王棟中原油田采油工程技術研究院低滲油藏研究所f新型壓裂液概述電話箱：zyofwd@163.com一、壓裂及壓裂液基礎知識二、中原油田壓裂發展史三、壓裂液研究進展四、新型壓裂液體系目錄一、壓裂及壓裂液基礎知識壓裂的定義

壓裂就是利用地面高壓泵車(組)，以高于儲層吸入能力的速度，向井下注入高粘度壓裂液，使井筒內壓力增高，一直達到克服地層的壓縮應力和巖石的張力強度，巖石出現破裂，形成對稱于井眼的裂縫的過程。壓裂的作用與目的

在注入壓裂液時攜帶一定粒徑的固體支撐物（粒徑0.4～1.0mm的天然石英砂或人造高強度陶粒），使其按需要模式停留在裂縫里，使支撐裂縫保持一定的張開程度。在壓裂液破膠返排后，這些裂縫為地層中的油氣提供了高導流能力的通道，從而提高了油氣井的產量。壓裂工藝壓后管理壓裂液壓裂液壓裂工藝

壓后管理低傷害壓裂工藝儲層特征氣價?壓裂的內涵與發展方向壓裂液及其作用

壓裂液是壓裂改造油氣層過程中的全部工作液。它起著傳遞壓力、形成地層裂縫和沿著張開的裂縫輸送支撐劑的作用。壓裂液是個總稱，注入井內的壓裂液在不同的階段有各自的任務。1.濾失量低;2.懸浮性能好;3.摩阻損失小;4.對地層滲透率損害小（配伍性好、低殘渣、易返排）;5.性能穩定（熱穩定性、剪切穩定性）；6.成本低。對壓裂液的性能要求對地層降溫冷卻和預處理，以減少后續主工作液對地層的傷害。一般為活性水。傳遞壓力，使地層破裂，產生裂縫以備后面的攜砂液進入。在溫度較高的地層，它還可以進一步起到降溫作用。一般為高粘凍膠。將支撐劑帶入裂縫中并將砂子分布在預定的位置上。同時可使裂縫延伸和繼續冷卻地層。它在壓裂液中的份量最大。一般為交聯凍膠。將攜砂液送到預定的位置。一般為活性水。壓裂液預前置液前置液攜砂液頂替液對壓裂液的性能要求常見壓裂液類型及特性壓裂液類型主要特性應用對象水基壓裂液耐溫性好，摩阻小，攜砂能力強，成本低，操作安全砂巖或灰巖地層油基壓裂液配伍性好，摩阻大，攜砂能力差，成本較高，操作不安全水敏性地層醇基壓裂液傷害小，易返排，耐溫性差，攜砂能力差，操作不安全低壓，水敏性地層泡沫壓裂液易返排，對油層污染小，攜砂能力差，耐溫性差低壓，水敏性地層乳狀壓裂液傷害小，但摩阻很大，攜砂能力差，耐溫性差水敏、致密型地層酸基壓裂液可提高裂縫導流能力，對設備腐蝕性強，操作不安全碳酸鹽地層目前，國外廣泛使用的壓裂液體系包括前四類；

20世紀50年代以油基壓裂液為主；

50年代末60年代初，隨著胍爾膠稠化劑的問世，水基壓裂液不斷地發展與完善，水力壓裂在油田的應用日漸廣泛，增產效果也更加顯著。

1969年首次使用交聯胍膠壓裂液；

進入70年代，由于胍爾膠稠化劑化學改性的成功，以及交聯劑體系的完善，水基壓裂液迅速發展，在壓裂液類型中占主導地位。目前，水基壓裂液在生產中的應用依然廣泛，占70%以上。壓裂液的發展歷程水基壓裂液

