本發(fā)明涉及油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，具體說涉及一種破膠性能測試方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前在油氣勘探開發(fā)過程中，當(dāng)遇到油氣層受污染、堵塞較大、注不進(jìn)去水或注水未見效的油井時(shí)通常采用壓裂技術(shù)進(jìn)行油氣開采。

所謂壓裂就是利用水力作用使油氣層形成裂縫的一種方法，又稱水力壓裂?，F(xiàn)有技術(shù)環(huán)境下的壓裂工藝通常是在高壓作用下把具有一定黏度的液體大排量擠入油氣層從而在油氣層壓出許多裂縫。然后將支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫，以提高油層的滲透能力，從而增加注水量(注水井)或產(chǎn)油/氣量(油/氣井)。

在壓裂工藝中，人工高壓擠入油氣層的液體被稱為壓裂液。常用的壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類型。

壓裂液是壓裂施工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一，壓裂液性能的不斷完善，帶動(dòng)著壓裂工藝技術(shù)的不斷提高。但水力壓裂是發(fā)生大量聚合物傷害的作業(yè)，壓裂液在應(yīng)用的過程中還會對油層產(chǎn)生傷害，影響改造效果。

壓裂液所造成的聚合物傷害主要是由壓裂液中的增稠劑導(dǎo)致的。壓裂液使用的增稠劑主要是多糖類聚合物，具有增稠、可輸送支撐劑、可懸浮、可控制濾失及可進(jìn)行層間隔離的特性。但增稠劑在壓裂作業(yè)完成之后難降解，從而導(dǎo)致聚合物傷害。因此，在壓裂作業(yè)中壓裂液需要添加破膠劑來降解聚合物從而降低其分子量，降低壓裂液粘度，以便壓裂液返排并使得支撐劑留存在裂縫中，進(jìn)而形成一定的裂縫和支撐劑孔隙滲透率，達(dá)到壓裂增產(chǎn)的目的。因此，在壓裂作業(yè)中，尤其是特低滲油田的壓裂作業(yè)中，篩選適合于該儲層壓裂液體系的破膠劑就顯得非常重要。

為了選擇適合的破膠劑，首先就要測試破膠劑的破膠性能。破膠劑的破膠性能通常是在實(shí)驗(yàn)室模擬壓裂液的破膠過程并在模擬過程中應(yīng)用流變儀測試壓裂液的破膠性能。但是目前實(shí)驗(yàn)室的破膠過程模擬環(huán)境很粗糙，并不能合理的反應(yīng) 壓裂液在實(shí)際環(huán)境中破膠情況。同時(shí)，隨著壓裂技術(shù)的廣泛應(yīng)用，壓裂液的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境也越來越復(fù)雜，現(xiàn)有的破膠性能測試方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能應(yīng)對復(fù)雜多變的實(shí)際情況。

因此，針對當(dāng)前破膠性能測試方法存在的問題，需要一種新的破膠性能測試方法以獲取更為理想的測試結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對當(dāng)前破膠性能測試方法存在的問題，本發(fā)明提供了一種破膠性能測試方法，所述方法包含以下步驟：

根據(jù)待測試的壓裂液配方配置壓裂液以獲取多個(gè)樣品單體；

令所述樣品單體在第一特定溫度下溶脹；

在溶脹后的所述樣品單體中加入破膠劑，其中，在不同的所述樣品單體中加入不同濃度的所述破膠劑；

對不同的所述樣品單體分別進(jìn)行剪切處理以模擬所述樣品單體在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境；

在模擬所述樣品單體在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境的過程中的特定時(shí)間點(diǎn)分別測量不同的所述樣品單體的平均粘度以獲取每個(gè)所述樣品單體的降解過程，基于對所述降解過程的分析分別獲取不同濃度的所述破膠劑的破膠性能。

在一實(shí)施例中，在令所述樣品單體溶脹的過程中：

令任一所述樣品單體溶脹第一特定時(shí)長后測量并獲取溶脹后的所述樣品單體的酸堿度值；

令其他所述樣品單體溶脹直到其他所述樣品單體達(dá)到所述酸堿度值。

在一實(shí)施例中，在獲取所述多個(gè)樣品單體的過程中，根據(jù)所述待施工水平井的段數(shù)以及具體施工需求確定所述樣品單體的個(gè)數(shù)。

