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特厚煤层高强度综放开采水力压裂顶板控制技术研究 被引量:123
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作者 于斌 段宏飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期778-785,共8页
针对塔山煤矿临空顺槽矿压显现剧烈的问题,进行水力压裂弱化煤层上覆坚硬K3老顶的现场试验,通过水力压裂期间监测钻孔以及巷道两侧锚杆出水情况与水压的变化分析水力压裂的影响范围,通过水力压裂前后周期来压步距、动载系数、顶板下沉... 针对塔山煤矿临空顺槽矿压显现剧烈的问题,进行水力压裂弱化煤层上覆坚硬K3老顶的现场试验,通过水力压裂期间监测钻孔以及巷道两侧锚杆出水情况与水压的变化分析水力压裂的影响范围,通过水力压裂前后周期来压步距、动载系数、顶板下沉量、两帮移近量、煤壁片帮统计、工作阻力与瓦斯涌出情况,深入分析水力压裂弱化坚硬老顶的特点。试验结果表明:(1)切槽裂隙在水力压裂的作用下其扩展范围不超过55 m;(2)裂缝所处的煤岩体环境使得裂缝扩展的压力时间曲线呈现3种轨迹形态;(3)水力压裂前后,周期来压步距分别为18.69,16.76 m,平均周期来压动载系数分别为1.69,1.53;顶板下沉量与两帮移近量都明显缩小,巷道顶板整体完整;煤壁片帮深度平均值由原来的31.18 m变为7.06 m;瓦斯涌出相对稳定,上隅角瓦斯浓度由原来的0.20%降低为0.15%。工作面顶板完整性和强度得到了弱化,随工作面推进顶板能够及时垮落,5106临空顺槽顶板的压力明显减弱,说明水力压裂的效果良好,研究结果对类似条件下的工作面具有积极的指导意义。 展开更多
关键词 采矿工程 水力压裂 工作阻力 瓦斯涌出 顶板弱化 矿压显现
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页岩气井体积压裂井筒温度计算及套管强度变化分析 被引量:24
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作者 席岩 柳贡慧 +3 位作者 李军 查春青 王超 刘明杰 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第4期561-564,共4页
页岩气井体积压裂排量大、时间长,压裂过程中井筒温度变化剧烈,引起的温度应力对套管强度具有较大影响。在考虑压裂液摩擦生热以及排量与壁面换热系数关系的基础上,建立了页岩气井套管压裂过程中井筒温度场模型,对压裂过程中温度瞬态变... 页岩气井体积压裂排量大、时间长,压裂过程中井筒温度变化剧烈,引起的温度应力对套管强度具有较大影响。在考虑压裂液摩擦生热以及排量与壁面换热系数关系的基础上,建立了页岩气井套管压裂过程中井筒温度场模型,对压裂过程中温度瞬态变化进行了计算。结果表明:页岩气井套管压裂过程中井筒降温幅度较大,储层温度为78.5℃时最大降幅达到64.7℃;跟端和趾端温度差最大值出现在压裂初期60~210 s。依据推导出的套管抗外挤强度计算公式进行强度校核分析,结果表明,温度应力对套管抗外挤强度产生较大影响,且随着压裂排量的不断增大,抗外挤强度降幅也不断增大,冬季施工压裂液排量为20 m^3/min时,套管抗外挤强度降低16.4%。 展开更多
关键词 页岩气 体积压裂 温度应力 井筒温度场模型 抗外挤强度
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支撑剂段塞冲刷的水力压裂新工艺 被引量:19
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作者 沈建国 陆灯云 刘同斌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期92-94,共3页
水力压裂是一项高投入、高产出、高风险的复杂系统工程 ,其高风险体现在施工成功和施工效果上。从人工裂缝的形成来看 ,有三大因素制约施工 :①近井裂缝扭曲 ;②主体裂缝宽度不够 ;③液体滤失过大 ,动态缝的空间不足。而近井裂缝扭曲对... 水力压裂是一项高投入、高产出、高风险的复杂系统工程 ,其高风险体现在施工成功和施工效果上。从人工裂缝的形成来看 ,有三大因素制约施工 :①近井裂缝扭曲 ;②主体裂缝宽度不够 ;③液体滤失过大 ,动态缝的空间不足。而近井裂缝扭曲对施工成功的影响最大 ,需要在实践中探索和创新一种工艺 ,从而消除或降低近井裂缝扭曲 ,确保施工成功。通过近年来不断摸索、总结和借鉴 ,我们已初步形成了一种新的压裂工艺———支撑剂段塞冲刷 ,该工艺根据测试压裂分析的近井裂缝摩阻数据 ,科学合理地进行段塞冲刷设计 ,并实时分析评价段塞冲刷的效果 ,合理调整携砂液阶段的砂浓度和砂量 ,并最大限度地提高施工砂浓度 ,确保施工成功和施工效果。文章介绍了近井裂缝扭曲摩阻的成因、判别和解决办法 ,并举例说明段塞冲刷工艺在水力压裂中的应用情况以及支撑剂段塞冲刷对压裂施工效果的影响。 展开更多