水基壓裂液的發展經歷了活性水壓裂液、稠化水壓裂液、水基凍膠壓裂液三個階段。(1)活性水壓裂液:是表面活性劑的稀的水溶液。(2)稠化水壓裂液：是以稠化劑及表面活性劑配制的粘稠水溶液，即增稠了的活性水壓裂液。(3)水凍膠壓裂液：是用交聯劑將溶于水的增稠劑高分子進行不完全交聯，使具有線性結構的高分子水溶液變成線型和網狀體型結構混存的高分子水凍膠。其中亦添加了表面活性劑。它實際上就是交聯了的稠化水壓裂液。因為剪切敏感、溫度穩定性差只適用于低溫、淺井、低砂量和低砂比的小型解堵性壓裂。解決了線型壓裂液進行高溫深井壓裂施工引起的剪切敏感、溫度穩定性差等許多問題。水基壓裂液線型壓裂液交聯壓裂液活性水壓裂液稠化水壓裂液水凍膠壓裂液水＋稠化劑（成膠劑）＋添加劑1成膠液水＋添加劑2＋交聯劑交聯液水凍膠壓裂液組成水凍膠壓裂液添加劑▲稠化劑植物膠及衍生物—胍膠（羥丙基胍膠）—田箐、香豆膠、魔芋膠等纖維素衍生物—羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）—羥乙基纖維素（HEC）—羧甲基羥乙基纖維素（CMHEC）生物聚多糖—黃原膠工業合成聚合物—聚丙烯酰胺（PAM）—部分水解聚丙酰胺（PHPAM）—甲叉基聚丙烯酰胺（MPAM）常用的水基壓裂液稠化劑及粘度性能增稠劑類型名稱使用濃度/%粘度/mPa?s測量條件植物膠及其衍生物胍膠(G)0.3～0.680～230Fan35旋轉粘度計在25℃，100r/min下測定。羥丙基胍膠(HPG)0.4～0.750～130田菁膠(T)0.5～0.8120～160羥丙基田菁膠(HPT)0.5～0.885～125纖維素衍生物羥乙基纖維素(HEC)0.4～0.6200～300羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)0.4～0.6100～200生物聚多糖黃原膠(XT)0.05～0.1100～300合成聚合物甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)0.4～0.6150～300▲交聯劑兩性金屬（非金屬）含氧酸鹽—硼酸鹽、鋁酸鹽、銻酸鹽和鈦酸鹽等弱酸強堿鹽無機鹽類兩性金屬鹽—如硫酸鋁、氯化鉻、硫酸銅、氯化鋯等強酸弱堿鹽無機酸脂—如硼酸酯、鈦酸酯、鋯酸酯醛類—甲醛、乙醛、乙二醛等水凍膠壓裂液添加劑▲破膠劑生物酶適用溫度21～

54℃,pH值范圍pH=3～

8,最佳pH=5氧化破膠劑適用于pH=3～

14。普通氧化破膠劑適用溫度54～93℃；延遲活化氧化破膠劑適用溫度83～116℃，常用氧化破膠劑是過硫酸鹽。有機弱酸很少用作水基壓裂液的破膠劑,適用溫度大于93℃。水凍膠壓裂液添加劑降濾劑：降低壓裂液在施工過程中的液體濾失量

