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一种单步解除有机沉积及无机垢的单相酸体系
1
作者 崔波 荣新明 +3 位作者 冯浦涌 姚二冬 周福建 王顺 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期134-142,共9页
近井地带有机垢和无机垢的沉积严重影响了油气正常生产,常规解堵体系无法同时解除有机、无机及其混合垢。针对上述问题,开发了一种新型多功能解堵体系—单相酸体系,该体系由2种不相溶的液体(溶有机垢的芳烃溶剂和溶无机垢的酸液)、表面... 近井地带有机垢和无机垢的沉积严重影响了油气正常生产,常规解堵体系无法同时解除有机、无机及其混合垢。针对上述问题,开发了一种新型多功能解堵体系—单相酸体系,该体系由2种不相溶的液体(溶有机垢的芳烃溶剂和溶无机垢的酸液)、表面活性剂、助表面活性剂及功能型添加剂组成。采用电导率仪、粒度分析仪、旋转岩盘仪、界面张力仪、润湿角测定仪、摩阻仪、岩心流动仪、CT扫描等实验仪器对单相酸体系的性能进行了系统分析评价。实验结果表明,单相酸体系是一种外相为油、内相为酸的纳米均相分散体系,粒径分布为7~50 nm;界面张力为0;具有解除储层乳化(破乳率大于90%)、水锁、润湿改性的性能(油湿改性为水湿);可同时溶解有机垢、无机垢及其混合垢(溶解率100%),岩心伤害渗透率恢复率大于100%;具有低摩阻性能(降阻率大于80%),可实现大排量解堵作业;具有高缓速率性能(缓速率大于99%),可实现储层深部解堵。单相酸体系利用油、酸互溶原理,实现了有机垢、无机垢及其混合垢单步同时溶解,对油气井及转注井近井地带混合垢污染物的高效解除具有重要意义。单相酸体系在伊拉克米桑油田进行了现场试验,增产效果显著。 展开更多
关键词 单相酸 有机沉积 无机垢 纳米分散体系 单步
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新型疏水缔合压裂液稠化剂HLCW的合成与性能评价
2
作者 杨林 田雨 +3 位作者 郑皓轩 李园哲 张进 师永民 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页
目的针对目前页岩油开发中单一功能压裂液体系存在的不足,开发一种多功能性新型稠化剂。方法以丙烯酰胺、N-苄基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基氯化铵(MTC)、聚(乙二醇)二十二烷基醚甲基丙烯酸酯(BEM)为原料,以2,2-偶氮二异丁基脒二盐... 目的针对目前页岩油开发中单一功能压裂液体系存在的不足,开发一种多功能性新型稠化剂。方法以丙烯酰胺、N-苄基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基氯化铵(MTC)、聚(乙二醇)二十二烷基醚甲基丙烯酸酯(BEM)为原料,以2,2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V50)聚合物为引发剂,制备了一种新型的疏水缔合型稠化剂(HLCW)。对产物进行红外、核磁结构表征,以及表观黏度、耐温耐剪切、防膨、减阻、抗盐、悬砂与破胶性能评价。结果该稠化剂的临界缔合质量分数为0.5%,此条件下的表观黏度为181.50 mPa·s。在120℃下,以固定剪切速率170 s^(-1)剪切1.5 h,质量分数为0.5%的稠化剂HLCW水溶液最终表观黏度为78.96 mPa·s。常温下,清水配制质量分数为0.0125%稠化剂HLCW水溶液的减阻率为73.96%。当质量分数超过0.3%时,HLCW水溶液的防膨率高达80%。破胶后,破胶液澄清透明,残渣含量远低于行业标准。结论HLCW具有良好的增稠效果,并具有抗高温、耐剪切、耐盐性能,低含量溶液可用作减阻剂,高含量溶液可用作增稠剂。有较好的防膨效果,与相对分子质量为1000×10~4阳离子型聚丙烯酰胺相比,稠化剂HLCW表现出优异的悬砂性能,具备一定的油田工业应用前景。 展开更多
关键词 疏水缔合 稠化剂 抗剪切 减阻 防膨 悬砂
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黏弹性六聚阳离子表面活性剂胶束压裂液体系流变性
3
作者 宾钰洁 韩晓阳 +4 位作者 田珍瑞 武志颖 张思琪 方波 卢拥军 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期262-274,共13页
