、低吸附的要求，通過(guò)引入極性陽(yáng)離子片段設(shè)計(jì)合成出一種高耐鹽低吸附降阻劑NY。將NY與助排劑、黏土穩(wěn)定劑等添加劑復(fù)配得到滑溜水體系。室內(nèi)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，降阻劑NY耐鹽降阻性能優(yōu)異，在高礦化度（≤300 g/L）下，降阻率大于70%，與各添加劑的配伍性良好。在礦化度為0數(shù)300 g/L的條件下，滑溜水體系的起黏時(shí)間均小于60 s，表觀黏度為1數(shù)3 mPa·s，表面張力均小于30 mN/m，防膨率均大于80%，吸附量≤3.66 mg/g，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場(chǎng)壓裂需求。在四川盆地頁(yè)巖區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)8 口井，施工成功率100%，產(chǎn)出水重復(fù)利用率100%，液體綜合成本降低17%，單井產(chǎn)量提升44%。隨著我國(guó)低滲透頁(yè)巖氣藏開發(fā)規(guī)模的增加，水力壓裂作業(yè)數(shù)量逐年上升，該體系在節(jié)約壓裂用水成本、減少產(chǎn)出水存量和保護(hù)環(huán)境方面具有廣闊的應(yīng)用前景。