关键词 水力压裂 近井裂缝 扭曲 摩阻 支撑剂段塞 工艺
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MnO_2和Fe_2O_3对氧化铝质压裂支撑剂微观结构和抗破碎能力的影响(英文) 被引量:17
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作者 马雪 姚晓 +1 位作者 华苏东 陈悦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期280-284,共5页
采用无压烧结技术制备了软锰矿掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂。通过X射线衍射、压汞式孔隙分析、扫描电子显微镜和筒压法分别研究了由软锰矿引入的MnO2和Fe2O3对支撑剂物相组成、孔结构、晶粒尺寸和抗破碎能力的影响。结果表明:当软... 采用无压烧结技术制备了软锰矿掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂。通过X射线衍射、压汞式孔隙分析、扫描电子显微镜和筒压法分别研究了由软锰矿引入的MnO2和Fe2O3对支撑剂物相组成、孔结构、晶粒尺寸和抗破碎能力的影响。结果表明:当软锰矿掺杂量为0~5%(质量分数,下同)时,烧结样品中包括氧化铝、莫来石和钛酸铝相,软锰矿的掺入未明显改变晶体结构;当软锰矿掺量为5%时,Fe3+取代Al3+与组分中的TiO2反应并形成固溶体,MnO2固溶于Al2O3晶粒中,促进了Al2O3晶粒生长,过剩的Fe2O3和MnO2存在于陶瓷晶界处并在高温煅烧下形成液相促进致密化烧结;未掺杂样品中存在大量连通气孔,显气孔率为14.79%;掺入5%软锰矿后,显气孔率降低至5.29%,样品内部多为均匀分布的近球形闭气孔;在52MPa压力条件下,5%软锰矿掺杂样品的破碎率与未掺杂样品相比减少80.95%,抗破碎能力显著提高。 展开更多
关键词 氧化铝 压裂支撑剂 软锰矿 孔径分布 抗破碎能力 氧化锰
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一种新型石油压裂支撑剂的研制 被引量:15
5
作者 陈烨 卢家暄 《贵州工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第4期24-26,共3页
利用贵州丰富的铝土矿为主要原料,配以特殊的辅料,经加工、熔化、特殊的成球及热处理等工艺过程研制成新型石油压裂支撑剂,为中深油井压裂提供性能较好的支撑剂。
关键词 石油 压裂支撑剂 铝土矿 成球工艺 结晶 退火 破碎率 化学稳定性 辅料
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黏弹性表面活性剂压裂液的研究与应用进展 被引量:14
6
作者 潘一 王瞳煜 +3 位作者 杨双春 王世栋 ABDUL QAYUM Zain Ullah 刘子杰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1566-1574,共9页
黏弹性表面活性剂压裂液是以黏弹性表面活性剂为主剂的清洁压裂液。黏弹性表面活性剂压裂液体系具有破胶后无残渣、携砂性好、滤失控制性能好等特点,但随着对环保问题的日益重视及钻井深度的不断增加,丰富黏弹性表面活性剂压裂液体系迫... 黏弹性表面活性剂压裂液是以黏弹性表面活性剂为主剂的清洁压裂液。黏弹性表面活性剂压裂液体系具有破胶后无残渣、携砂性好、滤失控制性能好等特点,但随着对环保问题的日益重视及钻井深度的不断增加,丰富黏弹性表面活性剂压裂液体系迫在眉睫。本文介绍了黏弹性表面活性剂压裂液的发展和应用。根据压裂液配方不同,将其分为常规黏弹性表面活性剂压裂液和非常规新型黏弹性表面活性剂压裂液,总结了不同种类的黏弹性表面活性剂压裂液的组成、耐温耐剪切等性能及应用情况。分析表明,降低成本、研制简单的配制工艺是常规黏弹性表面活性剂压裂液的主要发展方向;在油田进行大规模实际应用及得到更完善的体系是非常规新型黏弹性表面活性剂压裂液的主要发展方向。 展开更多