在一實(shí)施例中，在令所述樣品單體溶脹的過程中，所述第一特定時(shí)長為4小時(shí)。

在一實(shí)施例中，在令所述樣品單體溶脹的過程中，所述第一特定溫度為20攝氏度。

在一實(shí)施例中，在模擬所述樣品單體在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境的過程中執(zhí)行下述步驟：

流動(dòng)模擬步驟，對所述樣品單體進(jìn)行第二特定時(shí)長的剪切處理；

降解模擬步驟，對經(jīng)過所述流動(dòng)模擬步驟的所述樣品單體進(jìn)行特定時(shí)間間隔的剪切處理直到所述樣品單體的平均粘度下降至特定粘度值。

在一實(shí)施例中，在所述降解模擬步驟中，每隔30分鐘進(jìn)行2分鐘的剪切處理。

在一實(shí)施例中，在模擬所述樣品單體在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境的過程中執(zhí)行下述步驟：

流動(dòng)模擬步驟，對所述樣品單體進(jìn)行第二特定時(shí)長的剪切處理；

降解模擬步驟，靜置經(jīng)過所述流動(dòng)模擬步驟的所述樣品單體直到所述樣品單體的平均粘度下降至特定粘度值。

在一實(shí)施例中，根據(jù)所述壓裂液應(yīng)用的實(shí)際位置的地層溫度確定第二特定溫度，在所述第二特定溫度下進(jìn)行所述流動(dòng)模擬步驟和所述降解模擬步驟。

在一實(shí)施例中，在所述流動(dòng)模擬步驟中，根據(jù)所述壓裂液在實(shí)際應(yīng)用中在油管和地層中的流動(dòng)時(shí)間確定所述第二特定時(shí)長。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法可以針對不同濃度的破膠劑獲取準(zhǔn)確、直觀的破膠性能測量結(jié)果，從而最終指導(dǎo)壓裂設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平井壓裂不同段的破膠劑濃度。

本發(fā)明的其它特征或優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述。并且，本發(fā)明的部分特征或優(yōu)點(diǎn)將通過說明書而變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而被了解。本發(fā)明的目的和部分優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的步驟來實(shí)現(xiàn)或獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法執(zhí)行流程圖；

圖2-圖9是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例對應(yīng)不同濃度的破膠劑的破膠性能測量結(jié)果記錄圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此本發(fā)明的實(shí)施人員可以充分理解本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程并依據(jù)上述實(shí)現(xiàn)過程具體實(shí)施本發(fā)明。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在油氣開發(fā)的壓裂作業(yè)中壓裂液需要添加破膠劑來降解聚合物從而降低其分子量，降低壓裂液粘度，以便壓裂液返排和支撐劑留存在裂縫中，進(jìn)而形成一定的裂縫和支撐劑孔隙滲透率，達(dá)到壓裂增產(chǎn)的目的。因此，在壓裂作業(yè)中，尤其是特低滲油田的壓裂作業(yè)中，篩選適合于該儲層壓裂液體系的破膠劑就顯得非常重要。

為了選擇適合的破膠劑，首先就要測試破膠劑的破膠性能。破膠劑的破膠性能通常是在實(shí)驗(yàn)室模擬壓裂液的破膠過程并在模擬過程中應(yīng)用流變儀測試壓裂液的破膠性能。

現(xiàn)有的技術(shù)中通常采用靜態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)兩種方法來測試壓裂液的破膠時(shí)間、破膠液粘度以測試破膠性能。

(1)靜態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)：①將壓裂液配好以后溶脹2至3小時(shí)；②將溶脹好的壓裂液放至烘箱加熱2h，烘箱溫度設(shè)定為地層溫度；③將加熱后的壓裂液放至流變儀測量粘度。

(2)動(dòng)態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)：①將壓裂液配好以后溶脹2至3小時(shí)；②設(shè)置流變儀測量程序，溫度設(shè)定為儲層溫度，剪切速率為170s-1。③將溶脹好的壓裂液放至流變儀測量粘度，直至壓裂液粘度低于50mpa.s。

