我國低滲透裂縫性儲層天然裂縫發(fā)育,部分裂縫可能與水層溝通。在對該類儲層進行壓裂時,壓開后的裂縫可能溝通裂縫性水層,導(dǎo)致含水率急劇上升,生產(chǎn)層無法得到有效動用,甚至停產(chǎn)。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生,在壓裂時可加入選擇性堵劑,封堵水流裂縫而不封堵油流裂縫。由于低滲透裂縫性儲層微裂縫尺寸較小,而常規(guī)堵水劑尺寸較大,只能在近井地帶形成封堵,無法進入地層深部對微裂縫進行有效堵水,因此我們將目標(biāo)鎖定在小尺寸的納米堵劑上。近年來納米堵劑用于調(diào)剖調(diào)驅(qū)對孔隙進行封堵的研究較多,但很少有人將其用于壓裂工藝中對裂縫性水層進行封堵的研究。因此通過調(diào)研優(yōu)選出體膨型納米顆粒作為堵劑,將其用于裂縫封堵性能研究。分析了納米顆粒的基本性能、封堵機理、封堵性能,推薦了現(xiàn)場施工方案一套。在靜態(tài)實驗研究的基礎(chǔ)上,開展了納米顆粒基本性能評價,包括納米顆粒尺寸大小及形態(tài)、分散性、配伍性、膨脹性以及抗鹽性。評價結(jié)果顯示,納米顆粒初始尺寸小,遠遠小于微裂縫寬度,滿足堵劑“進得去”的要求。與標(biāo)準(zhǔn)鹽水及油均有良好的分散性及配伍性,抗鹽性能較強。在純水中具有良好的吸水膨脹性,在油相飽和度為60%以上的主力產(chǎn)層,納米顆粒膨脹性能差。在對常規(guī)堵劑封堵機理分析的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了納米顆粒的封堵機理�；陬w粒架橋封堵機理,研究了納米顆粒膨脹后的顆粒尺寸與微裂縫的匹配關(guān)系。研究結(jié)果表明,納米顆粒對水流裂縫的封堵機理為電級吸附機理、吸水膨脹機理和極性吸附機理。根據(jù)顆粒架橋封堵機理,在裂縫中形成堵塞的堵劑粒徑要求大于1/7倍以上裂縫尺寸,初始尺寸為100-150nm的顆粒需膨脹20倍以上才能在微裂縫中形成封堵。利用室內(nèi)巖心流動實驗,分析了納米顆粒的選擇性封堵性、注入性能以及耐沖刷性。發(fā)現(xiàn)納米顆粒可選擇性地封堵水流裂縫而不封堵油流裂縫,具有良好的選擇性封堵性能。納米顆粒粘度及注入壓力低,與標(biāo)準(zhǔn)鹽水相當(dāng),注入性能良好。在水流裂縫中膨脹4d后的耐沖刷性能良好。針對工藝現(xiàn)場,推薦了納米顆粒用于壓裂工藝中封堵裂縫性水層的施工方案一套。本文研究成果有助于填補納米顆粒封堵出水裂縫的空白,并為納米顆粒在壓裂工藝中封堵裂縫性水層的研究提供理論支撐以及為現(xiàn)場施工提供借鑒意義。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1;TE39
【部分圖文】：

顆粒尺寸大小及形態(tài)采用的納米顆粒外觀呈乳白色均相溶液，如圖 2-1。常溫條.03g/mL。本節(jié)旨在了解納米顆粒的初始尺寸大小及形態(tài)。實驗過程準(zhǔn)鹽水（模擬地層水）配制濃度為 3%的納米顆粒溶液。在，使其均勻分散開。蓋上蓋玻片，將載玻片置于顯微鏡的載000 倍，觀察其尺寸及形態(tài)。實驗結(jié)果 2-2 可以清楚的看到水化前納米顆�；拘螒B(tài)為球形。吸水0nm 之間。從尺寸和形態(tài)來看，納米顆粒直徑小于低滲儲層的滿足堵劑“進得去”的要求。

