CO2泡沫压裂液性能试验

CO2泡沫压裂液是在普通压裂液基础上开发的一系列新型压裂液体系,以液态CO2为内相,原胶液和相关化学添加剂为外相的泡沫压裂体系。泡沫压裂液由基液、气体、起泡剂、稳定剂和其他添加剂组成。压裂液作为压裂技术的重要组成部分,其性能的好坏直接关系到施工的成败以及增产效果的差异。     

新型CO2清洁泡沫压裂液性能研究

筛选了与CO2配伍的新型GRF清洁压裂液,采用大型泡沫循环回路,测试了GRF-CO2清洁泡沫压裂液的动态流变特性、携砂性能,同时评价了泡沫压裂液体系的静态破胶性能、助排性能和岩心伤害特性。结果表明,GRF-CO2清洁泡沫压裂液体系易破胶,破胶后无残渣,表/界面张力低,对岩心基质渗透率伤害低,当CO2泡沫质量达到55%~75%时,清洁泡沫压裂液体系流变性能好、动态携砂能力强,能够满足现场泡沫压裂施工的要求。     

CO2泡沫压裂中井筒的压力分布研究

正确选择泵压关系到压裂的成败,而井筒的压力分布直接影响泵压的大小。本文在现有方法存在问题的基础上,考虑了压裂过程中泡沫压裂液的泡沫质量、密度、流变参数等变化,总结出二氧化碳泡沫压裂液在注入过程中压力分布的基本理论模型。运用以上方法对某井进行了预测,计算简单,精度较高,具有一定的实用性。     

泡沫酸流变性室内试验研究

泡沫酸酸化具有很多优点，如：低密度、低摩阻、高粘度、低滤失、缓速性、易返排、选择性暂堵等。泡沫酸施工过程中，泡沫酸的流变性对于计算井筒和环空中的压力是必不可少的。考虑到酸液的腐蚀性，成本昂贵的流变仪无法进行试验，本文利用简单的六速粘度计及其它辅助仪器，给出了泡沫酸的流变特性，为现场施工提供依据和参考。     

新型非交联压裂液的摩阻特性研究

对一种新型非交联压裂液的摩阻特性进行了研究。首先在实验室流动回路中测试了不同流量下非交联压裂液的摩阻,并与常规胍胶压裂液做了对比,结果表明非交联压裂液降的摩阻明显低于交联的胍胶压裂液,随排量增大非交联压裂液降阻率增加,加重后的非交联压裂液摩阻会更低。在油井中进行了一系列压裂液摩阻测试,非交联压裂液显示了十分优良的低摩阻性能,降阻率可达到72. 3%,与室内测试结果的规律性一致。一系列的实验及施工充分地证实了这种新型非交联压裂液独特的低摩阻性能,对于超深超高压井压裂施工具有重要意义。     

泡沫酸流变性室内试验研究

泡沫酸酸化具有很多优点,如:低密度、低摩阻、高粘度、低滤失、缓速性、易返排、选择性暂堵等。泡沫酸施工过程中,泡沫酸的流变性对于计算井筒和环空中的压力是必不可少的。考虑到酸液的腐蚀性,成本昂贵的流变仪无法进行试验,本文利用简单的六速粘度计及其它辅助仪器,给出了泡沫酸的流变特性,为现场施工提供依据和参考。     

考虑水平井井筒摩阻效应的数值模拟研究

水平井井筒流动与直井有着明显区别。水平井水平段的流动为变质量流动。需要考虑井筒摩阻效应对水平井产能的影响。本文主要应用E clipse软件中的多段井模拟技术,研究在考虑井筒摩阻情况下,水平井井筒的流动规律。在靠近水平井井筒趾端的位置,压力变化较小,越靠近跟端,压力变化越大。从开发指标看:随着趾端注入量的增加,无水采出程度增加,达到1.2~1.3倍时最大,而后又开始下降。     