上述實(shí)驗(yàn)方法的破膠過程模擬環(huán)境很粗糙，并不能合理的反應(yīng)壓裂液在實(shí)際環(huán)境中破膠情況。同時(shí)，上述兩種方法有一定的局限性，主要表現(xiàn)為只能測試直井壓裂時(shí)壓裂液的破膠過程，無法對較長施工時(shí)間的水平井分段壓裂過程中壓裂液的破膠過程進(jìn)行測試。以上不足直接限制了水平井壓裂設(shè)計(jì)時(shí)對各段壓裂液破膠劑濃度的精確設(shè)計(jì)。隨著壓裂技術(shù)的廣泛應(yīng)用，壓裂液的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境也越來越復(fù)雜，單單依靠靜態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)破膠實(shí)驗(yàn)的簡單測試已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能應(yīng)對復(fù)雜多變的實(shí)際情況。

因此，為了解決當(dāng)前破膠性能測試方法存在的問題，適應(yīng)當(dāng)前復(fù)雜多變的壓裂施工實(shí)際環(huán)境，本發(fā)明提出了一種破膠性能測試方法。接下來基于流程圖來詳 細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施過程。附圖的流程圖中示出的步驟可以在包含諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。雖然在流程圖中示出了各步驟的邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

如圖1所示，執(zhí)行本發(fā)明的方法首先要執(zhí)行步驟S110，樣品制備步驟。根據(jù)待測試的壓裂液配方配置壓裂液作為測試樣品。此后就可以執(zhí)行步驟S130，添加破膠劑步驟，在測試樣品中加入破膠劑以便測試壓裂液的破膠過程。

在較長施工時(shí)間的水平井分段壓裂施工中，不同段數(shù)的壓裂施工需要的破膠劑濃度可能是不同的。本發(fā)明的方法可以設(shè)計(jì)不同段數(shù)、壓裂工藝的破膠劑濃度從而測試不同段數(shù)不同破膠劑濃度的具體破膠性能。

在步驟S110中，首先根據(jù)待施工水平井的段數(shù)以及具體的壓裂要求確定測試樣品的個(gè)數(shù)。然后按照確定好的個(gè)數(shù)制備多個(gè)樣品單體。之后在步驟S130中在每個(gè)樣品單體中加入不同濃度的破膠劑。在本實(shí)施例中，在步驟S130中加入的破膠劑的濃度值為一數(shù)組，數(shù)組中相鄰兩個(gè)濃度值的差值為100-150ppm。

為更加貼合實(shí)際情況，壓裂液在加入破膠劑之前還需要經(jīng)過一溶脹過程。即在步驟S110以及步驟S130之間還需要執(zhí)行步驟S120，溶脹步驟，令測試樣品在特定溫度下溶脹。在本實(shí)施例中，令測試樣品在室溫下溶脹一特定時(shí)間以模擬在實(shí)際使用中壓裂液在加入破膠劑之前的溶脹過程。

由于在本實(shí)施例中測試樣品包含多個(gè)測試單體，為了保證每個(gè)測試單體的溶脹情況保持一致。因此在步驟S120中，首先令任一樣品單體在20攝氏度下溶脹4小時(shí)，然后測量其酸堿度值。以測量到的酸堿度值作為后續(xù)樣品溶脹的標(biāo)準(zhǔn)，在其他的樣品單體溶脹的過程中使其他樣品單體達(dá)到上面酸堿度值。

在本實(shí)施例中，上述20攝氏度的取值是為了便于溫度控制(在實(shí)驗(yàn)室條件下，20攝氏度是一個(gè)較容易獲取的溫度環(huán)境)，從而降低操作復(fù)雜度。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具體情況確定溫度取值范圍，一般的，選擇當(dāng)前的室內(nèi)溫度(即不做任何溫度控制處理)。

當(dāng)每個(gè)樣品單體添加了不同濃度的破膠劑之后就可以針對每個(gè)樣品單體進(jìn)行破膠性能測試。進(jìn)行測試時(shí)的第一步首先要執(zhí)行步驟S140，破膠環(huán)境模擬步驟。即模擬壓裂液在正常使用時(shí)的使用環(huán)境從而使得壓裂液測試樣品在近似實(shí)際使用環(huán)境的狀態(tài)下進(jìn)行破膠，從而使得測試結(jié)果最大可能的接近實(shí)際情況，保證測試結(jié)果對實(shí)際使用的最大支持。