防膨劑：防止粘土水化膨脹和分散運移

殺菌劑：殺滅高分子水溶液中的細菌，保證基液不變質

助排劑：降低破膠后液體表面張力，利于返排

pＨ值調節劑：使壓裂液具有一定的pH值緩沖能力

穩定劑：用來提高壓裂液的耐溫能力▲其它助劑水凍膠壓裂液添加劑壓裂液的關鍵

壓裂液粘度控制是獲得最佳壓裂效果的最重要前提條件之一。壓裂液的粘度控制大體分為泵送入井、造縫和排液三個階段。由于不同階段的粘度控制直接影響到最終的壓裂效果，因而不同階段對壓裂液粘度特性的要求也就不同。壓裂液的關鍵相應階段的壓裂液粘度控制應滿足以下要求：△泵送階段的壓裂液初始粘度控制在滿足懸砂和低摩阻的適中水平；△造縫階段的壓裂液粘度盡可能達到最大造縫能力的高水平；△排液階段的水化液粘度降到最低水平。從而獲得最佳的壓裂效果。二、中原油田壓裂技術現狀現有裝備機組型號投產時間主要設備情況備注儀表車（臺）混砂車（臺）主壓車（臺）史蒂文森壓裂機組1985116設備嚴重老化，滿足不了油田內部壓裂需要，目前在陜北施工哈里伯頓-10001985116設備老化，不能適應高壓大排量需要哈里伯頓備老化，不能適應高壓大排量需要哈里伯頓-20002002128主力車組史蒂文森CO2泡沫壓裂設備2002低壓CO2泵車2臺20m3CO2儲運罐車6臺引進以來，進行了6口井的CO2吞吐施工，未投入壓裂施工哈里伯頓-25002008116逐漸投入現場常用壓裂液體系水基凍膠壓裂液

清潔壓裂液二氧化碳泡沫壓裂液膠凝酸酸壓體系常用壓裂液體系水基凍膠壓裂液

1985年，引進甲叉基聚丙烯酰胺壓裂液，因抗溫性差，摩阻高，配制復雜，在1994年淘汰。1990年，使用羥丙基田菁(HT-21)膠壓裂液，以有機鈦/鋯或硼酸鹽做交聯劑，耐溫可達150℃。因質量不穩定、貨源等因素，該壓裂液在90年代中期被淘汰。1993年，使用羥丙基胍膠壓裂液，以有機硼、有機鋯、固體硼等為交聯劑，耐溫可達170℃。目前該壓裂液體系在大面積使用。常用壓裂液體系清潔壓裂液2004年在中原油田試驗應用，因高溫下使用成本高，無法進行大規規模推廣應用。2002年隨二氧化碳機組引進，在文23氣田試驗三口井，因工藝和貨源問題，未能推廣。2006年隨普光氣田開發引進，普光2、雙廟1井取得成功，使普光氣田未來投產的主要措施。二氧化碳泡沫壓裂液膠凝酸酸壓體系水基凍膠壓裂液常用化學劑成膠劑

交聯劑

破膠劑羥丙基胍膠（山東大王、三力化工等）C-200有機硼C-150有機硼鋯復合交聯劑C-150H有機硼鋯復合交聯劑固體高溫硼交聯劑OB-99系列有機硼交聯劑ZB-03高溫有機硼鋯復合交聯劑過硫酸銨膠囊破膠劑支撐裂縫處理劑常用交聯劑性能指標交聯劑名稱交聯范圍pH適用井溫℃交聯時間min硼砂8-11≤900.5以內C-2009.0-11.0≤1101C-1509.0-11.0≤1202～5C-150h9.0-12.5≤1302～5固體交聯劑9.0-13.0≥130OB-998.0-10.090～1352～6ZB-038.0-10.0≥1352～8三、壓裂液研究進展傳統聚合物壓裂液的傷害特征按壓裂液作用位置分地層基質傷害支撐裂縫傷害液體傷害固體傷害壓裂液濾餅和濃縮膠按流體性質分壓裂液對儲層的傷害壓裂液在地層中滯留產生液堵地層粘土礦物水化膨脹和分散運移產生的傷害壓裂液與原油乳化造成的地層傷害潤濕性發生反轉造成的傷害壓裂液殘渣對地層造成的損害壓裂液對地層的冷卻效應造成地層傷害壓裂液濾餅和濃縮對地層的傷害壓裂液固相堵塞來源—基液或成膠物質的不溶物—降濾劑或支撐劑中的微粒—壓裂液對地層巖石浸泡而脫落下來的微粒—化學反應沉淀物等固相顆粒。作用—形成濾餅后阻止濾液侵入地層更遠處，提高了壓裂液效率，減少了對地層的傷害；—它又要堵塞地層及裂縫內孔隙和喉道，增強了乳化液的界面膜厚度而難破膠。壓裂液濃縮壓裂液的不斷濾失和裂縫閉合，導致交聯聚合物在支撐裂縫內的濃度越來越高（即濃縮）。支撐劑鋪置濃度對壓裂液濃縮因子有較大影響，隨著鋪砂濃度降低，壓裂液濃縮因子提高，此時不可能用常規破膠劑用量實現高濃縮壓裂液的徹底破膠，形成大量殘膠而嚴重影響支撐裂縫導流能力。常規胍膠壓裂液的傷害機理