为开发黏弹性表面活性剂(VES)压裂液新稠化剂和新体系,以乙二胺、环氧氯丙烷、芥酸酰胺二甲基丙基叔胺(PKO-E)、氯乙酸钠为原料,分别研制了四聚阳离子表面活性剂(TET)、六聚阳离子表面活性剂(HET)和四聚两性离子表面活性剂(TZI),并将其... 为开发黏弹性表面活性剂(VES)压裂液新稠化剂和新体系,以乙二胺、环氧氯丙烷、芥酸酰胺二甲基丙基叔胺(PKO-E)、氯乙酸钠为原料,分别研制了四聚阳离子表面活性剂(TET)、六聚阳离子表面活性剂(HET)和四聚两性离子表面活性剂(TZI),并将其与反离子盐溴化钾(KBr)、水杨酸钠(NaSal)形成黏弹性胶束,获得4种VES压裂液新体系。考察反离子盐种类和浓度和表面活性剂浓度对胶束体系流变性影响,获得黏弹性HET/KBr胶束体系的稳态黏度、流动曲线、黏弹性、触变性、热触变性及模量-温度曲线,以及HET/KBr胶束体系最优组成,建立四参数流变动力学方程描述黏度随剪切时间的变化曲线,建立四参数黏温方程描述HET/KBr体系温度触变性曲线,明确了HET/KBr、HET/NaSal、TET/KBr、TZI/KBr胶束体系流变性差异。初步考察了NaOH对HET/HSal延缓形成胶束的影响。 展开更多
关键词 低聚表面活性剂 黏弹性表面活性剂 压裂液 流变性 流变动力学
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低腐蚀自生热冻胶压裂液流变性能及反应动力学研究
4
作者 李芋池 罗明良 +3 位作者 战永平 樊乔 吕元佳 赵春光 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期117-126,共10页
在稠油储层压裂改造过程中,压裂液进入裂缝后会降低储层温度,导致裂缝周围原油黏度增加,甚至会堵塞地层。针对此问题,以尿素、亚硝酸钠和氯化铵为生热材料,盐酸为催化剂,耐温耐盐共聚物FS-1为增稠剂,有机锆为交联剂,应用溶液共混法制备... 在稠油储层压裂改造过程中,压裂液进入裂缝后会降低储层温度,导致裂缝周围原油黏度增加,甚至会堵塞地层。针对此问题,以尿素、亚硝酸钠和氯化铵为生热材料,盐酸为催化剂,耐温耐盐共聚物FS-1为增稠剂,有机锆为交联剂,应用溶液共混法制备了一种低腐蚀自生热冻胶压裂液,评价了压裂液体系的生热产气性能、流变性和耐腐蚀性等性能,测试了反应产生气体组分,探究了不同因素对生热反应速率的影响规律,明确了其反应动力学参数。结果表明:自生热体系具有良好生热生气性能,当反应物浓度、酸性催化剂浓度和初始温度越大,峰值温度越高,生气量越大,到达峰值温度所需时间越短,但生气量随初始温度的增加而略有减少;体系中NH4Cl可大幅降低盐酸浓度,不仅降低了压裂液对压裂管线设备的腐蚀速率,而且有利于压裂液成胶,反应产生大量CO_(2)和N_(2)气体及热量;冻胶一定程度上弱化了生热剂的生热产气性能,60℃、170 s^(-1)下剪切90 min,黏度保持在50 mPa·s以上;自生热冻胶压裂液反应级数m=2.67,n=1.69,活化能ΔE=49.54 kJ/mol,指前因子A=6.82×10^(2),相比于自生热体系反应速度大幅下降,可通过反应动力学方程预测该体系反应过程参数并进行调控,为自生热压裂液优化设计提供依据。 展开更多
关键词 低腐蚀 自生热 冻胶压裂液 流变特性 反应动力学
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复杂缝网压裂二氧化碳悬浮支撑剂技术及悬砂性能
5
作者 黄涛 钟颖 +3 位作者 牟秋杭 严耀辉 李建林 张浩 《油田化学》 北大核心 2025年第1期38-43,51,共7页
滑溜水压裂液由于其自身黏度低、携砂能力弱,往往无法满足压后支撑剂对复杂缝网的高效充填。基于气泡悬砂理论,文章提出一种CO_(2)悬浮支撑剂技术,并室内试验评价了常温常压、高温高压条件下滑溜水中CO_(2)悬砂效果。研究结果表明,悬浮... 滑溜水压裂液由于其自身黏度低、携砂能力弱,往往无法满足压后支撑剂对复杂缝网的高效充填。基于气泡悬砂理论,文章提出一种CO_(2)悬浮支撑剂技术,并室内试验评价了常温常压、高温高压条件下滑溜水中CO_(2)悬砂效果。研究结果表明,悬浮支撑剂表面改性涂层能起到稳定的气-固桥联作用,通过吸附CO_(2)有效降低支撑剂密度,大幅减缓支撑剂在滑溜水中的沉降速度(0.15 cm/min),降低幅度为99%,从而实现滑溜水“低伤害、高携砂”的效果;常温常压下CO_(2)悬砂性能主要受滑溜水黏度影响,悬浮程度及稳定悬浮时长随滑溜水压裂液黏度增大而增加,基本不受砂比影响;高温高压下,二氧化碳为超临界状态(SC-CO_(2)),但其依旧能吸附在悬浮石英砂表面起到一定的悬浮作用,使得大量的悬浮石英砂在搅拌过程中被悬浮起来。因此,CO_(2)悬浮支撑剂技术能显著提高滑溜水压裂液的携砂能力,对降低复杂缝网压裂砂堵风险及提高油气井改造效果具有重要意义。 展开更多