关键词 黏弹性表面活性剂 压裂液 环境 耐温性 石油
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羧甲基羟丙基胍胶压裂液的研究与应用 被引量:11
7
作者 张华丽 周继东 +1 位作者 周瑜 张裕 《复杂油气藏》 2013年第2期77-80,共4页
苏北盆地致密砂岩段、有机质泥页岩段含油丰富,具有较大的开发潜力。该类油藏敏感性强,渗透率低,普通的胍胶体系容易对地层造成强水敏、强水锁伤害。针对此类储层特点,开展了羧甲基羟丙基胍胶压裂液配方研究,形成了适应不同温度的交联体... 苏北盆地致密砂岩段、有机质泥页岩段含油丰富,具有较大的开发潜力。该类油藏敏感性强,渗透率低,普通的胍胶体系容易对地层造成强水敏、强水锁伤害。针对此类储层特点,开展了羧甲基羟丙基胍胶压裂液配方研究,形成了适应不同温度的交联体系,具有水不溶物低,用量少,残渣低,易破胶;耐高温、高剪切,粘弹性好;返排率高,粘土抑制性能强等优点。经现场应用,可满足江苏油田非常规储层的压裂需要。 展开更多
关键词 致密砂岩 泥页岩 压裂液 羟丙基胍胶 羧甲基羟丙基胍胶 有机锆 流变性 摩阻
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压裂液稠化剂两性聚丙烯酰胺的合成与性能评价 被引量:9
8
作者 李昭滢 杨旭 +3 位作者 杨杰 谢恬静 李江涛 冯志刚 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期109-115,共7页
针对目前国内外水基压裂液所用聚合物稠化剂大多耐盐性能较差的问题,在丙烯酰胺(AM)链上引入阴离子单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),合成了一种两性聚丙烯酰胺AMPAM。通过分析单体总... 针对目前国内外水基压裂液所用聚合物稠化剂大多耐盐性能较差的问题,在丙烯酰胺(AM)链上引入阴离子单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),合成了一种两性聚丙烯酰胺AMPAM。通过分析单体总质量分数、3种单体质量比、引发剂加量和pH值对AMPAM相对分子质量和增黏性能的影响,确定了合成AMPAM的最佳条件。评价了AMPAM的耐盐性能、溶解性能和增黏性能,以及以矿化度30 g/L NaCl溶液配制的AMPAM压裂液的性能,结果表明:以高矿化度盐水配制的0.5%AMPAM溶液的表观黏度为20 mPa·s;AMPAM加量不超过0.6%时,在20 min内可以完全溶解;盐水AMPAM压裂液的耐温耐剪切性能、携砂性能和破胶性能均符合水基压裂液通用技术条件。研究结果表明,两性聚丙烯酰胺AMPAM具有良好的耐盐性能,可以作为盐水聚合物压裂液的稠化剂。 展开更多
关键词 聚合物 压裂液 稠化剂 两性聚丙烯酰胺 耐盐性能
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TX-7井加砂压裂砂堵影响因素浅析 被引量:9
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作者 曹学军 叶晓端 +4 位作者 吕剑锋 康杰 鲍为 颜晋川 邓伟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第4期55-56,118,共3页
砂堵是造成压裂施工失败的最直接原因,尤其是在四川地区致密碎屑岩气藏的压裂施工中,砂堵的几率较高,而影响砂堵的因素又较复杂,主要包括地层因素、压裂液因素、工程因素、设计因素等,如何有效避免砂堵的产生一直是压裂设计和施工作业... 砂堵是造成压裂施工失败的最直接原因,尤其是在四川地区致密碎屑岩气藏的压裂施工中,砂堵的几率较高,而影响砂堵的因素又较复杂,主要包括地层因素、压裂液因素、工程因素、设计因素等,如何有效避免砂堵的产生一直是压裂设计和施工作业中感到棘手的难题。针对大塔场构造TX-7井复杂的工程地质特征和砂堵特点,根据对测试压裂和主压裂施工数据及曲线进行分析处理的结果,分析评价了该井产生砂堵的多裂缝、井筒及井眼附近摩阻、压裂液效率等因素的不同影响程度,并针对大塔场构造沙一气藏为特低渗的薄互层、井眼附近摩阻高、滤失系数大等复杂的地质和工程特征,提出了优选射孔层段、段塞降摩阻、粉砂暂堵、高粘液体降滤等多项重要技术措施的建议,其结论和建议对四川地区致密碎屑岩气藏的压裂改造具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 压裂 压力分析 砂堵 压裂液 测试压裂 摩阻 滤失系数