除水不溶物外，半乳糖支鏈破膠過程被切除造成額外的殘渣OOnOHOHHOOHOHOHHO2CH2CHOOHHO2CHOOOOOHOHHOOH2CHOmOHOHHO2CHOOHHO2CHOOORO側基去除，主鏈向纖維素的螺旋結構轉化，引起聚合物水溶性降低，產生次生殘渣胍膠殘渣對導流能力的傷害圖1導流率~孔隙率關系圖2導流率~起始胍膠濃度殘余的胍膠在裂縫內部的分布狀況

壓裂液濾失

－－容易形成定向排列胍膠殘渣對導流能力的傷害

隨著人們對常規聚合物壓裂液傷害特征認識的不斷深入，發展新型低傷害、甚至無傷害的壓裂液體系已經逐漸變成了現實。低濃度胍膠壓裂液低分子胍膠壓裂液（可重復使用）疏水締合聚合物壓裂液清潔壓裂液無傷害壓裂液四、新型壓裂液體系(一)低濃度胍膠壓裂液如何降低瓜膠在地層中的殘留，最直接的方法就是降低瓜膠的用量。既要保證壓裂液粘度，又要降低胍膠用量。怎么實現？通過向瓜膠分子上引入帶電基團，利用帶電基團之間的靜電斥力，可以使原有的瓜膠收縮線團變成擴張線團，從而降低形成交聯網絡所需要的瓜膠用量。胍膠羧甲基化-COOHBJ公司VISTAR型低濃度胍膠壓裂液BJ公司VISTAR型低濃度胍膠壓裂液C*=1.96kg/m3C*=0.61kg/m3

擴張線團收縮線團該類型胍膠用量可以減少30-50%。(二)低分子胍膠壓裂液

低分子胍膠是在酶或者光催化下，嚴格控制實驗條件，把常規胍膠降解成分子量僅1/10～1/20的產物。目的是在地面上、在實驗室內將在地下無法控制的破膠過程提前、嚴格控制的完成。特點：它的交聯和破膠靠壓裂液體系自身pH值的改變而完成，pH值高的時候可以交聯呈凍膠狀，pH值低的時候自動破膠。因此施工工藝相對簡單，可回收再利用。超低分子量MicroPolymermaterialis25to30timessmallerthanconventionalpolymerssource:Spe77746、75690交聯示意圖粘溫性能優點：分子量17-30萬，比常規壓裂液分子量降低至少210（243萬），易形成很好的交聯流體；液體濾失控制好；濾餅，對裂縫表面損害較小；施工中不再使用破膠劑，返排率高、對地層的傷害大幅度降低；液體回收重復利用，減少對環境的污染、也節約成本。低分子量壓裂液體系：新型壓裂液體系，具有較大的發展前景。(三)疏水締合聚合物壓裂液疏水締合聚合物是親水性大分子鏈上引入少量疏水基團的一類新型聚合物。這類聚合物在稀溶液中主要以分子內締合為主，在濃度大于臨界締合濃度時就形成以分子間締合為主的超大分子結構，形成網狀結構，使流體力學體積增大，表現出良好的增粘效果。特別是在一定濃度的鹽水中，疏水締合作用進一步加強。這類聚合物溶液在強剪切作用下可以粘度下降，在低剪切速率下又會重新形成疏水基團相互作用的締合，形成高粘流體。這很好地滿足了壓裂液在不同階段受剪切作用強弱不同的要求，可以很好地滿足壓裂液攜砂的要求。疏水締合聚合物的優點

1、性能穩定不易腐敗變質。2、易溶解，可根據現場情況調整；3、壓裂液流變性好，減小了設備工作負荷。4、價格較低，壓裂液成本可以接受。5、殘雜含量很低，傷害較小，增產效果好。6、地層水可使之降粘，返排，配合破膠劑使用破膠更徹底。

