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水基壓裂液低溫破膠技術(shù)的研究

發(fā)布時(shí)間:2021-11-05 23:48
  壓裂液的破膠效果影響著壓裂施工的結(jié)果,為了解決水基壓裂液在2050℃下,使用APS常規(guī)破膠劑,存在破膠不及時(shí)、返排不徹底等問題,本文從減少稠化劑的濃度和尋找高效的破膠劑、促進(jìn)劑,兩個(gè)方面入手,降低壓裂液的破膠難度,減少破膠液殘?jiān)?為水基壓裂液低溫破膠提供了一些解決方法。本文通過研究有機(jī)硼的交聯(lián)機(jī)理,分析不同反應(yīng)條件對交聯(lián)性能的影響,合成出適用于低濃度胍膠的交聯(lián)劑CL-3。并最終確定合成反應(yīng)溫度為5060℃、反應(yīng)時(shí)間34h、硼酸用量21%左右、配位體比例2:1最佳,并優(yōu)選出用來篩選破膠劑的壓裂液基礎(chǔ)配方為:0.18%HPG+0.1%Na2CO3+0.3%BLF-13粘土穩(wěn)定劑+0.3%DL-12助排劑,交聯(lián)比為100:0.4,在50℃時(shí),壓裂液凍膠粘度保持在90m Pa·s。用優(yōu)選出的低溫壓裂液配方,評價(jià)APS破膠劑的破膠效果,在2030℃壓裂液破膠時(shí)間較長需要加入促進(jìn)劑促進(jìn)APS的分解,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)還原性促進(jìn)劑促進(jìn)能力由大到小順序?yàn)闊o機(jī)鹽Fe(II)=無機(jī)鹽RA>Cu Cl>Na2SO3... 

【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】:66 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

水基壓裂液低溫破膠技術(shù)的研究


有機(jī)硼交聯(lián)劑制備壓裂液凍膠結(jié)構(gòu)圖

反應(yīng)合成,基液,壓裂液,羥丙基胍膠


圖 2-2 反應(yīng)合成裝置制備按照 SY/T5107-2005《水基壓裂液性能評價(jià)方法》中液。稱取一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的羥丙基胍膠(HPG),調(diào)節(jié)攪渦可以見到攪拌器漿葉中軸頂端為止,將羥丙基胍膠緩min,得到壓裂液基液,然后將配好的基液中加入一定、粘土穩(wěn)定劑等壓裂液添加劑,攪拌 15min,靜置 3h 膠配制:向配制好的壓裂液基液中加入一定量的自制 CL合均勻并能夠形成可以挑掛的壓裂液凍膠為止,得到壓性能評價(jià)穩(wěn)定性測定

耐溫性,反應(yīng)溫度,反應(yīng)時(shí)間,交聯(lián)時(shí)間


圖 2-3 反應(yīng)溫度對交聯(lián)時(shí)間和耐溫性的影響.2 反應(yīng)時(shí)間對交聯(lián)劑性能的影響實(shí)驗(yàn)其他條件相同反應(yīng)溫度在 50℃下測試不同反應(yīng)時(shí)間對有機(jī)硼交聯(lián)劑間和耐溫性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖 2-4。由圖 2-4 可以看出:當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為應(yīng)時(shí)間過短,絡(luò)合反應(yīng)并未發(fā)生完全,交聯(lián)劑性能差;隨著反應(yīng)時(shí)間變長劑交聯(lián)時(shí)間變長,耐溫性增強(qiáng)。當(dāng)反應(yīng)到 3~4h 時(shí),絡(luò)合反應(yīng)完全,形成交聯(lián)時(shí)間和耐溫性最佳;這可能是由于當(dāng)反應(yīng)時(shí)間過長時(shí),交聯(lián)劑縮合度大的凍膠耐溫性降低,所以最佳反應(yīng)時(shí)間因在 3~4h。

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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博士論文
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[2]低壓低滲透油氣田的低傷害壓裂液研究[D]. 熊湘華.西南石油學(xué)院 2003

碩士論文
[1]低濃度香豆膠硼交聯(lián)體系研究及應(yīng)用[D]. 劉嘉露.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]姬塬油區(qū)長6油層壓裂液體系優(yōu)化[D]. 嚴(yán)冬.西安石油大學(xué) 2014
[3]銅氧化物活化過硫酸鹽處理水中芳環(huán)有機(jī)污染物的研究[D]. 梁海云.華南理工大學(xué) 2013
[4]生物酶用于壓裂液破膠的可行性研究[D]. 趙怡.西安石油大學(xué) 2012



本文編號:3478743

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