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黄原胶压裂液特性与应用前景分析 被引量:9
10
作者 明华 卢拥军 +2 位作者 翟文 王丽伟 黄彩贺 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期66-70,共5页
在28 074mg/L矿化度的海水中,配制非交联的0.4%的改性黄原胶压裂液,对压裂液的性能进行了评价。结果表明:改性黄原胶压裂液具备具有很强的增黏悬浮能力、高度假塑性,在砂比30%状态下携砂良好,0.5%的黄原胶压裂液彻底降解后残渣为124mg/... 在28 074mg/L矿化度的海水中,配制非交联的0.4%的改性黄原胶压裂液,对压裂液的性能进行了评价。结果表明:改性黄原胶压裂液具备具有很强的增黏悬浮能力、高度假塑性,在砂比30%状态下携砂良好,0.5%的黄原胶压裂液彻底降解后残渣为124mg/L。现场应用表现出配方简洁、配制简便、低摩阻、携砂性能好、残渣低伤害小等性能。通过对黄原胶压裂液应用前景进行分析,认为黄原胶压裂液在一定的储层温度下,更加适应致密储层大规模改造与"工厂化"作业的需求,可部分代替胍胶压裂液进行开发利用,应用前景广阔。 展开更多
关键词 黄原胶 压裂液 耐盐 携砂性能 回收再利用
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页岩气压裂用抗盐速溶滑溜水降阻剂的制备及性能评价 被引量:8
11
作者 李旭晖 王永峰 +3 位作者 邵卫 张志强 吴家全 郭丽梅 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1138-1142,共5页
以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为聚合单体,自制聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(P-DMC)为分散剂,水溶性偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,以乙醇-水体系为分散介质,采用分散聚合法合成了阳离子型聚丙烯酰胺乳液降阻剂... 以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为聚合单体,自制聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(P-DMC)为分散剂,水溶性偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,以乙醇-水体系为分散介质,采用分散聚合法合成了阳离子型聚丙烯酰胺乳液降阻剂。通过单因素实验确定了共聚物合成的较佳条件:单体配比n(AM)∶n(DADMAC)=6∶1,单体加量占聚合体系总质量的40%(w),分散剂加量对单体总质量占比为8%(w),分散介质m(乙醇)∶m(水)=50%,引发剂加量对单体总质量占比为0.2%(w),聚合温度60℃,反应时长8 h。结果表明,合成产物稳定性良好,分子量达1.26×106,在矿化度为30000 mg/L的模拟水中黏度保持率达78.6%,质量分数0.2%的聚合物溶液降阻率最高可达66.4%,可在10 min内完全溶解,在页岩气井压裂开采过程中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 页岩气 压裂 降阻剂 分散聚合 抗盐 速溶
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回撤通道顶板结构失稳机理及压裂控制研究 被引量:8
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作者 张永强 王襄禹 +3 位作者 李冠军 李军臣 姚志红 杨俊峰 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2022年第6期23-32,共10页
针对工作面末采期回撤通道顶板失稳导致支护体受力过大和围岩破坏问题,建立了基本顶超前断裂关键块力学模型,对比分析了不同来压位置和悬顶结构对回撤通道稳定性的影响。结果表明:降低支架后方悬顶长度和岩块间的挤压力、提高支护强度... 针对工作面末采期回撤通道顶板失稳导致支护体受力过大和围岩破坏问题,建立了基本顶超前断裂关键块力学模型,对比分析了不同来压位置和悬顶结构对回撤通道稳定性的影响。结果表明:降低支架后方悬顶长度和岩块间的挤压力、提高支护强度可缓解失稳顶板岩块对支架的作用力。基本顶断裂位置靠近回撤通道上方时关键块偏转下沉会造成围岩严重破坏。通过水力压裂可以加速顶板岩层破断和下沉,减轻末采期来压强度甚至改变来压规律,使回撤通道围岩免受顶板强来压作用。现场应用表明,水力压裂后支架载荷和围岩变形显著减小,实现了霍洛湾煤矿31108工作面的安全高效回撤。 展开更多