CO2泡沫的物理性及其特性

泡沫是一种大量气体分散在少量液体中均匀分散体系,气泡的直径一般小于0.254mm,气泡彼此之间被一层液体薄膜隔开。这种液体薄膜有两个背对背的表面活性剂层,两层之间含有水。尽管目前使用的泡沫被称为＂稳定泡沫＂,但实际上,泡沫一旦形成,其稳定性就开始降低。这是由于泡沫的气液界面形成了一种热力学的不稳定系统。     

新型CO_2清洁泡沫压裂液性能研究

筛选了与CO2配伍的新型GRF清洁压裂液,采用大型泡沫循环回路,测试了GRF-CO2清洁泡沫压裂液的动态流变特性、携砂性能,同时评价了泡沫压裂液体系的静态破胶性能、助排性能和岩心伤害特性。结果表明,GRF-CO2清洁泡沫压裂液体系易破胶,破胶后无残渣,表/界面张力低,对岩心基质渗透率伤害低,当CO2泡沫质量达到55%~75%时,清洁泡沫压裂液体系流变性能好、动态携砂能力强,能够满足现场泡沫压裂施工的要求。     

致密气藏用纳米泡沫压裂液研究

选择使用不同的纳米颗粒和表面活性剂的组合配制泡沫压裂液,用于致密气油藏压裂。添加纳米氧化铁颗粒可以提高泡沫压裂液的热稳定性。在表面活性剂(SDBS和CAPB)的混合物中添加质量分数为0.5%的纳米氧化铁作为泡沫稳定剂,改善了泡沫的流变性,可使其在80℃下的热稳定性提高52%。优化后泡沫体系的表观黏度受泡沫稳定性的影响,泡沫流体的弹性在黏性上占主导地位,有助于提高支撑剂悬浮能力,能有效地通过泡沫液输送支撑剂,较好地满足了现场允许的支撑剂沉降速率要求,并用于致密气油藏的压裂过程中。     

一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究

减阻剂是滑溜水压裂液的核心添加剂,采用反相乳液聚合法合成了一种新型降阻剂,并以其为主剂,配制了一种滑溜水压裂液体系。考察了降阻剂的各项性能和滑溜水压裂液体系对岩心渗透伤害和裂缝导流能力伤害性能。试验结果表明:降阻剂具有较好降阻性能和携砂性能;该降阻剂配制的滑溜水压裂液对岩心渗透伤害率低、对支撑剂导流能力的伤害率低,对支撑剂导流能力的伤害恢复率达到95.8%;该降阻剂配制的滑溜水压裂液具有低摩阻和高弹性的特点,可以实施大液量、大排量、大砂量的施工。     

微泡沫酸性清洁压裂液的制备及性能

合成一种非离子表面活性剂脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺(SCF-18)作为增稠剂,以NaHCO3为起泡剂,在酸性条件下交联,制得一种微泡沫酸性清洁压裂液。对该体系的性能进行了室内评价,结果表明,质量分数分别为3%SCF-18+0.5%缓蚀剂ATMP+3.6%NH4Cl+1%冰乙酸+0.5%NaHCO3,90℃、170 s-1剪切60min,压裂液的黏度为75 mPa.s,具有较好的耐温耐剪切性;在温度低于70℃时,储能模量远大于耗能模量,黏弹性良好;90℃体系的砂降速度为0.766 1 mm/s,具有很强的携砂能力;加入质量分数5%的原油,40 min即可破胶,破胶液黏度为2.84 mPa.s。通过化学反应形成的CO2微泡沫可以有效地降低压裂液的滤失量,同时可以提高返排率,降低对底层的伤害,改善压裂效果。     

黏弹性表面活性剂压裂液室内研究

优选了VES压裂液体系,最优配比为黏弹性表面活性剂VES 4%,助剂1.0%,还研究了体系的耐温、抗剪切、抗盐、破胶性能。结果显示,随着温度的升高,VES压裂液的黏度有明显的变化。不同的无机盐对VES压裂液有完全不同的影响,NH4C l具有明显的增黏作用,而KC l则有降黏作用;煤油、柴油都可使VES压裂液破胶,而且破胶后无残渣。     