关键词 缝网压裂 滑溜水 SC-CO_(2) 桥联效应 悬浮程度
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压裂用有机硅暂堵转向剂的制备及性能评价
6
作者 刘彝 余成林 +4 位作者 李云子 姜喜梅 于洋洋 吴均 刘京 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期275-282,共8页
压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合... 压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合单体浓度、疏水单体、聚合方法、聚合条件等对LYB聚合物水凝胶的影响,并采用FTIR和元素分析仪对LYB聚合物进行表征。结果显示,LYB聚合物水凝胶的最佳合成工艺:水溶性单体浓度8~10%,有机硅浓度2%,交联剂浓度0.02%,引发剂加量0.2%,反应温度为50~60℃,反应时间为6~8 h。评价了暂堵剂的吸水膨胀、耐盐性、抗剪切、变形性和热降解性。与常规刚性颗粒相比,具有更强抗剪切性、耐盐性和弹性的优势。基于压裂施工曲线和微震监测结果:LYB暂堵剂到位后,现场起压7~8 MPa,暂堵后,相同施工压力下,施工排量下降1.5 m^(3)/min,并通过井下微地震,进一步验证了LYB裂缝转向的有效性。 展开更多
关键词 暂堵剂 水平井多段多簇压裂 有机硅凝胶 有机硅疏水单体
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二氧化碳驱后剩余油重组分胶束增溶技术
7
作者 杨立安 李建山 +5 位作者 吕伟 屈肖 李沫儀 方译苇 赵学之 冯玉军 《油田化学》 北大核心 2025年第1期132-139,共8页
CO_(2)驱油过程中,超临界CO_(2)会萃取原油中的轻质组分,使得重质组分残留,不仅导致采收率难以大幅度提升,沉积的重组分还会堵塞孔喉,给储层带来不可逆损害。针对这一问题,本工作提出表面活性剂胶束增溶CO_(2)驱后剩余油重组分的新思路... CO_(2)驱油过程中,超临界CO_(2)会萃取原油中的轻质组分,使得重质组分残留,不仅导致采收率难以大幅度提升,沉积的重组分还会堵塞孔喉,给储层带来不可逆损害。针对这一问题,本工作提出表面活性剂胶束增溶CO_(2)驱后剩余油重组分的新思路,优选表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和脂肪醇聚氧丙烯醚硫酸盐(APS)构建增溶胶束体系,利用吸光度法量化表面活性剂胶束对CO_(2)驱后重质油的增溶能力,利用冷冻透射电镜、动态光散射等技术考察了增溶过程中胶束尺寸和形貌的变化。结果表明,表面活性剂胶束可有效增溶CO_(2)驱后重质组分,0.2%的表面活性剂溶液对重质烷烃和重质芳烃的最大增溶量分别为2.5、3.2 g/L。重质烷烃增溶于胶束内核,重质芳烃增溶于栅栏层。 展开更多
关键词 CO_(2)驱 重质组分 表面活性剂 胶束增溶
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深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应特征
8
作者 吴艳辉 黄洪林 +4 位作者 罗鸣 李文拓 马传华 代锐 李军 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期167-179,共13页
在深水深层,裂缝/裂隙较为发育,钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时,高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应,对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此,本文考虑高温... 在深水深层,裂缝/裂隙较为发育,钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时,高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应,对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此,本文考虑高温高压环境,构建井筒-裂缝-地层系统的温-压耦合模型,分析呼吸效应的动态响应及其影响因素。研究结果表明,在高温、低排量条件下,呼吸效应会受到一定程度的抑制。提高钻井液动切力、降低比热容有利于减少钻井液漏失;钻井液塑性黏度对呼吸效果影响显著,且存在临界值使得钻井液漏失量最低。在变形能力强的长裂缝地层中钻井时,发生呼吸效应的概率更高;同时,小缝宽裂缝地层或许会诱发更严重的呼吸效应。研究成果为裂缝性呼吸效应的预防和控制提供理论支持。 展开更多