关键词 回撤通道 水力压裂 顶板结构 周期来压 支架阻力
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适用于页岩气井压裂的超分子增黏滑溜水 被引量:8
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作者 钱斌 张照阳 +1 位作者 尹丛彬 何启平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期97-103,共7页
针对页岩气井压裂施工排量大、液量大的特点,为了实现压裂液稠化剂在不同水质条件下速溶、高效降阻,可以有效利用河水或邻井返排液直接配液,从而达到扩大适用水源、降低水资源消耗以及降低返排液处理成本的目的。为此,以丙烯酰胺等单体... 针对页岩气井压裂施工排量大、液量大的特点,为了实现压裂液稠化剂在不同水质条件下速溶、高效降阻,可以有效利用河水或邻井返排液直接配液,从而达到扩大适用水源、降低水资源消耗以及降低返排液处理成本的目的。为此,以丙烯酰胺等单体为主要原料,研发了一种超分子滑溜水稠化剂——YS-1,对其性能进行了评价,并成功应用于现场施工。应用效果表明:①YS-1可以在不同的水质中速溶,并且具有良好的携砂性和耐盐性;②当浓度超过0.15%时,YS-1的黏度大幅度增加,可通过浓度的变化实现低黏滑溜水、中黏线性胶和高黏交联液的转变;③在常温与100℃条件下,经过2~3个40 s^(-1)与500 s^(-1)的变剪切循环周期后,YS-1溶液的黏度一直保持稳定,表现出了良好的抗剪切性;④0.05%~0.12%YS-1溶液的降阻率可超过70%,并且在10×10^(4)mg/L矿化度的盐水溶液中仍然能保持良好的降阻性能。结论认为,超分子变黏滑溜水YS-1可以在清水、现场返排液的水质条件下能够快速溶解,拥有良好的溶解性,利用邻井返排液配液后进行现场压裂,施工压力平稳,既节省了水资源,又节省了配液时间,大幅度提高了施工效率,具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 超分子 滑溜水 增黏 重复利用 页岩气 压裂(岩石) 降阻 抗剪切性
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页岩气储层暂堵转向压裂直井段暂堵球运移特性研究 被引量:8
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作者 韩慧芬 孔祥伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期249-254,共6页
考虑附加质量力、相间阻力、Basset力、重力、浮力等力学条件,建立了暂堵球运移过程动量守恒模型,通过四阶龙格-库塔方法对其求解,并以长宁区块气井直井段为例进行研究。结果表明:在直井段,暂堵球呈现先加速后减速,最后匀速运动的规律,... 考虑附加质量力、相间阻力、Basset力、重力、浮力等力学条件,建立了暂堵球运移过程动量守恒模型,通过四阶龙格-库塔方法对其求解,并以长宁区块气井直井段为例进行研究。结果表明:在直井段,暂堵球呈现先加速后减速,最后匀速运动的规律,暂堵球加速度ab≤0阶段,暂堵球运移速度达到最大峰值;随着暂堵球直径、密度及排量增大,暂堵球运移速度最大峰值均呈现增大趋势,暂堵球密度从1.13g/cm3增大到1.38g/cm3,暂堵球运移速度最大峰值从15.057m/s增加到17.19m/s;暂堵球雷诺数与暂堵球运移速度具有较好伴随性,暂堵球加速度ab>0的阶段,随着暂堵球直径增大,暂堵球雷诺数增大,暂堵球直径7mm同直径13mm相比,雷诺数峰值从214.18增大到397.76;随着排量的增大,暂堵球运移速度呈现增大的趋势,当排量为10m3/min,暂堵球到达直井段末端2536m时,运移速度为14.42m/s,运移总时间为2.835min。 展开更多
关键词 暂堵球 坐封 炮眼 转向压裂 雷诺数 阻力 排量
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水力压裂摩阻类型及降阻措施 被引量:6
15