在壓裂液中有廣闊的應用前景。疏水締合聚合物的剪切稀釋特性從上圖可以看出，在1400s-1高剪切速率下壓裂液的粘度約為25mpa.s，剪切速率降至170s-1時粘度恢復至55～80mpa.s。這與壓裂液網狀結構有關，締合結構是可逆的，具有剪切稀釋性。

清潔壓裂液是對傳統聚合物/破膠方法的挑戰。它使用粘彈性表面活性劑(VES)而不用聚合物，亦稱清潔無聚合物壓裂液(簡稱VESfluid或CFRAC)。

特點：VES壓裂液粘度低，彈性好，可以有效地輸送支撐劑，同時能降低摩阻。該壓裂液配制簡單，主要用VES在鹽水中調配。不需要交聯劑、破膠劑和其它化學添加劑。無殘渣，支撐裂縫能保持良好的導流能力。(四)清潔壓裂液清潔壓裂液的理論基礎最初的

清潔壓裂液主要由長鏈脂肪酸衍生物季胺鹽陽離子表面活性劑組成。這種表面活性劑是一種具有粘彈性的小分子，它的分子尺寸比胍膠分子小5000倍的數量級，它包括親水基和長鏈疏水基，分于鏈上有正電荷和負電荷。在鹽的存在下，它們形成伸展的膠束聚集體。當這種表面活性劑在溶液中的濃度高于臨界膠束濃度，這些膠束互相纏繞并形成空間網狀結構，流體呈現出粘彈性，能有效地攜帶支撐劑。清潔壓裂液流體的形成機理C>CMCⅠC>CMCⅡC>CentangleSinglesurfactantahlp=v/(ahl)Wormlikemicelle

1/3<p<1/2Sphericalmicelle0<p<1/3treelikemicelleInter-netconstruction

表面活性劑自組裝結構的特性與高分子不同，蠕蟲狀膠束在外力（比如高剪切力）的作用下發生的斷裂，在外力撤除之后，是可以恢復。所以在現場施工過程中，可以以很高的速度將清潔壓裂液壓入地層，而不會引起其性能的絲毫降低。溫度（℃）兩種類型壓裂液的差別－－溫粘性清潔壓裂液剪切粘度隨時間變化圖胍膠壓裂液剪切粘度隨時間變化圖兩種類型壓裂液的差別－－流變性胍膠壓裂液在低溫時粘度非常大，因而摩阻較大，動力消耗太大，增加施工成本；60攝氏度，清潔壓裂液的粘度不到胍膠壓裂液的粘度1/3，但是其靜態懸砂能力比瓜膠壓裂液強得多。1998/101999/52000/32002/9References:SPE38622、50652、59478、60322Time壓裂次數ClearFracLowerAlmondMiddleAlmondLevisTotalAverage/wellVESGuarVESGuarVESGuarVESGuarVESGuarProppantVolume(lb)FluidVolume(bbl)PadVolume(bbl)86K1049354140K1727662106K951427121K1609714118K877164217K2084723310K2877945478K542020991039593151591806700Conductivity(md/ft)FracLength(ft)FracHeight(ft)51136997394385167109643880270435203908204127697385245838337101453401205CumilativeProductionforfirstsixmonths(MMscf/D)222,151162568AcomparisonofjobparametersandfracturestimulationsforpolymerandVESfluidSource:SPE60322ThreeidenticaloffsetwellsattheMesaVerdeformationatRockSprings,Wyoming清潔壓裂液與常規壓裂液對比清潔壓裂液攜砂能力強、適宜造長縫粘度底、裂縫窄配置方便無固相、低傷害由于彈性好，粘度30mPa.s攜砂良好HPG等壓裂液粘度高、造縫寬添加劑種類多對儲層傷害嚴重懸砂能力差粘度至少大于50mPa.s清潔壓裂液的研究進展為了提高清潔壓裂液的耐溫性，人們對粘彈性表面活性劑的研究更加深入：低聚表面活性劑高分子表面活性劑清潔壓裂液在一定范圍內解決了傳統壓裂液對裂縫導流能力傷害；清潔壓裂液施工簡單，裂縫幾何參數合理，對裂縫導流能力傷害小；清潔壓裂液卻改變了地層表面性質，使地層的滲透率可能受到傷害。清潔壓裂液小結清潔壓裂液是否無傷害？