关键词 深水高温高压 裂缝呼吸效应 动态响应 钻井液漏失与返排
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油田压裂技术和压裂液的优化选择探讨
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作者 李林 刘杰 《清洗世界》 2025年第2期55-57,共3页
油田压裂技术是提高油气井产能的重要手段,其关键在于压裂工艺的优化设计和压裂液配方的科学选择。本文首先概述了油田压裂技术的基本原理和作用机制,然后重点介绍了四种常用的压裂技术,包括避射压裂技术、前置液处理压裂技术、整体压... 油田压裂技术是提高油气井产能的重要手段,其关键在于压裂工艺的优化设计和压裂液配方的科学选择。本文首先概述了油田压裂技术的基本原理和作用机制,然后重点介绍了四种常用的压裂技术,包括避射压裂技术、前置液处理压裂技术、整体压裂改造技术和限流压裂技术,并分析了它们的特点、适用条件和应用效果。在此基础上,文章从基液选择、增稠剂优化、交联剂配伍、添加剂筛选等方面,系统探讨了羟丙基瓜尔压裂液、羟丙基田菁压裂液、油基压裂液、普通瓜尔压裂液等压裂液体系的优化配方和选用原则,为压裂工程设计提供借鉴。 展开更多
关键词 油田压裂技术 压裂液 优化选择
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高密度高性能水基钻井液在巴基斯坦ADHI区块的研究与应用
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作者 黎凌 周楚翔 +2 位作者 吉永忠 张光锦 吴刚 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期82-89,共8页
巴基斯坦北部ADHI区块中上部早中新世Murree地层为长段红色泥岩,位于Φ311.15 mm井眼段,长度约1600 m,为区块钻井作业的重难点,极具挑战性。该红色泥岩段具有强分散,高造浆的特点,经常出现钻井液流变性能失控;易膨胀缩径,泥包钻具,返出... 巴基斯坦北部ADHI区块中上部早中新世Murree地层为长段红色泥岩,位于Φ311.15 mm井眼段,长度约1600 m,为区块钻井作业的重难点,极具挑战性。该红色泥岩段具有强分散,高造浆的特点,经常出现钻井液流变性能失控;易膨胀缩径,泥包钻具,返出大团泥球,堵塞喇叭口;地层压力系数高,实钻钻井液密度高达1.80~2.00 g/cm^(3),常发生压差卡钻、断钻具等事故;地层出水,高压低渗,出水量1~3 m^(3)/h;高密度进一步增加了钻井液流变性及劣质固相含量调控难度。为解决上述AHDI区块钻井难题,同时在海外开放的油气服务市场展示川庆钻探复杂油气攻坚者的形象并树立“CCDC Drilling Fluid”的品牌,通过开展Murree地层泥岩矿物组分及水化特性分析研究为根本,构建以“高效泥岩抑制剂、防泥包提速剂、纳微米封堵剂、高密度条件下大分子包被抑制剂配制使用工艺技术”,研发出一套适合巴基斯坦北部ADHI区块的密度2.20 g/cm^(3),动切力小于20 Pa,抗温100℃,抗5%泥岩污染的高密度高性能水基钻井液体系,已经成功在巴基斯坦北部区块应用4口井。 展开更多
关键词 巴基斯坦钻井 北部区块 长段泥岩 高密度 高性能水基钻井液
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高抗盐压裂干粉稠化剂研制及其应用
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作者 韩世豪 王肃凯 +2 位作者 张新文 刘伟 蒲松龄 《石化技术》 2025年第2期4-6,共3页