在本發(fā)明中，主要通過對測試樣品進(jìn)行剪切處理以模擬壓裂液樣品在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境(流動(dòng)狀態(tài))。具體到本實(shí)施例，是利用流變儀的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)測試樣品流動(dòng)以使測試樣品產(chǎn)生剪切。當(dāng)然的，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)室情況，也可采用其它方式使測試樣品產(chǎn)生剪切。

在正常壓裂施工中，通常是高壓大排量的把壓裂液擠入油氣層，從而把油氣層壓出許多裂縫。在分段壓裂過程時(shí)，壓裂液會經(jīng)過泵車，油管，地層三個(gè)部分的流動(dòng)剪切。在壓裂液流動(dòng)的過程中，壓裂液可以近似地看作是處于同一環(huán)境下(外界溫度壓強(qiáng)等因素近似相同)。因此本實(shí)施例將這一過程作為一個(gè)整體進(jìn)行環(huán)境模擬。

具體的即是在步驟S140中首先執(zhí)行步驟S141，流動(dòng)模擬步驟，對測試樣品進(jìn)行特定時(shí)長的剪切處理以模擬壓裂液經(jīng)泵車，油管，地層三個(gè)部分的流動(dòng)剪切過程中所產(chǎn)生的變化。在這里，上述的特定時(shí)長即是壓裂液經(jīng)泵車，油管，地層三個(gè)部分流動(dòng)時(shí)間之和。

在上述三個(gè)流動(dòng)過程中，壓裂液經(jīng)過地面泵車、管線的距離很短，流動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。壓裂液的主要流動(dòng)時(shí)間為其在油管以及地層中的流動(dòng)時(shí)間。在油管中的流動(dòng)時(shí)間可用如下公式計(jì)算：

t_p＝L/(Q/A) (1)

t_p—壓裂液在油管中的流動(dòng)時(shí)間，分鐘(min)；

L—油管從地面至該壓裂段滑套或射孔位置距離，米(m)；

Q—壓裂液泵注排量，立方米/分鐘(m³/min)；

A—油管橫截面積，平方米(m²)。

在地層中的流動(dòng)時(shí)間由于不同階段注入的時(shí)間不同，可用該段注入時(shí)間的平均數(shù)來代替，即：

t_f＝T_i/2(2)

t_f—壓裂液在地層中的流動(dòng)時(shí)間，分鐘(min)；

T_i—第i段壓裂施工時(shí)間，分鐘(min)。

上述兩個(gè)計(jì)算時(shí)間(t_p以及t_f)之和視為壓裂液在注入過程中所受剪切的時(shí)間，即步驟S141中測試樣品受剪切的時(shí)間。

在實(shí)際施工中，當(dāng)壓裂施工完成，壓裂液停止流動(dòng)后，壓裂液在破膠劑作用下進(jìn)一步降解，此時(shí)由于壓裂液基本停止流動(dòng)，因此對壓裂液的流動(dòng)剪切基本停 止。即在步驟S141之后，執(zhí)行步驟S142，降解模擬步驟。在步驟S142中采用對測試樣品進(jìn)行特定時(shí)間間隔的剪切處理的方式來模擬這一過程中的外部環(huán)境。具體的，每隔30分鐘對測試樣品進(jìn)行2分鐘的剪切處理。

本實(shí)施例的步驟S142的具體執(zhí)行是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的環(huán)境模擬，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中可以根據(jù)實(shí)際情況來統(tǒng)一調(diào)整步驟S142的具體執(zhí)行或是根據(jù)加入的破膠劑的濃度的不同采用不同的執(zhí)行過程(改變測試樣品的剪切處理間隔以及剪切持續(xù)時(shí)間)。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中也可以根據(jù)實(shí)際情況采用不同的環(huán)境模擬策略。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，為簡化操作流程采取了對測試樣品進(jìn)行靜置的方式來模擬這一過程中的外部環(huán)境。即在步驟S142中，靜置經(jīng)過流動(dòng)模擬步驟的樣品單體直到樣品單體完成破膠。