顆粒尺寸大小及形態(tài)采用的納米顆粒外觀呈乳白色均相溶液，如圖 2-1。常溫條.03g/mL。本節(jié)旨在了解納米顆粒的初始尺寸大小及形態(tài)。實驗過程準(zhǔn)鹽水（模擬地層水）配制濃度為 3%的納米顆粒溶液。在，使其均勻分散開。蓋上蓋玻片，將載玻片置于顯微鏡的載000 倍，觀察其尺寸及形態(tài)。實驗結(jié)果 2-2 可以清楚的看到水化前納米顆�；拘螒B(tài)為球形。吸水0nm 之間。從尺寸和形態(tài)來看，納米顆粒直徑小于低滲儲層的滿足堵劑“進得去”的要求。

納米顆粒能在模擬地層水中均勻存在，分散性良好，如圖2-3 所示。納米顆粒的直徑很小，具有龐大的數(shù)量特征，如此眾多的顆粒在注入地層之后會廣泛分布在巖石微裂縫中。納米顆粒只溶漲，不溶解，其中水是連續(xù)相，納米顆粒是分散相。在水中有很好的分散性，納米顆粒的加入基本不增加水的粘度，在實際施工現(xiàn)場可用模擬地層水注入，對地層污染小，且節(jié)約成本。圖 2-3 納米顆粒具有良好的分散性2.3 納米顆粒的配伍性2.3.1 納米顆粒與標(biāo)準(zhǔn)鹽水的配伍性（1）實驗過程取五個燒杯加入 500mL 的標(biāo)準(zhǔn)鹽水（模擬地層水），分別加入 5mL、10mL、
【參考文獻】

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1 林梅欽;郭金茹;徐鳳強;華朝;;大尺度交聯(lián)聚丙烯酰胺微球微觀形態(tài)及溶脹特性[J];石油學(xué)報(石油加工);2014年04期

2 李兆敏;孫乾;李松巖;張娜;安志波;;納米顆粒提高泡沫穩(wěn)定性機理研究[J];油田化學(xué);2013年04期

3 王增寶;付敏杰;趙修太;;耐高溫沉淀型無機硅酸鹽堵劑體系研究[J];應(yīng)用化工;2013年09期

4 呂媛媛;;低滲透油藏Q1塊整體防膨注水設(shè)計與試驗[J];石油地質(zhì)與工程;2012年05期

5 鄭力會;張明偉;;封堵技術(shù)基礎(chǔ)理論回顧與展望[J];石油鉆采工藝;2012年05期

6 傅波;陸祥;雷琛;陳超靈;李積先;彭長江;;高強度可解堵納米堵水技術(shù)在五里灣油田的應(yīng)用[J];石油化工應(yīng)用;2012年06期

7 曹毅;鄒希光;楊舒然;王小培;岳湘安;;JYC-1聚合物微球乳液膨脹性能及調(diào)驅(qū)適應(yīng)性研究[J];油田化學(xué);2011年04期

8 魯光亮;王健;魯?shù)浪?范偉;康博;劉長龍;;孔喉尺度調(diào)堵劑微球在高溫高鹽條件下的性能[J];新疆石油地質(zhì);2009年06期

9 李春曉;;淺析聚合物微球粒徑的影響[J];化學(xué)工程與裝備;2009年08期

10 王香增;江紹靜;余華貴;王成俊;;延長油區(qū)低滲透油藏提高采收率技術(shù)對策[J];應(yīng)用化工;2009年06期

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1 楊紅斌;低彈性聚合物微球的調(diào)剖作用機理研究[D];中國石油大學(xué)(北京);2016年

2 穆海朋;鉆井中封堵漏層和水層的理論研究及新型堵劑的研制[D];中國石油大學(xué);2009年

3 常彥榮;裂縫性油藏深部調(diào)剖工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[D];西南石油大學(xué);2006年

4 顧軍;裂縫—孔隙型儲層保護機理與鉆井工作液研究[D];成都理工大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 安玉華;新型納微米調(diào)堵體系提高采收率技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2014年

2 王亞;新型綠色納微米調(diào)堵、調(diào)驅(qū)體系研究[D];西安石油大學(xué);2013年

3 曹坤;堵水調(diào)剖方法及封堵效果評價研究[D];中國石油大學(xué);2010年

4 王煜;體膨型堵水劑的合成研究[D];大慶石油學(xué)院;2007年

本文編號：2839356