以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸作为亲水单体,再引入刚性单体N-乙烯基吡咯烷酮,使用去离子水进行体系聚合,制备出一种高抗盐压裂干粉稠化剂,经室内体系评价实验,低浓度时可用作降阻剂,加量为0.1%,降阻率可达75.7%;高浓... 以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸作为亲水单体,再引入刚性单体N-乙烯基吡咯烷酮,使用去离子水进行体系聚合,制备出一种高抗盐压裂干粉稠化剂,经室内体系评价实验,低浓度时可用作降阻剂,加量为0.1%,降阻率可达75.7%;高浓度时可用作压裂携砂液,1%加量下抗盐能力最高可达7×10^(4)mg/L,满足返排液/集气站水直配压裂液性能需求,现场应用效果良好,能够较好解决目前大规模返排液/集气站水重复利用的需求。 展开更多
关键词 干粉稠化剂 高抗盐 返排液重复利用 降阻率
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螯合剂对海水基聚合物压裂液耐温耐剪切性能的影响
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作者 张昕 丁秋炜 +2 位作者 滕大勇 陈庆栋 周际永 《当代化工》 2025年第1期42-45,52,共5页
测试了螯合剂对海水基聚丙烯酰胺压裂液耐温耐剪切性能的作用。使用螯合剂作为海水基聚合物压裂液的添加剂,测试140℃耐温耐剪切性能,对比最终黏度和脱水率,并利用环境扫描电子显微镜(ESEM)观察流变实验后的冻胶状态。在未额外添加螯合... 测试了螯合剂对海水基聚丙烯酰胺压裂液耐温耐剪切性能的作用。使用螯合剂作为海水基聚合物压裂液的添加剂,测试140℃耐温耐剪切性能,对比最终黏度和脱水率,并利用环境扫描电子显微镜(ESEM)观察流变实验后的冻胶状态。在未额外添加螯合剂时,纳滤水聚合物冻胶140℃耐温耐剪切最终黏度为132.2 mPa·s,而海水基冻胶仅为8.5 mPa·s。在螯合剂溶液加量为1.00 mL·(100 mL)^(-1)和0.50 mL·(100 mL)^(-1)条件下,HPMA、EDTA四钠以及EDTMPS可使冻胶在流变实验后脱水率均低于10%,且HPMA溶液在0.25 mL·(100 mL)^(-1)加量下140℃流变最终黏度为132 mPa·s。电镜结果显示,纳滤水冻胶骨架网眼直径约2μm;添加HPMA的海水基冻胶网眼直径约2~10μm,且部分网状结构被破坏。而未添加螯合剂的海水基冻胶骨架严重收缩,难以观察到网状结构。螯合剂对海水基聚合物冻胶主要存在2种作用:螯合剂对高价金属离子及其沉淀物的螯合分散作用、螯合剂与聚合物竞争吸附锆离子。 展开更多
关键词 海水 聚合物 压裂液 螯合剂
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不同支撑剂组合方式下页岩导流能力实验评价 被引量：3
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作者 杨春城 王良 +2 位作者 顾明勇 卢澍韬 宋景杨 《中外能源》 CAS 2024年第3期52-56,共5页
为了深入了解多粒径支撑剂组合条件下页岩储层导流能力的大小,依据达西定律,采用API支撑剂实验装置,评价分析不同支撑剂质量比例、粒径、铺砂浓度、类型、流体类型、岩性等对导流能力的影响。实验结果表明:随着闭合压力增加,各种支撑剂... 为了深入了解多粒径支撑剂组合条件下页岩储层导流能力的大小,依据达西定律,采用API支撑剂实验装置,评价分析不同支撑剂质量比例、粒径、铺砂浓度、类型、流体类型、岩性等对导流能力的影响。实验结果表明:随着闭合压力增加,各种支撑剂组合方式下的导流能力都有很大程度下降;相同条件下,铺砂浓度与导流能力呈正相关关系,覆膜砂的导流能力高于石英砂,清水条件下的导流能力高于破胶液,硬度高的页岩储层导流能力高于硬度低的页岩储层;70/140目陶粒+40/70目覆膜砂+30/50目覆膜砂支撑剂组合,在质量比为1∶6∶3时导流能力最优;在高闭合压力下,70/140目陶粒+40/70目覆膜砂+30/50目覆膜砂组合的导流能力,略高于70/140目陶粒+30/50目覆膜砂+20/40目覆膜砂支撑剂组合。可见,对于较软地层采用覆膜砂组合支撑剂,更有利于长期保持较高的导流能力;压裂液选用时更要注重压裂液配方的低伤害性,以提高导流能力。 展开更多
关键词 支撑剂组合 导流能力 页岩储层 闭合压力 铺砂浓度 覆膜砂
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基于2D核磁共振技术的致密油藏清洁压裂液渗吸驱油机理研究
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作者 李国庆 高辉 +5 位作者 齐银 张创 程志林 李腾 王琛 李红 《石油科学通报》 2025年第2期283-297,共15页