在進(jìn)行外部環(huán)境模擬時(shí)，外部環(huán)境的溫度也是需要重點(diǎn)考慮的因素之一。壓裂時(shí)，將壓裂液的流動(dòng)過程分油管流動(dòng)部分和地層流動(dòng)兩部分。油管與地層之間相隔固井環(huán)以及環(huán)空。壓裂時(shí)，環(huán)空中注入液體保持平衡壓力，由于液體以及油管本身金屬材料的導(dǎo)熱性能良好，可認(rèn)為壓裂液在油管中流動(dòng)的溫度近似于地層溫度。而在地層流動(dòng)部分，由于液體導(dǎo)熱性能好，可認(rèn)為壓裂液與地層溫度一致。

綜上，在本實(shí)施例中，根據(jù)壓裂液應(yīng)用的實(shí)際位置的地層溫度確定步驟S141以及步驟S42的實(shí)驗(yàn)溫度。即在測試時(shí)，在步驟S141以及步驟S42中，存放測試樣品的樣品筒溫度設(shè)定為地層溫度。

接下來就可以進(jìn)行破膠性能測試，即執(zhí)行步驟S150，測量步驟。在本實(shí)施例中，步驟S150是在步驟S140的過程中執(zhí)行的。即在破膠環(huán)境模擬步驟(S140)的執(zhí)行過程中的特定時(shí)間點(diǎn)測量測試樣品的平均粘度從而獲取測試樣品的降解過程。此處的特定時(shí)間點(diǎn)根據(jù)具體的測量需求決定。在本實(shí)施例中，在步驟S141中每分鐘測量兩次測試樣品的平均粘度；在步驟S142中，每5分鐘測量一次測試樣品的平均粘度。

步驟S150的整個(gè)測量過程直到步驟S140的結(jié)束才停止。當(dāng)壓裂液的破膠終止后步驟S140即結(jié)束。在本實(shí)施例中，在壓裂液的平均粘度下降至某一特定粘度值(在本實(shí)施例中取20毫帕·秒(mPa.s))時(shí)近似的認(rèn)為壓裂液的破膠結(jié)束。。上述粘度值的具體取值是根據(jù)實(shí)際情況下壓裂液的破膠結(jié)束的粘度測量值來確定的。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際測量情況確定上述粘度值。

接下來根據(jù)一個(gè)具體的應(yīng)用例子來實(shí)際描述本發(fā)明的執(zhí)行過程。以某油田水平井分段壓裂為研究對象，其采用裸眼分割器分段壓裂工藝。

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：

水平井采用3.5英寸油管，直井段長3000m，水平段長1000m，平均每100m分一段，滑套位于每一段兩個(gè)封隔器的正中間，泵注排量為4m³/min，單段泵入壓裂液200m³，計(jì)算壓裂液的流動(dòng)剪切時(shí)間為：

油管橫截面積A＝0.0062m³，

t_p＝3950/(4/0.0062)＝6.13min，(直井段加水平段總共長4000m，則第一段的滑套就在3950m處)

T_i＝200/4＝50min，

t_f＝50/2＝25min

流動(dòng)剪切時(shí)間＝t_p+t_f＝31.13min。

剪切速率：170次/秒(S^-1)。(這里的剪切速率是本實(shí)施例根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量確定的，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際測量情況確定剪切速率)

實(shí)驗(yàn)溫度：油田目標(biāo)層位溫度為68℃，考慮設(shè)備的熱傳導(dǎo)耗損，設(shè)置實(shí)驗(yàn)溫度為70℃。

實(shí)驗(yàn)儀器：Thermo RS2000高溫流變儀。

液體配方：0.35％瓜膠+1.0氯化鉀+0.05％硼砂+0.1％甲醛。

破膠劑(APS)濃度：50ppm，100ppm，150ppm，250ppm，350ppm，450ppm，550ppm，750ppm。

實(shí)驗(yàn)程序：

根據(jù)不同APS濃度，總共測試了7個(gè)壓裂液樣本的粘度變化情況。每一個(gè)壓裂液樣本的實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)用170S^-1的剪切速率剪切30min，每分鐘測兩次實(shí)驗(yàn)液體的粘度。