作者 刘炜 刘觐瑄 +2 位作者 华继军 王小军 肖佳林 《石化技术》 CAS 2019年第1期69-69,149,共2页
水力压裂摩阻引起施工压力增加,施工风险增大。水力压裂摩阻包括沿程摩阻和近井摩阻。近井摩阻产生机理最为复杂,其中射孔数不足、孔眼清洁度差以及孔眼堵塞产生孔眼摩阻;射孔相位不当、固井质量差以及多裂缝竞争延伸产生裂缝弯曲摩阻... 水力压裂摩阻引起施工压力增加,施工风险增大。水力压裂摩阻包括沿程摩阻和近井摩阻。近井摩阻产生机理最为复杂,其中射孔数不足、孔眼清洁度差以及孔眼堵塞产生孔眼摩阻;射孔相位不当、固井质量差以及多裂缝竞争延伸产生裂缝弯曲摩阻。降低压裂摩阻的工艺措施主要包括定向射孔、支撑剂段塞磨蚀、增大压裂液黏度、压裂液延迟交联等。 展开更多
关键词 水力压裂 摩阻 降阻 施工压力
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压裂液用有机钛螯合物交联剂 被引量:7
16
作者 赵以文 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1991年第3期37-44,共8页
本文介绍了有机钛整合物交联剂的化学组成、性质、交联机理,比较了TiTE、TiLA和TiAA三种不同类型的有机钛螯合物及七种商品有机钛交联剂的耐温能力。三种有机钛螯合物中,以TiTE螯合物的耐温能力最强,国内五种商品有机钛交联剂中,以万庄... 本文介绍了有机钛整合物交联剂的化学组成、性质、交联机理,比较了TiTE、TiLA和TiAA三种不同类型的有机钛螯合物及七种商品有机钛交联剂的耐温能力。三种有机钛螯合物中,以TiTE螯合物的耐温能力最强,国内五种商品有机钛交联剂中,以万庄1号及万庄2号耐温能力最高,但比国外的DX-500耐温能力要低。在现场试验中观测到的万庄1号有机钛交联剂的耐温能力,与实验室实测结果一致。 展开更多
关键词 有机钛螯合物 有机金属化合物 交联剂 压裂液 交联反应机理 半乳甘露聚糖 植物胶 耐热性
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一种抗高温的有机硼交联剂的研究及应用 被引量:7
17
作者 刘通义 史群妮 +2 位作者 陈光杰 唐文越 唐瑭 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期96-99,共4页
以丙三醇和水为溶剂,硼砂为主剂,KST-1和甘露醇为配体,氢氧化钠为催化剂,B-26为延缓助剂,制备了一种抗高温的有机硼交联剂OS-150。通过对添加剂的优选,得到了一种抗高温硼交联压裂液配方。实验表明,当交联比为100∶0.3~100∶0.4,p H为11... 以丙三醇和水为溶剂,硼砂为主剂,KST-1和甘露醇为配体,氢氧化钠为催化剂,B-26为延缓助剂,制备了一种抗高温的有机硼交联剂OS-150。通过对添加剂的优选,得到了一种抗高温硼交联压裂液配方。实验表明,当交联比为100∶0.3~100∶0.4,p H为11~13,反应温度为75~80℃时,该有机硼交联剂的交联性能最佳,交联时间在3~8 min之内可控。压裂液具有良好的抗温抗剪切能力,在172℃、170 s^(-1)下连续剪切90 min,黏度能保持在370 m Pa·s左右,在172℃、511 s^(-1)剪切5 min再在170 s^(-1)下剪切85 min,黏度仍能达到260 m Pa·s以上;压裂液滤失量低,172℃下滤失系数为4.1×10^(-4)m/min1/2;破胶速度快,172℃下2 h破胶,破胶液黏度小于5 m Pa·s;破胶液对地层伤害小,伤害率为18.4%。现场施工表明,该压裂液在170℃储层中,日增天然气可高达30 000 m^3。 展开更多
关键词 有机硼 交联剂 压裂液 抗高温 延迟性能
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新型耐盐聚合物压裂液的合成及其性能 被引量:7
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作者 陈洪 黄鹏 李爽 《当代化工》 CAS 2019年第3期498-500,504,共4页