致密油藏的压裂开采过程中,压裂液对储层孔隙中原油的渗吸置换作用,逐渐成为提高采收率技术的重点研究领域。然而,渗吸过程中不同尺度孔隙原油动用特征及其机理尚不明确,严重制约了压裂液体系的优化设计与开采工艺的合理选择。以鄂尔多... 致密油藏的压裂开采过程中,压裂液对储层孔隙中原油的渗吸置换作用,逐渐成为提高采收率技术的重点研究领域。然而,渗吸过程中不同尺度孔隙原油动用特征及其机理尚不明确,严重制约了压裂液体系的优化设计与开采工艺的合理选择。以鄂尔多斯盆地长7段致密油藏为研究对象,采用两性表面活性剂(EAB-40)作为清洁压裂液体系主剂,结合T_(1)-T_(2)二维核磁共振与润湿性测试,系统研究表活剂浓度对储层界面性质及压裂液渗吸驱油效率的影响规律,揭示其微观作用机理。实验结果表明,EAB-40通过协同降低油水界面张力(达10^(-2) m N/m量级)与诱导润湿性反转(接触角由147°降至57.34°),显著增强毛细管驱动力与原油脱附效率;当表活剂浓度为0.1 wt%时压裂液体系综合驱油效果最优。渗吸过程中,小孔隙因水湿矿物集中,表面活性剂扩散引发润湿性反转,驱动原油由小孔隙T_(2)<1 ms向中(T_(2)介于1~100 ms)、大孔隙T_(2)>100 ms高效运移。聚合物分子改善压裂液体系流变性能,促进束缚油、盲端孔隙残余油深度动用。实现“IFT降低—润湿性反转—粘弹性流控”三重协同渗吸机制。 展开更多
关键词 致密油藏 清洁压裂液 表面活性剂 渗吸驱油 采油机理
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转向酸用缓蚀剂的制备及缓蚀机理
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作者 崔波 陈军 +3 位作者 艾俊哲 冯浦涌 荣新明 王顺 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期677-685,共9页
转向酸广泛应用于碳酸盐岩储层酸化酸压,由于黏弹性表面活性剂分子结构特殊,常规缓蚀剂配伍性较差,且缓蚀效率大幅降低。采用1-氯甲基萘、4-乙基吡啶、氯化苄和2,3-环戊烯并吡啶合成了2种吡啶季铵盐缓蚀剂SI-1和SI2。采用腐蚀仪、流变... 转向酸广泛应用于碳酸盐岩储层酸化酸压,由于黏弹性表面活性剂分子结构特殊,常规缓蚀剂配伍性较差,且缓蚀效率大幅降低。采用1-氯甲基萘、4-乙基吡啶、氯化苄和2,3-环戊烯并吡啶合成了2种吡啶季铵盐缓蚀剂SI-1和SI2。采用腐蚀仪、流变仪考察了SI-1和SI-2在转向酸中的缓蚀性能及其对转向酸黏度的影响;通过扫描电子显微镜、能谱仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱等实验手段,从微观角度分析钢片腐蚀前后表面形貌和化学成分;采用分子动力学模拟方法对缓蚀剂SI-1和SI-2的缓蚀机理进行了探讨。结果表明:合成的2种吡啶季铵盐缓蚀剂在转向酸中的缓蚀性能良好,对转向酸黏度影响小,适用性强,成本低。其中缓蚀剂SI-2性能更优,1%加量下,90℃腐蚀速率为1.04 g/(m^(2)·h),120℃腐蚀速率为7.43 g/(m^(2)·h),VES残酸最终黏度可稳定在190 mPa·s以上,成本可降低20%。加入1%缓蚀剂后钢片表面均未出现明显腐蚀,Fe含量大幅上升,表面粗糙度大幅降低,其中添加缓蚀剂SI-2后,Fe含量从86%上升至94%,Ra从137 nm下降至84 nm。钢片表面均检测到C—N与Organic C=O(羰基),表明存在缓蚀剂吸附膜。分子动力学模拟显示缓蚀机理为:SI-2能隙小,吸附能大,缓蚀剂吸附到钢片表面后可形成致密吸附膜,隔绝腐蚀介质与钢片表面的接触,极大地抑制钢片腐蚀。SI-2在渤海油田和伊拉克米桑油田进行了现场应用,施工效果良好。 展开更多
关键词 转向酸 缓蚀剂 吡啶季铵盐 分子动力学模拟 缓蚀机理
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基于淀粉微球交联剂的低浓度羟丙基胍胶压裂液性能研究
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作者 陈馥 杜鹏 +4 位作者 张林 何坤忆 钟诚 贺杰 罗米娜 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期105-112,共8页
