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　　水力壓裂是低滲透油藏開發中最早使用也是目前最常使用的技術。水力壓裂處理的目的是建立能提供很大表面積的長而薄的裂縫。裂縫的半長度可以在100-1000ft這一數量級，開度在十分之一英寸這一數量級。成功壓裂處理的真正度量標準是是否增加了產量或注入能力。水力壓裂的首要目的是改善儲層與井眼之間的流體連通。近年來取得的進展包括：粘彈性表面活性劑壓裂液、限流射孔等。

粘彈性表面活性劑壓裂液 

　　實驗室試驗表明，來自聚合物流體的未破碎殘余物確實可以堵塞支撐劑填充體的孔隙。從用常規流體和低瓜爾膠流體處理的井中獲得的返排流體的分析表明，即使在低滲透油藏，返排過程中也只有35%-45%的聚合物返回。剩余聚合物留在裂縫中并將降低井的產能。

　　一種理想的壓裂液應顯示出以下特性：充填過程中管中的壓降最小；有足夠的支撐劑攜帶能力并應在裂縫閉合后鈍化攜帶機理。這要求流體破膠并返排而不留下任何可降低傳導能力的殘余物。

　　1997年，在油田中引入了一種革命性的壓裂液。這種新開發的壓裂液系統使用了粘彈性表面活性劑(VES)，可替代常規聚合物／破膠劑方法；

粘彈性表面活性劑壓裂液的主要進步是易于準備、沒有地層損害和支撐劑充填體仍有很高的傳導性。這種壓裂液通過在鹽水中混合足夠量的粘彈性表面活性劑來制備。由于不需要聚合物水化，因此進入鹽水中的表面活性劑濃縮物就可以連續地計量。不需要交聯劑、破膠劑或其他化學添加劑。

　　這種產品使壓裂作業變得簡單而可靠。這不僅是因為與瓜爾膠體系相比需要的化學劑品種更少，而且還由于它的操作更簡單。表4-4列出了VES壓裂液與典型瓜爾膠壓裂液體系的比較。

　　這項技術的關鍵是在壓裂作業中使用粘彈性表面活性劑來代替聚合物。不同的溫度和不同的強化技術都有不同類型的壓裂液配方。最常用的配方是使用季銨鹽，配以像氯化鉀、氯化銨或硝酸銨這樣的無機鹽。將鹽水變為像水楊酸鈉這樣的有機鹽將會改善這種壓裂液的高溫動態。

　　粘彈性表面活性劑壓裂液的性能得益于它獨特的化學性質。粘彈性表面活性劑的分子很小，約比瓜爾膠分子小5000倍。它由一個親水基頭部和一個長憎水基尾部組成。在鹽水中，它們形成了狹長的膠束聚集體。 當VES壓裂液中的表面活性劑濃度在某一臨界濃度之上時，膠束結構就纏繞在一起并形成網狀結構。這些結構是造成低粘度下超常支撐劑攜帶特性的原因。

　　VES壓裂液一旦與油、氣或稀釋劑接觸，就可以通過將蠕蟲狀膠束分解成小得多的球狀膠束。球狀膠束不會互相纏繞，因此合成流體具有與水相同的粘度，使得壓裂液隨產出流體回流到地面，而留下高傳導性的支撐劑填充體。

　　自從引入VES壓裂液以來， 已進行了2400多次成功的壓裂處理，這些處理的結果證明，VES體系在長期生產方面能比聚合物體系提供更好的機會，而使用的壓裂液和支撐劑則要少得多。

一種用于淺層低滲透油藏的新的壓裂液體系

　　新流體體系最初是設計用來替代過去的表面活性劑水體(有的加入了3%KCl作為粘土穩定劑)改善壓裂效果的。油藏實例1的流體成本未有太大增加。由于地層很老，開發階段又是高含水期，若流體成本大幅度增加就會造成經濟上的失敗。經過仔細分析過去的壓裂液和地層特性后，得出存在著兩種影響壓裂效果主要因素的結論：壓裂液的含砂能力和地層粘土的膨脹。

　　既然一種流體的含砂能力通常與流體的粘度成正比，那么就必須向流體中添加一些聚合物以增加其粘度。一般而言，高分子量聚合物都具備形成高粘度的能力，也就是說，與低分子量聚合物相比，較少(如較低的流體費用)的高分子聚合物便能形成同等的粘度。然而，Gall等人的研究表明，高分子量(78×10 6)和中等分子量(1×10 6—6×106)聚合物造成了大范圍地層損害。在凝膠液中不溶聚合物碎屑不但不能增加流體粘度，反而會加大支撐劑充填帶來的損害。因此，為避免造成這種損害，必須綜合考慮流體的費用和流體損害，將聚合物的分子量保持在一個“合適的范圍”內。

　　在為這種新的流體體系選擇聚合物時，必須注意權衡好流體成本與防止地層損害兩方面問題。為了控制分子量和避免地層內殘留不溶固體，提出了一種新的合成聚合物，這是一種不完全電離的線性聚合物。最終產物是一種細固體和液體的混合物，其中固體是聚合物，液體則是用來提高細固體懸浮物能力的介質。這種混合物可以不殘留地完全溶解在水中，從而不會損害有效裂縫。由于它瞬時溶解，所以在壓裂處理之前可以在井場通過水泥泵制備這種液體。從而節省了某些液體制備和輸送的費用。除增加流體粘度外，聚合物還具有粘土穩定劑的能力，而無須再添加專用穩定劑防止粘土膨脹。既然聚合物是合成的，那就不必擔心細菌的降解作用。為節省費用，一次壓裂作業所剩余下的液體還可送至下一口井加以使用。

　　為不同的井設計了兩種液體。液體1是用于相對較淺和溫度較低的油藏，液體2適合于較深的和溫度較高的油藏，或以較低泵速壓裂。

　　液體1：增稠劑A+表面活性劑+粘土穩定劑
　　液體2：增稠劑B+表面活性劑+粘土穩定劑+延遲解聚劑

　　增稠劑A的濃度為0．4%—0．5%(重量)，增稠劑B的濃度是0．5%—0．6%。延遲解聚劑的濃度0．1%—0．15%。增稠劑B比增稠劑A具有更強的增粘性。表面活性劑和粘土穩定劑的類型與濃度要在價格、地層流體、粘土礦物以及與其它添加劑的兼容性基礎上通過試驗進行選擇。

流體性質和價格 

　　已檢測了三個油藏實例的濾失系數和流體對地層的損害，見表1。結果表明：新流體的損害程度大大低于交聯瓜爾膠所造成的損害。

流體的成本 

　　新流體成本一般約占交聯瓜爾膠的40%—60%。成本會隨著增稠劑和添加劑種類與濃度的不同而改變。