压裂液对页岩吸附与膨胀性能评价方法研究

• 作者: 刘萍 吴家全 王海燕 管保山 胥云 薛延萍 郭丽梅
• 来源期刊: 钻井液与完井液
• 关键词: 压裂液 吸水机理 页岩膨胀性 返排率 吸液速度
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 压裂液与酸化液
• 页码范围: 110-115
• 页数: 6页
• 分类号: TE357.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-5620.2018.02.018

摘要

在页岩气开发的大规模体积压裂作业中,压裂液返排率一般在10％～60％,导致大量水滞留在储层内.以昭通、长宁和威远区块岩心为研究对象,采用X射线衍射分析及红外光谱法研究页岩膨胀性,重量法表征吸水机理、溶出致孔作用等,揭示不同工作液在页岩中赋存状态.结果表明,取样岩心黏土矿物含量为18％～20％,主要为绿泥石、伊利石和少量伊/蒙混层,采用蒸馏水、滑溜水、助排剂及防膨剂水溶液浸泡岩心1、3、5、7 d,XRD的1 nm处无明显变化,对比红外光谱未发现层间水吸收峰,吸液量及吸液速度与粒径及孔径成正比;超声浸泡页岩矿物溶出率为0.6％ 左右,主要为氯化钾和氯化钠,少量氯化钙,(BET)比表面积测试结果显示致孔作用不显著;清水浸泡粒径为0.154 mm的岩心,孔径随浸泡时间延长而减小,饱和时达到2.37％～2.85％,与孔容相当,完全占据孔容.XRD中1 nm处峰宽及峰高的变化为指导,用IR中层间水峰与硅氧峰比值进行验证,建立了评价黏土膨胀性能的方法;对川南岩心的评价结果显示,工作液浸泡页岩不会引起黏土膨胀;川南页岩中可溶性盐含量较低,工作液溶出致孔作用不显著;工作液中的水在足够长时间内可以进入纳米微孔道,占据微孔,但不会进入黏土矿物质晶格层间,不会因膨胀对地层造成渗透率伤害.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海燕		92	212	8.0	10.0
2	胥云		40	1122	13.0	33.0
3	管保山		61	646	14.0	22.0
4	郭丽梅	天津科技大学化工与材料学院	103	644	15.0	19.0
5	吴家全	天津科技大学化工与材料学院	31	126	6.0	10.0
6	刘萍		65	243	9.0	13.0
7	薛延萍		2	1	1.0	1.0