無傷害壓裂液是在清潔壓裂液的基礎上進行改良的一種壓裂液體系。它繼承了清潔壓裂液對支撐裂縫無傷害的特點，同時又具備了更好的地層配伍性，不會改變地層表面性質。(五)無傷害壓裂液無傷害壓裂液D3F－AS05壓裂液的評價標準現行的評價標準是用儲能模量G’來評價即認為彈性越好，壓裂液性能就越好但如果彈性高，其粘度也高，則摩阻就大舊評價標準是用損耗模量G”來評價認為粘度越高，壓裂液性能就越好但如果彈性差，攜砂性能就差研究表明綜合利用這兩者的比值應該更合理即G’/G”也即低粘高彈才是最好的壓裂液實驗結果:G'=4.5PaG"=1.4Pa聚合物壓裂液90℃時的頻率掃描曲線G‘/G"=3.2實驗結果:G'=9.8PaG"=0.25Pa無傷害壓裂液90℃時的頻率掃描曲線G‘/G"=39.2無傷害壓裂液（1）不同溫度下無傷害壓裂液的粘度變化情況：在80-120℃具有較高的粘度溫度℃405060708090A（無傷害壓裂液）393333363942A：煤油=4：1393633332721A：煤油=2：121181815129A：煤油=1：1963333無傷害壓裂液用煤油降粘后的粘度測試數據表（2）破膠－可被水稀釋，油氣進入并膨脹膠束

無傷害壓裂液清水壓裂增產機理壓裂施工過程中，當天然裂縫周邊巖石在壓力超過“啟動”壓力后，剪切力使裂縫壁面產生“剪切滑移”破壞，兩個裂縫粗糙面的滑動和天然微裂縫張開提高了裂縫的滲透率。停泵后，兩個粗糙面阻止回到初始位置，于是由剪切產生的裂縫滲透率得到保持。(六)清水壓裂技術√無支撐劑的錯位縫面粗糙裂縫面錯位支撐，具有一定的導流能力。√無支撐劑的吻合縫面粗糙裂縫面完全閉合，裂縫幾乎無導流能力。√支撐劑濃度為0.1lbm/ft2的吻合縫面粗糙裂縫面無錯位，少量支撐劑，有一定導流能力。√支撐劑分布為0.1lbm/ft2的錯位縫面粗糙裂縫面錯位支撐和少量支撐劑支撐，裂縫具有高導流能力。幾種裂縫導流能力對比

采用加砂清水壓裂技術能取得高好的壓裂增產效果比較效果清水壓裂與凍膠壓裂的區別√攜砂能力低；√砂濃度低，一般為30Kg/m-360Kg/m；√前置液量大，泵注排量高；√支撐劑顆粒小，一般使用30/60目或40/70目支撐劑。適用條件√油氣藏滲透率<0.1mD，滲透率>0.1mD的裂縫性油氣藏；√楊氏模量＞3.4475×104MPa的油氣藏；√具低閉合應力地層，一般要求閉合應力梯度＜0.0176MPa／m；√常規凍膠壓裂對儲層傷害大，返排困難的低壓油氣藏。清水壓裂基本工藝設計液體配方組成：清水+降阻劑+表面活性劑+粘土穩定劑。為了減少支撐劑的泵人量與施工成本，一般的清水壓裂施工前置液占50%，隨后泵人60Kg/m3濃度的支撐劑，并在整個施工階段保持一個定值。施工結尾時支撐劑濃度增加到240Kg/m3