(2)保持溫度靜置實(shí)驗(yàn)液體，模擬壓裂液在地層溫度下的破膠時(shí)間，每隔五分鐘測一次實(shí)驗(yàn)液體的粘度。

(3)粘度降至20mPa.時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過步驟S150中的平均粘度值的測量就可以獲取樣品單體的降解過程，對每個(gè)樣品單體(加入了不同濃度的破膠劑)分別執(zhí)行步驟S140以及步驟S150，以獲取每一個(gè)破膠劑濃度樣品單體的降解過程，從而最終根據(jù)降解過程獲取針對 樣品單體不同濃度的破膠劑的破膠性能。

接下來利用另一具體的應(yīng)用例子來實(shí)際描述本發(fā)明的測量結(jié)果。圖2-圖9分別為8個(gè)加入了不同濃度破膠劑的測試樣品的平均粘度測量結(jié)果圖。圖2-圖9對應(yīng)的破膠劑(APS)濃度分別為：50ppm，100ppm，150ppm，250ppm，350ppm，450ppm，550ppm，750ppm。

接下來針對圖2進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2中橫坐標(biāo)是時(shí)間，在圖2中繪制了3個(gè)不同的參數(shù)的時(shí)間變化曲線。

曲線201對應(yīng)的縱坐標(biāo)為溫度，其對應(yīng)坐標(biāo)圖右方縱坐標(biāo)右側(cè)刻度值(單位為攝氏度)。曲線201描述的是樣品單體的溫度的變化。如圖2所示，樣品單體的溫度由步驟S120(溶脹步驟)的室溫(20攝氏度)逐漸升高到地層溫度(68攝氏度)。

灰色黑色線段集合對應(yīng)的縱坐標(biāo)為剪切速率，其對應(yīng)坐標(biāo)圖右方縱坐標(biāo)左側(cè)刻度值(單位為次/秒)。如圖2所示，樣品單體在170次/秒的剪切速率下連續(xù)剪切30min，然后每隔30分鐘對測試樣品進(jìn)行2分鐘的剪切處理。

黑色線段集合對應(yīng)的縱坐標(biāo)為壓裂液平均粘度，其對應(yīng)坐標(biāo)圖左方縱坐標(biāo)刻度值。如圖2所示，在樣品單體連續(xù)剪切30min的過程中每分鐘測量兩次平均粘度值。在樣品單體進(jìn)行間隔剪切時(shí)，在剪切過程中每分鐘測量兩次平均粘度值。

由于圖3-圖9的參數(shù)/坐標(biāo)系設(shè)置與圖2完全相同，不同的只是參數(shù)的具體數(shù)值，因此圖3-圖9就不再贅述。需要說明的是，圖2-圖9的實(shí)施例中，根據(jù)加入的破膠劑的濃度的不同而采用不同的剪切處理間隔以及剪切持續(xù)時(shí)間。在圖9中，由于在持續(xù)剪切過程中樣品單體已結(jié)束破膠，因此就不再繼續(xù)之后的間隔剪切。

根據(jù)針對破膠性能的測量結(jié)果，本發(fā)明還提出了性能評測步驟。如圖1所示，步驟S150結(jié)束后就可以執(zhí)行步驟S160，性能評測步驟，根據(jù)降解過程對破膠劑的破膠性能做綜合分析評測，進(jìn)而最終指導(dǎo)壓裂設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平井壓裂不同段的破膠劑濃度。

根據(jù)圖2-圖9所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出如下有關(guān)破膠性能的性能評測：

(1)不同的濃度APS破膠時(shí)間不同，濃度越高破膠時(shí)間越快；

(2)地層溫度為68℃，APS濃度在250ppm以上時(shí)，破膠至40mPa.s的時(shí)間小于1小時(shí)；

(3)如果壓裂液破膠過快，濾失速度會大大增加，加重對地層的傷害；

(4)對于每一個(gè)施工段，應(yīng)根據(jù)后續(xù)作業(yè)時(shí)間預(yù)估設(shè)計(jì)APS濃度，盡量延緩壓裂液的破膠，提高返排率，降低傷害。

綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法可以針對不同濃度的破膠劑獲取準(zhǔn)確、直觀的破膠性能測量結(jié)果，從而最終指導(dǎo)壓裂設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平井壓裂不同段的破膠劑濃度。

雖然本發(fā)明所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所述的方法還可有其他多種實(shí)施例。在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變或變形，但這些相應(yīng)的改變或變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。