0.6%速溶瓜胶 +0.1%Na2CO3+0.45%FVCA+0.05%FVC-B，室温溶解5min 后直接交联，配制水温为6℃
速溶瓜胶压裂液可以满足冬季压裂施工的需要
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
3、破胶性能
破胶剂 (NH4)2S2O8 EB-1 CaO2 MgO2 甘露糖酶 破胶温度/℃ 90 90 90 140 60 破胶时间/min 破胶液粘度（mPa· s） 残渣/（mg· L-1） 15 60 60 90 60 3 3 3 3 3 423 432 480 451 320
新型压裂体系研制---乳液态缔合型压裂液
6. 性能---伤害性
岩 元陆2井 元坝104 井 元陆6井 元坝29 井 心 4# 4# 7# 5# 4# 渗透率，×103um2 （煤油） 0.0848 0.0682 0.2169 0.0634 0.0596 渗透率，×103um2 （煤油） 0.0704 0.0880 0.1453 0.0499 0.0514 伤害率，% 16.992 0 33.011 21.293 13.874
0.136பைடு நூலகம் 0.0691
√
√ √
0.0764
0.1067 0.0473
23.752
21.860 31.548
由于速溶瓜胶水不溶物低、破胶液残渣低，所以速溶瓜胶压裂液对
地层渗透率伤害小。
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
6. 具备优势
1. 溶解迅速，1min内达到最终粘度86%，可实现现场实时混配 2. 耐高温，可用于最高150℃地层 3. 水不溶物低，伤害率低 4. 破胶迅速，破胶液粘度低 5. 低滤失
名称 Jaguar415 Jaguar418 昆山HPG（一级） 昆山HPG（二级） 矿冶CMHPG Aqulon HPG 信德HPG 昆山速溶瓜胶 长庆CJ2-8 速溶瓜胶
pH值 6.5-7 6.5-7 6.5-7 7 7 7 7 6.5-7 6.5-7 6.5-7
与市售多数瓜胶增稠剂相比，速溶瓜胶产品（SRG-1和SRG-2）具
6. 具备优势
1. 自增粘，无需加入联剂 2. 溶解迅速，可实现现场实时混配 3. 耐高温，可用于150-230℃地层 4. 无残渣，伤害率低 5. 破胶迅速，破胶液粘度低，表界面张力低，无需加入助排剂 6. 低滤失 7. 可利用各类油田污水配制 8. 有望利用压裂液破胶液进行配制
前言 一、新型压裂液体系研制 二、新型压裂液体系应用 三、结论
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
1、增稠剂研究
含水 /% 10.2 10.0 10.3 9.6 11.6 12.1 10.1 10.5 9.3 10.2 0.6%溶液表 观粘度/ （mPa· s） 147 142.5 110 106.5 81 93 105 93 117 111 水不溶 物 /% 3.3 3.5 4.6 7.4 8.9 8.5 8.6 9.8 12.5 3.0-5.0
5、岩心伤害性能
岩 元陆2井 元坝104井 元陆6井 元坝29井
心 5# 3#
渗透率，×10-3um2 （煤油） 0.1765 0.0580
0.6%速溶瓜胶压 裂液破胶液 √ √
渗透率，×10-3um2 （煤油） 0.1279 0.0454
伤害率，% 27.535 21.626
1#
1# 5#
0.1002
新型压裂体系研制---乳液态缔合型压裂液
1.缔合结构
分子以AM或者AM与其它单体共聚做为主体，同时在主链上引入少量（一般小于2% （mol/mol））的带有疏水基团的可聚合单体（疏水单体），其水溶液有一定的抗温耐 盐抗剪切能力。
HAPAM水溶液的独特流变学性质
E.Volpert. Macromolecules. 1996, 29:1452-1463
5.性能：伤害性
缔合型压裂液破胶液对岩心渗透率的伤害性较瓜胶略低。
新型压裂体系研制---乳液态缔合型压裂液
5.性能：破胶能力及破胶液性质
700 600 0.03%过硫酸铵 0.03%胶囊破胶剂
Viscosity (mPas)
500 400 300 200 100 0 0 50
放大400倍
显微镜下观察
新型压裂体系研制---乳液态缔合型压裂液
5.性能：滤失性
7 6 5
初滤失量，
滤失速度，
滤失系数，
×10-3m3/m2
Qt/ml
4 3 2 1 0 0 2 √ t/ √ min 4 6
×107m/min
16
×10-6m/min0.5
9.61
缔合型 速溶瓜胶
0.53
1.7
9.33
5.6
实验条件：温度 130℃， 压差3.5MPa，测定时长35min
4.采用反相乳液/微乳液聚合，得到30%聚合物含量乳液态产品