DW-10低温压裂液体系的研究与应用

针对中原油田外围探区低温储层特点和压裂施工要求,研究了DW-10低温压裂液的配方组成与使用性能,并在现场进行了2井次的试验应用。通过对成胶剂用量和复合交联剂、复合破胶剂组成体系及使用浓度范围的优化,较好地解决了常规硼酸盐压裂液交联速度快、摩阻高和低温下破胶难度大等问题。使压裂液在保持了较高的携砂粘度的前提下,具有延缓交联性能好、破胶水化液黏度低、地层伤害率小以及现场压裂施工后排液速度快、增产效果明显等特点。     

高温高压全油基钻井液流变性研究与评价

选用Rheo-Stress 6000型高温高压流变仪,测定不同密度、不同温度（60℃、120℃、150℃、180℃和200℃）和压力梯度下白油全油基钻井液的流变特性。实验结果表明,无论哪种密度的油基钻井液,温度升高都使其表观粘度、剪切应力降低,压力增加都使其增大：150℃的高温下,随着压强的增加,钻井液粘度增幅越来越小,后期趋于平缓,温度和压力同时作用于钻井液流体时,温度占主导作用;在较高的压力和温度下,白油全油基钻井液体系仍有很好的塑性粘度和动切力;此配方白油全油基钻井液在高温高压条件下体系稳定,剪切稀释性好。     

一种新型的清洁抗高温聚合物压裂液研究

针对传统压裂液在增黏能力、抗高温能力等方面较差的问题,结合高分子流变理论和现场岩体特征,提出一种新型的清洁抗高温聚合压裂液。加入不需交联的新型稠化剂,从而提升压裂液黏度;加入不同配比的防膨剂、破胶剂、稳定剂,得到压裂液的最佳配方。最后,通过耐温耐剪切测试、残渣含量测试证明该体系具有典型的耐温耐剪性能,同时体系残渣含量小于12 mg/L。     

超临界CO2流体萃取肉桂油的研究

优选萃取肉桂油的工艺条件,分别采用水蒸汽蒸馏法和SFE—CO2提取肉桂油,进行SFE—CO2萃取肉桂油的正交试验,优选最佳萃取条件。由实验可知,SFE—CO2萃取肉桂油主要成分桂皮醛的得率大于水蒸汽蒸馏法,其最佳萃取条件为：萃取温度45℃,萃取压力20MPa,萃取时间2．5h。应用SFE—CO2萃取肉桂油,萃取率高,操作纯净,是具有相当发展潜力的提取分离方法。     

煤层气压裂液伤害对比实验研究

我国煤层气储层条件较差,具有低渗、低孔、非均质性强的特点,均存在的问题就是一般开采方式效果不好。压裂是煤层岩增产的主要技术之一,而压裂的关键在于压裂液体系的选择,压裂液对储层的伤害将会导致达不到理想的产量。通过室内实验研究,进行煤层气压裂伤害评价实验,对压裂液体系的进行优选,选择浓度低,低摩阻的清洁压裂液,提高煤层气单井产量,改善井底渗流条件,提高煤层气渗透率以及储层渗透能力。解决宁武地区煤层气井压裂改造成功率低的问题,取得了巨大的突破,增产效果明显。     

红薯叶中黄酮类化合物的超临界提取研究

研究了超临界流体萃取红薯叶总黄酮的影响因素,并对生产工艺进行了优化设计。在单因素试验和正交试验的基础上,得到了红薯叶的超临界萃取工艺的最优化条件：萃取压力30 MPa,萃取温度50℃,夹带剂为80%乙醇,夹带剂用量为原料质量的50%,萃取时间150 min,CO2流量15 L/h。在此工艺条件下,黄酮得率为6.25%。