压裂在非常觃油气开发过程中是常见的,压裂液的选择在整个施工过程中是重要的一环,压裂液的发展已经有几十年,但是目前的压裂液的耐温耐盐性能不够好,不够稳定。用合成四元耐盐聚合物(AADMC)作为水力压裂的稠化剂,引入2-丙烯酰胺基-2-... 压裂在非常觃油气开发过程中是常见的,压裂液的选择在整个施工过程中是重要的一环,压裂液的发展已经有几十年,但是目前的压裂液的耐温耐盐性能不够好,不够稳定。用合成四元耐盐聚合物(AADMC)作为水力压裂的稠化剂,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和功能单体十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC)来增强聚合物的耐盐和耐温性,结果表明稠化剂浓度相同时,合成的AADMC比市场的PAM-10溶液表现出更好的表观黏度,在高矿化度下表现出比聚丙烯酰胺类PAM-10更好的耐盐型,在3.5%(wt)的含盐量条件下,依然保持较高的黏度。在160℃剪切120 min,黏度始终维持在50 mPa·s以上,满足160℃高温下使用。 展开更多
关键词 压裂液 耐温 耐盐 高黏度
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一种基于阳离子稠化剂的高抗盐压裂液研究及应用 被引量:6
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作者 徐克彬 任勇强 +4 位作者 王中泽 付玥颖 杨昱 刘玉海 杨小涛 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第3期99-104,共6页
针对目前压裂作业向着高温油气藏措施改造、节约用水,利用海水、地层高矿化度水配液等非常规领域的拓展,通过对疏水缔合聚合物压裂液增黏机理研究,基于阴阳离子电吸引原理,开发研制了自缔合高抗盐压裂液体系,并对其进行了性能评价和现... 针对目前压裂作业向着高温油气藏措施改造、节约用水,利用海水、地层高矿化度水配液等非常规领域的拓展,通过对疏水缔合聚合物压裂液增黏机理研究,基于阴阳离子电吸引原理,开发研制了自缔合高抗盐压裂液体系,并对其进行了性能评价和现场应用。研究表明,在阳离子聚合物溶液中加入阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠,可以使聚合物分子通过静电吸引作用进行自缔合交联,并通过在分子中引入球状胶束及钙镁离子稳定剂,大幅度增强压裂液的抗温抗盐性能。该压裂液体系黏度可以达到331 m Pa·s,耐盐达60 000 mg·L-1,有良好的抗钙镁性能,岩心伤害性低,在130℃、170 s-1剪切1 h后黏度保持在50 m Pa·s以上,可以满足60~130℃水温配液和压裂施工的要求;并且该压裂液在剪切速率上升时黏度降低,剪切速率下降时黏度又会恢复,可以有效降低摩阻。该体系在华北油田二连地区阿尔3-26井现场应用,采用矿化度达到9 104 mg·L-1的邻井地层水直接进行配液,提高了施工效率,增油效果显著。体系原料易得、成本价格低,抗盐性明显优于其他压裂液体系,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 压裂液 稠化剂 自缔合 耐温性 抗盐性
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改性聚合物压裂液的合成及其性能 被引量:6
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作者 鲁大丽 陈勇 +1 位作者 张俊 杨雪 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1295-1300,共6页
为了提高油田压裂改造中常用水基压裂液的耐温和耐盐性能,本文以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和季铵盐型长尾疏水单体(DS)为原料,制备了疏水改性聚合物增稠剂(AAAD)。有机硼酸盐与葡萄糖酸钠形成配合物(G... 为了提高油田压裂改造中常用水基压裂液的耐温和耐盐性能,本文以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和季铵盐型长尾疏水单体(DS)为原料,制备了疏水改性聚合物增稠剂(AAAD)。有机硼酸盐与葡萄糖酸钠形成配合物(GS-2)为交联剂,再加入其它添加剂,AAAD通过交联反应,制备出改性聚合物压裂液。评价了该体系的流变性、黏弹性、耐温性、抗盐性和破胶性等性能。结果表明,压裂液在温度150℃、剪切速率170 s^(-1)条件下具有良好的流变性能;在90℃,破胶剂过硫酸铵质量分数为0.01%条件下,4 h即可破胶,破胶液黏度为1.6 m Pa·s。 展开更多
关键词 疏水改性聚合物 压裂液 抗温性能 流变性能
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