原液，聚合物含量30% 原液，粘度50-100mPa · s
2%水凝胶
2%水凝胶，混高密砂60%
新型压裂体系研制---乳液态缔合型压裂液
5.性能：耐温性
a
b
c 缔合型压裂液耐温曲线 （a.1%有效浓度，150℃；b.2%有效浓度，160℃；c. 6%有效浓度，230℃）
胜利油田新型压裂液体系的 研究与应用
汇报人：陈 凯 胜利油田采油院 2014.05
前言 一、新型压裂液体系研制 二、新型压裂液体系应用 三、结论
前言
当前压裂施工特点和发展趋势： 1. 加砂规模大
单井加砂量可高达数百立方米
对压裂液性能提出了更高的要求： 1.更加优异的携砂性能 2.成本低廉
2. 排量大
100 Time (min)
150
破胶液粘度 mPa· s
表面张力 mN· m-1
界面张力 mN· m-1
3
27.5
/
实验条件： 浓度: 1% 破胶温度：90℃ 粘度测定温度：25 ℃ 表界面张力测定温度：25℃
缔合型压裂液破胶液为乳状液，粒径3-10μm，破胶彻底，无不溶物；破胶 液粘度、表界面张力均低于《SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法》 规定标准，说明不必另行加入助排剂。
3-10m3/min
3. 液量大
单井用液量可高达数千立方米
3.更小的摩阻
4. 更加方便配制 5.更好的耐温耐剪切性能
4. 层位较深
3000-4000m
5. 地温较高
120- 160℃
6.水平井段长
800-1500m
前言
目前胜利油田主要应用的压裂液体系：瓜胶交联体系和粘弹性表面活性剂 （VES）体系。 瓜胶交联 体系
通过速溶瓜胶不同溶胀时间下交联体 系120℃、170s-1 剪切实验发现：速溶
速溶瓜胶溶解1min
瓜胶在几分钟溶胀时间时初始表观粘
度与充分溶胀差别较大，但在高温连
续剪切120min后最终表观粘度相差不 大。
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
2、交联性能研究
0.6%速溶瓜胶+0.45%HTC-E +0.3%HTC-S+0.2% Na2CO3
优点：成胶强度高，破胶容易，应用历史达40多 年，是目前主要应用的压裂液体系； 缺点：耐温性难以突破，不易现场配制，不溶物 含量多，伤害较大，要加入诸多助剂。 优点：低伤害，易返排，无需交联剂； 缺点：耐温性差，不易现场配制，滤失量大， 成本高。
粘弹性表面 活性剂
两种压裂液体系在胜利油田的应用较成熟，但是面对压裂施工呈现的
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
2、交联性能研究
速溶瓜胶溶解24h
0.6%速溶瓜胶+0.3%HTC-160+0.15%Na2CO3
溶解条件
24h 3min 1min
初始表观粘度/ （mPa∙s） 1489 873 678
最终表观粘度/ （mPa∙s） 210 180 180
速溶瓜胶溶解3min
0.35%速溶瓜胶+0.3%锆交联剂 +0.02%Na2CO3（120℃）
低浓度速溶瓜胶压裂液可以满足压裂施工的需要
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
2、交联性能研究
0.6%羟丙基瓜胶 +0.1%Na2CO3+0.45%FVCA+0.05%FVC-B，室温溶解5min， 放置4h后交联，配制水温为6℃
新型压裂体系应用---速溶瓜胶压裂液
施 工 井 情 况 速 溶 瓜 胶 与 普 通 瓜 胶 溶 解 对 比
项目 井号 油藏类型 油藏埋深 (m) 油层厚度（m） 数值 义123-3HF 浊积扇 3500 9.46 项目 孔隙度（%） 渗透率( 10-3um2) 地层温度（℃） 压力系数 数值 15.1 1.1 145 1.26
有较高的溶解速率，1min溶解百分数最高达到86%，其他各项使用性能
达到目前标准要求。
新型压裂体系研制---速溶瓜胶压裂液
1、增稠剂研究
1.通过在K、Ca和Mg离子溶液和海水中的溶解实验对比发现，速溶瓜胶受
各类金属离子影响，溶解速率降低；
2.通过15s、30s和45s的溶解实验发现，速溶瓜胶的分散性较好，不需要长 时间高速搅拌就可以快速溶解。
新特点，两者在方便性，基本性能和经济性上越来越不能满足需要。针对
于此，采油工艺研究院研制了“速溶瓜胶压裂液”和“乳液态缔合型压裂 液”两种新体系。
前言
速溶瓜胶：选取质量较好的一级粉做为主料，通过化学改性大大缩减其 溶胀时间的一项技术，通常可使瓜胶在1min内溶解80%以上。主要针对
于瓜胶溶胀时间长不易在线适时混配的缺点而研制。
速溶瓜胶溶解3min 速溶瓜胶溶解1min
速溶瓜胶溶解4h
0.6%速溶瓜胶+1%KCl+0.4%HTC-S+0.5%稳定剂 +0.15%Na2CO3+0.5%HTC-E