,其目的是為了增加井筒與裂縫之間的連通性。清水壓裂設計一般考慮下面幾個因素。①設計支撐縫長或壓裂縫長的體積；②滿足裂縫導流能力和裂縫寬度的支撐劑篩析尺寸；③達到足夠導流能力的支撐劑濃度；④產生足夠裂縫寬度的泵注排量。五、采油院的成熟壓裂配套化學技術(一)新型低傷害壓裂預前置液組成：復合粘土穩定劑、高活性表面活性劑、防乳破乳劑作用：避免壓裂液進入地層后引起的粘土膨脹、運移、水鎖、賈敏以及乳化堵塞類型配液水甲2#預前置液HT-21預前置液ZYSG-1預前置液低傷害預前置液1#2#表面張力(mN/m)72.128.0-30.026.0-27.023.0-24.021.0-22.018.5-19.5界面張力(mN/m)24.875.0-6.02.0-3.00.5-1.00.10.050-0.060液體表面活性數據與地層原油的配伍性油水比為2:1時的乳化液最穩定，在2.5h以內基本達到完全破乳。

液體表面活性

與配液水相比，表面張力降低了70%以上，界面張力降低了99%以上。

耐溫性

1#產品在130℃以下恒溫24h，表面張力與界面張力均無明顯改變，2#產品在150℃以下，表面性能變化不大。溫度(℃)20501001201301401501#表面張力(mN/m)21.221.521.721.721.923.925.1界面張力(mN/m)≤0.1≤0.1≤0.1≤0.1≤2#表面張力(mN/m)18.618.718.618.718.919.119.6界面張力(mN/m)0.0540.0540.0540.0540.0640.0790.13粘土防膨率新型低傷害壓裂預前置液對粘土的防膨率≥90%。對地層原始滲透率的影響配液水平均傷害率達到了83.97%；低傷害預前置液平均傷害率為1.38%。(二)支撐裂縫處理劑組成：增效劑、催化劑、三元復合氧化劑作用：在較低的溫度下，有效地溶解壓裂液殘渣以及聚合物濾餅。對壓裂液的降解能力在40℃下,4小時壓裂液已基本破膠化水；在60℃以上2小時,壓裂液已徹底破膠化水。對壓裂液殘渣的影響與常規破膠劑相比，殘渣含量降低70%以上。

裂縫處理劑對壓裂液殘渣影響的試驗數據溫度(℃)殘渣含量(mg/L)備注2h4h6h8h12h40

480.6470.5337.5285.9

60579.4398.2223.5217.0195.2

80446.5203.0194.0175.4132.9

80

952.3776.4651.8592.6常規破膠劑殘渣降低率(%)

78.775.073.177.680℃下對比數據處理劑對壓裂液濾餅的降解效果

80℃下破膠6小時，巖心端面光滑清潔，無任何殘留物存在，濾餅已發生全部降解。對支撐裂縫導流能力的影響與常規破膠相比,相對導流能力提高幅度在40%以上。處理劑對導流能力的影響相對導流能力

壓力(Mpa)(μm2·cm)40506069地層水57.446.329.722.4常規破膠壓裂液30.124.918.414.7處理劑破膠壓裂液51.240.826.620.7相對導流能力提高率(%)70.163.944.640.8備注壓裂液在80℃下破膠12h在69MPa下破碎率升高僅5.25%；與HCL、HF或土酸等處理支撐劑充填層相比，對支撐劑強度影響很小。名稱52MPa69MPa堆積密度(g/cm2)破碎率(%)破碎升高率(%)破碎率(%)破碎升高率(%)地層水4.32010.6701.96處理劑水溶液4.514.866酸液12%HCL水溶液7.9684.316.1050.891.953%HF水溶液19.90360.626.30146.51.893%HCL+0.75%HF水溶液11.30161.620.8094.941.936%HCL+1.5%HF水溶液20.10365.327.30155.91.9212%HCL+3%HF水溶液20.57376.227.96162.01.86對支撐劑質量的影響(三)適應不同溫度條件下的壓裂液體系交聯劑耐溫性（170s-1,2h）溫度,℃粘度,mPa·s無機硼酸鹽40-90100-190有機硼90-135120-130復合