目的针对低渗透油藏,需要降低压裂液稠化剂用量,减少对储层的伤害,并确保压裂液具备延迟交联、携砂等性能和耐温耐剪切性能。方法利用反相乳液聚合法合成淀粉微球,通过硅配体和硼羟基修饰淀粉微球表面,制备了一种交联性能优良、伤害性... 目的针对低渗透油藏,需要降低压裂液稠化剂用量,减少对储层的伤害,并确保压裂液具备延迟交联、携砂等性能和耐温耐剪切性能。方法利用反相乳液聚合法合成淀粉微球,通过硅配体和硼羟基修饰淀粉微球表面,制备了一种交联性能优良、伤害性低的微球型硅硼交联剂(KBSM)。结果KBSM交联剂能够实现多活性位点交联,增强交联密度,从而降低羟丙基胍胶(HPG)的用量,具有延迟交联特性。其延迟交联时间在2~6 min内可调。质量分数为0.2%的HPG交联冻胶在120℃、170 s-1剪切120 min后的黏度为80 mPa·s。交联冻胶中砂质量分数(以下简称携砂比)为40%时,陶粒沉降速度为0.1167 cm/min。加入质量分数为0.25%的过硫酸铵破胶剂可使交联冻胶在90℃下、120 min内完全破胶,且残渣质量浓度为214 mg/L。同时,破胶液的岩心损害率为26.55%。结论基于淀粉微球交联剂的低含量羟丙基胍胶压裂液对于降低低渗储层伤害有一定的指导意义。 展开更多
关键词 淀粉微球 有机硅硼交联剂 羟丙基胍胶 低伤害性
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生物柴油基减阻剂研制及滑溜水压裂液体系构建
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作者 杨明 蔡金波 +2 位作者 张莉伟 王瑞 郑存川 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期413-421,共9页
为了解决常规白油基滑溜水体系在运输过程中容易分层以及减阻剂溶解太慢、对环境污染大等问题,首先通过测试不同相对分子质量及水解度的减阻剂F1~F6的溶解性和增黏性能优选了减阻剂F4;通过对稠化剂、分散剂及固液比筛选,研制了配方为34... 为了解决常规白油基滑溜水体系在运输过程中容易分层以及减阻剂溶解太慢、对环境污染大等问题,首先通过测试不同相对分子质量及水解度的减阻剂F1~F6的溶解性和增黏性能优选了减阻剂F4;通过对稠化剂、分散剂及固液比筛选,研制了配方为34.0%生物柴油+3.0%稠化剂F-120+3.0%分散剂S-85+60.0%减阻剂F4的生物柴油基悬浮减阻剂,并将生物柴油基悬浮减阻剂与助排剂、防膨剂构建变黏滑溜水压裂液体系。实验结果表明,减阻剂F4在180℃下恒温剪切2 h后的表观黏度保留率为33.0%,热稳定性较好;变黏滑溜水压裂液具有良好的抗剪切能力和抗温性能,在剪切速率为170 s^(-1)下长期剪切后,常温下黏度保留率均可达90%以上,90℃下黏度保留率均达50%以上,其中高黏滑溜水压裂液黏度保留率可高达70%以上,低黏滑溜水压裂液的减阻率可达70%以上;高黏滑溜水压裂液的携砂性能比低、中黏滑溜水压裂液的高,且沉降速率最低,为0.005272 m/min。变黏滑溜水压裂液破胶后表面张力均小于27 m N/m,与煤油间的界面张力均小于2.0 mN/m,破胶液黏度均小于5.0mPa·s,且残渣含量均小于50 mg/L,满足标准要求。 展开更多
关键词 生物柴油 悬浮减阻剂 变黏滑溜水 压裂液 性能评价
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一体化生物复合乳液及在碳酸盐岩体积加砂压裂中的应用
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作者 胡艾国 林波 +4 位作者 严向阳 李克智 杜良军 吴洋 陈恒 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期806-815,共10页
针对碳酸盐岩体积加砂压裂的难点,以减阻剂速溶、高效增黏和在线变黏一体化为出发点,将小分子改性生物单体与丙烯酰胺、水解度控制单体、微电荷单体等接枝共聚,引入相关功能助剂,制备出有效含量高、功能复合的一体化生物复合乳液,构建... 针对碳酸盐岩体积加砂压裂的难点,以减阻剂速溶、高效增黏和在线变黏一体化为出发点,将小分子改性生物单体与丙烯酰胺、水解度控制单体、微电荷单体等接枝共聚,引入相关功能助剂,制备出有效含量高、功能复合的一体化生物复合乳液,构建高减阻强携砂压裂液体系并制定针对性的用液方案、工艺优化,实现碳酸盐储层控缝高、造复杂缝网、控黏增砂、充分改造的目标。