致密油气等非常规资源已成为我国重要的接替资源，压裂技术由常规压裂发展为体积压裂，体积压裂由第一代滑溜水体积压裂技术发展为第三代超密切割体积压裂工艺技术，对致密储层改造程度逐渐增大，油气渗流通道的复杂程度增加，但是压裂液技术发展较慢，压裂液体系主要以瓜胶压裂液为主，残渣含量大对储层伤害程度大，体系类型复杂，原材料受国外控制等，归结来说，压裂液技术需要攻克以下技术难点：（1）难点一：瓜胶压裂液化剂种类较多，残渣含量大，机杂对储层的伤害较大，另外瓜胶增稠剂无法实现连续混配，施工流程复杂，需要提前配液，致密油、气的压裂液配方基本相当，差异性较小、针对性较差；（2）难点二：压裂液配套技术局限于常规压裂工艺，原有的压裂液相关性能无法适应大排量的混合水体积压裂，存在摩阻预测误差大、静态悬砂性测试参考意义不大,导流能力测试无法充分模拟微裂缝储层等问题；（3）难点三：聚合物压裂液不易破胶且破胶后易返胶，压裂返排液回收利用成本高、难度大，排放后环保问题突出，无法建立循环利用模式。针对以上问题，主要开展了以下技术内容的研究。

主要技术内容

（1） 自缔合一体化清洁压裂液体系设计及研发；

（2） 压裂液管式摩阻测试装置及虚拟并联摩阻测试方法；

（3） 压裂液同轴圆筒型动态悬砂测试装置及方法；

（4） 自缔合一体化压裂液破胶方法及回收再利用技术；

（5） 自缔合一体化压裂液技术现场推广应用。

知识产权情况

 本项目取得授权专利7项，其中发明专利4项，实用新型专利3项。发表专业论文12篇，编制行业标准1项、地方标准1项。

技术经济指标

（1）针对中生界致密油储层易水敏的特点，采用水溶液聚合的方式将含乙氧基柔性减阻单体、磺酸基耐盐单体、甜菜碱型的缔合单体聚合成为水溶液型增稠剂YCY-1，该增稠剂具有减阻、携砂及耐盐多重作用，实现了以一替多“化剂种类一体化”的特性，化剂种类＜3种，结合结合季铵盐型的抗水敏添加剂，形成了一套应于致密油储层的抗水敏的一体化清洁压裂液体系，压裂液CST比值＜1.0，岩心伤害率＜18%。

（2）参照一体化压裂液设计思路，采用油包水乳液聚合的方式将氧乙烯柔性减阻单体、磺酸型耐盐单体、皂类起泡单体及甜菜碱型缔合单体等功能单体进行聚合，形成一种油包水型的乳液增稠剂PTS90，结合两性离子型高效防水锁剂，形成一套防水锁型的一体化清洁压裂液，混合水平均用量为0.2-0.3%，较瓜胶体系总用量减少60%以上，具有耐高温特性耐温程度可达120℃，岩心饱和水后的离心析水率＞70%，具有抗水锁低伤害的特性。

（3）设计了一套压裂液动态摩阻测试装置及虚拟并联的摩阻测试方法。自研了一套压裂液摩阻测试实验装置，测试管径6mm、9mm、15mm和20mm，剪切速率170~20000s^-1；建立的等压差法压裂液摩阻测试方法，能够在实验室准确模拟现场施工摩阻，较现有的相同流速法、相同剪切速率预测结果准确性提高40%以上，与现场实测摩阻相比误差控制在8%以内。

（4）研发了一套“同轴圆筒”式的压裂液动态悬砂测试装置，该装置能够模拟井筒流动、水平段流动及裂缝剪切的全过程，测试缝宽2-5mm，剪切速率50-1200S^-1，解决了静态悬砂测试参考意义不大，平行板裂缝测试流程复杂的问题，较常规悬砂测试范围增大40%，模拟裂缝长度由2-4m增大至无限远。。

（5）设计了一种分级同步破胶方法。压裂液在90min内即可完全破胶，破胶液粘度＜3mPa.s，破胶液pH值为6-8，残渣含量较少，较瓜胶压裂液相比残渣量降低65%以上；建立的简化沉降、过滤再配液技术，通过对压裂液返排液现场快速检测金属离子含量，调节掩蔽剂使用量，进行筛网过滤后，返排液回罐沉降，实现了清洁、环保、节水的绿色发展。

应用推广及效益情况

在延长石油吴起、志丹等致密油储层及延长气田采气一厂延长东致密气储层共应用394井次，累计应用压裂液34.2万方，累计节水5.12万方，在致密油气试验区域累计增油3.5万吨（油气当量），增加总收入为2.32亿元，经济效益显著。该项目从研究必要性、解决实际问题、降低成本及技术水平上均具有较好的研究及推广价值，在保障能源安全、保护生态环境，实现低碳发展等方面具有重大的意义。