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超深高压储层改造用超高温氯化钙加重压裂液技术

王丽伟 高莹 石阳 杨战伟 彭建新 刘举

王丽伟,高莹,石阳,等. 超深高压储层改造用超高温氯化钙加重压裂液技术[J]. 钻井液与完井液,2026,43(4):562-568 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.04.015
引用本文: 王丽伟,高莹,石阳,等. 超深高压储层改造用超高温氯化钙加重压裂液技术[J]. 钻井液与完井液,2026,43(4):562-568 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.04.015
Wang Liwei, Gao Ying, Shi Yang, et al.Ultra-high temperature CaCl2 weighted fracturing fluid technology for ultra-deep high-pressure reservoir stimulaiton[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2026, 43(4):562-568 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.04.015
Citation: Wang Liwei, Gao Ying, Shi Yang, et al.Ultra-high temperature CaCl2 weighted fracturing fluid technology for ultra-deep high-pressure reservoir stimulaiton[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2026, 43(4):562-568 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.04.015

超深高压储层改造用超高温氯化钙加重压裂液技术

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2026.04.015
基金项目: 国家科技重大专项“深层煤岩气成藏机理与效益开发技术”子课题“煤岩气成藏机理与煤岩气勘探新领域”(2025ZD1404201)。
详细信息
    作者简介:

    王丽伟,1979年生,高级工程师,硕士,现在从事压裂酸化新材料、新产品研发工作。E-mail:wangliwei69@petrochina.com.cn

  • 中图分类号: TE357.12

Ultra-High Temperature CaCl2 Weighted Fracturing Fluid Technology for Ultra-Deep High-Pressure Reservoir Stimulaiton

  • 摘要: 随着深层、超深层、超高压储层勘探的持续突破,对加重压裂液提出更高要求。由于氯化钾加重压裂液密度有限,溴盐加重压裂液密度较高,但价格昂贵,且胍胶类加重压裂液和清洁表活剂类加重压裂液耐温有限,难以适应万米深层的改造需求。针对这一难题开展了超高温氯化钙加重压裂液技术研究。通过加重盐的选择、耐高温耐高盐聚合物的合成、延迟可控交联剂的研制等关键技术的攻克,形成了耐超高温220 ℃的低成本氯化钙加重压裂液技术,并进行了全面的性能评价。密度范围涵盖1.15~1.35 g/cm3,各配方在经过180~220 ℃、2 h剪切后黏度大于50 mPa·s,交联时间可控,180 ℃携砂2 h无沉降,降阻率50%以上。塔科1井井温205 ℃,经多轮次检测,压裂液性能稳定,成功应用308 m3。氯化钙加重压裂液技术的成功应用,为超深层超高压储层改造提供了宝贵经验。

     

  • 图  1  不同浓度二水氯化钙的水溶液密度(15 ℃)

    图  2  不同浓度稠化剂在加重盐水中的基液黏度

    图  3  加重压裂液在200 ℃时的耐温耐剪切曲线

    图  4  加重压裂液在220 ℃时的耐温耐剪切曲线

    图  5  压裂液携砂性能(90 ℃和180 ℃、2 h)

    图  6  现场油管摩阻实验

    图  7  加重压裂液与各类工作液的配伍性(混合液90 ℃、120 min后照片)

    表  1  不同分子量聚合物形成的加重压裂液基液黏度

    聚合物分子量 η基液/ mPa·s 耐温能力/℃
    500 54 150
    700 81 220
    900 132 220
    1200 198 230
     注:聚合物浓度为0.8%,配制基液密度为1.35 g/cm3
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    表  2  调节剂加量对加重压裂液交联时间耐温能力的影响

    FAW-33/%交联时间/ min耐温能力/℃
    02 h无交联现象90
    0.218150
    0.610200
    1.01200
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    表  3  不同温度、时间下快速破胶所需破胶剂用量

    T/℃ 破胶剂用量/%
    2/h 4/h 6/h 8/h
    90 0.50 0.42 0.45 0.41
    120 0.46 0.40 0.37 0.32
    150 0.43 0.37 0.33 0.28
    200 0.37 0.34 0.30 0.22
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    表  4  不同密度加重压裂液的残渣含量

    ρ/(g·cm−3 T/℃ 破胶时间/h 残渣含量/(mg·L−1
    1.20 180 4 352
    1.25 180 4 378
    1.30 180 4 435
    1.35 180 4 590
     注:稠化剂使用浓度0.8%。
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    表  5  加重压裂液破胶液对岩心基质伤害率

    井号 干岩心气测
    渗透率/mD
    改造液
    类型
    伤害率/
    %
    伤害
    程度
    阳探1井 0.8337 氯化钙加重压裂液 18.60
    阳探1井 0.5407 氯化钙加重压裂液 23.70
    克深11井 0.3460 氯化钾加重压裂液 23.86
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-19
  • 修回日期:  2026-04-01
  • 录用日期:  2026-04-14
  • 刊出日期:  2026-07-30

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