当前报道的海水基免混配聚合物压裂液表现出良好的耐温耐盐性能，具有可观的应用前景，对其性能指标进行全面系统的分析评价尤为重要。
残渣含量是其中的一项重要参数，目前涉及到压裂液残渣含量的检测标准中采用的离心法是以胍胶压裂液体系为基准，由于胍胶压裂液体系残渣易沉于底部，离心法对其具有良好适用性，但一体化压裂液的残渣大多漂浮于破胶液液面，离心后仍无法将残渣分离，检测结果的平行性和准确性很差。同时，配制一体化压裂液所采用的稠化剂含有白油成分，破胶后白油不会分解，与残渣混合在一起，干扰实验结果。
对此，提出采用抽滤的方法来测定一体化压裂液的残渣含量，与离心法中胍胶体系压裂液残渣含量的粒度分离范围进行对标，进而选择合适孔径的滤纸，合理确定滤样量、蒸馏水清洗量，以及为洗去 残渣中白油所需的石油醚量，将抽滤得到的滤纸上残留物放置于105 ℃烘箱中烘至恒重，称量并计算，实现对一体化压裂液残渣含量的准确评价。
结果表明，利用孔径为 38~45μm 的过滤纸、100 mL的滤样量、75 mL的蒸馏水量及 100 mL的石油醚量，可得到平行性好、准确性高的检测数据，所测得的残渣质量浓度为188 mg/L，残渣得率为98.2%。此外，该方法对于 1510、7130 聚合物压裂液残渣含量的检测，依然具有良好的适用性。
针对离心法无法准确检测海水基免混配聚合物压裂液的残渣含量，提出了一种抽滤法。
通过与离心法中胍胶体系压裂液破胶后残渣的粒度分离范围进行对标，选择孔径适宜的过滤纸。
同时研究了不同滤样量、蒸馏水清洗量以及石油醚清洗量对检测数据的影响，确定了最佳的操作条件。
经验证，该方法对于聚合物类压裂液残渣含量的检测，具有良好的适用性。
随着油气开采技术的快速发展，陆上常规储层中 的油气储量正不断减少。目前大量的海上油田被发现，特别是中低渗透储层中的油储更为丰富，这引起了众多研究者们的密切关注。
但由于海上复杂的地质特点和严苛的操作条件，压裂作业面临诸多困难，开发海水基压裂液体系以实现增储上产十分必要。当前报道的海水基免混配聚合物压裂液（简称“一体化压裂液”）表现出良好的耐温耐盐性能，具有可观的应用前景，对其性能指标进行全面系统的分析评价尤为重要。
其中压裂液破胶后残渣对储层伤害影响甚大，因此残渣含量是评价压裂液性能指标的一项重要参数。目前涉及到压裂液残渣含量的检测标准有《水基压裂液技术要求》（SY/T 7627—2021）、《水基压裂液性能评价方法》（SY/T 5107—2016）以及《压裂液通用技术条件》（SY/T 6376—2008），这些标准采用的离心法是以胍胶压裂液体系为基准。
由于胍胶压裂液体系残渣易沉于底部，离心法对其具有良好适用性，但一体化压裂液的残渣大多漂浮于破胶液液面，离心后仍无法将残渣分离，检测结果的平行性和准确性很差。同时，配制一体化压裂液所采用的稠化剂含有白油成分，破胶后白油不会分解，与残渣混合在一起，干扰实验结果。
对此，提出采用抽滤的方法来测定一体化压裂液的残渣含量，首先通过对羟丙基胍胶 （HPG）和羧甲基羟丙基胍胶（CMHPG）这两种当前主流胍胶压裂液破胶液的离心上清液进行粒度分析，得到离心法可实现的粒度分离范围，最终确定离心法的分离粒度大致在 41.5~44.5μm。以此与抽滤法进行对标，确定抽滤法所选用的滤纸孔径为35~48μm。
同时对操作条件进行优化，合理确定滤样量、蒸馏水清洗量，为了解决压裂液中白油对残渣含量的干扰，提出了采用石油醚进行破胶液进行冲洗。
最终确定采用100 mL的滤样量、75 mL的蒸馏水量及100 mL的石油醚量，利用真空抽滤装置对一体化压裂液破胶液进行抽滤，并将滤纸上残留物放置于 105 ℃的烘箱中直至恒重，在干燥器中冷却至室温取出称重，可得到平行性好、准确性高的检测数据，所测得的残渣质量浓度为188 mg/L。
为探究残渣在抽滤过程中流失情况，对一体化压裂液破胶液及其滤液做粒度分析，通过对标离心法的分离粒度，44.5μm以上颗粒为残渣，计算得残渣的损失率为1.8%，得率为98.2%。
由此证明，该方法具有较高的准确性和可靠性。此外，外对1510、7130聚合物压裂液的残渣含量进行检测，得到的检测结果依然具有较高的平行性，说明该方法具有良好的准确性和适用性。该方法的提出，为解决聚合物压裂液残渣含量的测定提供了新的思路。
第一作者
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隽鹏，硕士，工程师，主要从事材料化工、油田化学品研究工作。E-mail：[email protected]。
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来源
：《工业水处理
》
2024年第7期
）
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