该乳液有效含量、水解度、分子量分别控制在30%左右、40%~50%、1200~1300万,微电荷单体2.0%和小分子生物单体0.6%时性能最优,溶解时间低于20 s,3 min增黏率达90%以上,CAC1,CAC2分别为1.79 g/L、3.89 g/L;对压裂液综合性能评价表明:低黏液、中黏液、高黏液降阻率分别可达75%、70%、60%以上,降阻率保持率96%以上;高黏液、中黏液在110℃、170 s^(−1)剪切90 min后黏度分别保持在45~50 mPa·s、20~25 mPa·s;中黏液(0.4%)黏弹性表征Tanδ<0.4就具有良好的携砂性能,支撑剂沉降速率低至0.1 cm·s^(−1);压裂液破胶液黏度低于3 mm^(2)/s,表面张力27 mN/m以下,残渣含量低至20 mg/L以下。该技术在鄂尔多斯盆地碳酸盐岩井进行体积加砂压裂先导实验及规模化应用超过30井次,液体性能稳定,加砂完成率95%以上,取得了良好的增产效果,为致密碳酸盐岩开发提供了强有力的技术手段。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 体积加砂压裂 复杂缝网 生物复合乳液 低黏高弹性 一体化
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蓄能缝网压裂开发中表面活性剂作用研究
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作者 徐萍 许宁 +4 位作者 蒋美忠 战常武 蔡洪波 杨永亮 李雅晶 《石油化工应用》 CAS 2024年第3期28-33,共6页
水平井蓄能体积压裂结合焖井渗吸是提高非常规油藏油井产量的主要方式。通过渗吸动力解析计算和多介质油藏温度常压静态可视平行渗吸实验定量比较渗吸液驱油效率,认识到表面活性剂在非常规油藏开发和渗吸置换中的作用是双向的:正向作用... 水平井蓄能体积压裂结合焖井渗吸是提高非常规油藏油井产量的主要方式。通过渗吸动力解析计算和多介质油藏温度常压静态可视平行渗吸实验定量比较渗吸液驱油效率,认识到表面活性剂在非常规油藏开发和渗吸置换中的作用是双向的:正向作用是改善储层表面润湿性、降低残余油饱和度,但是作用深度和程度十分有限。表面活性剂降低界面张力大幅度减小渗吸动力,常态下难以进入微纳米孔缝,进而难以改变非常规油藏细粒沉积岩作为原油主要赋存空间的微纳米岩石的润湿性。表面活性剂在非常规油藏开发中的负向作用是降低油水界面张力、减小毛细管力、减小渗吸动力,大幅度降低了油水渗吸置换效率,而且表面活性剂浓度越高,渗吸排油效率越低。为发挥表面活性剂在非常规油藏中的作用,需要以纳米粒子等为载体,以改善润湿性为主要目的。该成果认识对于致密油、页岩油开发中注入介质和方式的选择具有借鉴作用。 展开更多
关键词 表面活性剂 渗吸 致密油 页岩油 开发
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低浓度胍胶压裂液有机硼交联剂BOA的合成及其性能评价
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作者 秦芳玲 张兵兵 +3 位作者 王争凡 徐栋 朱卫平 卢聪 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期70-78,共9页
针对胍胶压裂液体系胍胶使用浓度偏高、破胶后残渣含量较高的问题,开展低浓度胍胶压裂液体系有机硼交联剂的合成和性能评价研究。以硼酸、正丁醇、乙二醇及二乙烯三胺为原料合成有机硼交联剂并对其反应物加量进行优化,确定出有机硼交联... 针对胍胶压裂液体系胍胶使用浓度偏高、破胶后残渣含量较高的问题,开展低浓度胍胶压裂液体系有机硼交联剂的合成和性能评价研究。以硼酸、正丁醇、乙二醇及二乙烯三胺为原料合成有机硼交联剂并对其反应物加量进行优化,确定出有机硼交联剂BOA合成中反应物的优选质量分数分别为二乙烯三胺34.5%、硼酸14.3%、乙二醇38.7%和正丁醇6.9%。对交联剂进行性能评价,结果表明:有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液的黏度可达84 mPa·s;有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液具有良好的抗温抗剪切性,在100 s^(-1)下逐渐升温至90℃、剪切60 min时及在60℃、100 s^(-1)下剪切90 min时胍胶压裂液的黏度均维持在90 mPa·s,且具有滤失低(滤失系数为2.0×10^(-4)m/min^(1/2))、携砂性能好(悬砂沉降速度为0.045 mm/s)、破胶速度快(在90 min内可完全破胶)、破胶液黏度<5 mPa·s、残渣含量较低(151 mg/L)的优势,可满足压裂液现场施工要求。 展开更多
关键词 低浓度胍胶压裂液 有机硼交联剂 黏度 耐温耐剪切性能 破胶性能
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