快速增粘滑溜水降阻剂的性能研究

以快速增粘和提高携砂性能为核心,采用氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)水溶液进行三元共聚,得到降阻剂AAD-1,用于滑溜水体系的速溶型快速增粘降阻剂。结果表明,AAD-1水溶性好,增粘速度快,清水中加入0.1%(质量分数)AAD-1,2 min内快速溶解增粘,粘度达到6.194 6 m Pa·s;携砂性能好,优于其他降阻剂溶液,具备低浓度高携砂性;AAD-1具有低黏高弹性;摩阻低,降阻率可达60%以上,可满足常规配液方式及连续混配工艺,有助于非常规低渗储层的开采。     

EM30降阻剂滑溜水压裂液在水平井中的应用

通过添加了EM30降阻剂的滑溜水压裂液在水平井中进行现场试验,表明滑溜水压裂液在水平井施工中摩阻减阻效果突出,携砂效果显著,无论是射孔液还是压裂液都能反复回收利用,起到了减少储层伤害,缩短施工周期,降低生产成本的作用。     

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。     

页岩气压裂用抗盐速溶滑溜水降阻剂的制备及性能评价

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30 000 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。     

新型降阻剂DR-12的研制及应用

在页岩气资源的勘探开发中,为改善滑溜水压裂液的性能,通过优选添加剂及低分子聚合物,合成了滑溜水压裂液使用的降阻剂DR-12,对其降阻性能进行了室内评价试验并优化了滑溜水压裂液配方,试验结果表明其降阻性能良好。为了提高DR-12降阻剂的现场施工适应性,优化了施工工艺,主要包括人工裂缝和压裂施工参数的优选,现场试验取得了良好的效果。     

滑溜水压裂液用聚合物减阻剂性能研究

摘要：采用反相乳液聚合法制备了一种用于滑溜水压裂液的水溶性减阻剂（WDRA-M）,分子链中由于引入自制长链疏水单体（甲基丙烯酸长链酯,WLHM）提高了WDRA-M分子链的柔顺性。通过激光散射仪、滑溜水摩阻测试仪和动态流变仪分别对WDRA-M的粒径大小及分布、减阻性能和流变性能进行了测试。结果表明：WDRA-M粒径76.95nm,PDI为0.108,粒径呈现单峰分布,且分布均匀。WDRA-M的最佳添加量为0.7g/L,减阻率可达62%。流变实验表明,WDRA-M为非牛顿流体;储能模量G''（0.783 Pa）大于损耗模量G''（0.354 Pa）,表现出较强的弹性行为,能够减小与管道之间的摩阻;在25℃、剪切速率为170s-1的条件下,剪切30 min,表观黏度由43.46 mPa•s降为38.66 mPa•s,表观黏度保留率89.0%,表明WDRA-M具有较好的耐剪切性能。现场应用结果表明,在3.5m3/min下,WDRA-M减阻率比胍胶高42.5%,比国外同类产品高12.5%。     

国内外滑溜水减阻剂研究进展

滑溜水压裂技术是非常规油气增产应用最为广泛的技术之一.加入减阻剂改善流体的流变性,能有效降低压裂液在流动时产生的湍流摩擦阻力,达到降压增注的施工要求.深入调研了国内外滑溜水减阻剂的研究进展,综述了传统聚合物与新型纳米减阻剂的研究进展与应用现状,分析了减阻效果影响因素,对后续的研究具有一定参考价值.     

滑溜水压裂技术在鄂尔多斯页岩气田应用分析

页岩是一种渗透率极低的沉积岩,页岩气主要由游离气和吸附气组成,与其它类型的气藏有较大的差异,其储层普遍含气低、隐蔽聚集、赋存方式复杂、渗流以非达西流为主、纳米级孔吼直径、储气空间主要在裂缝中,水力压裂是目前页岩气开发的最有效措施。在现场实践中,逐步形成了滑溜水压裂工艺技术。     

快速增黏滑溜水降阻剂的研制

滑溜水可以有效降低管内摩阻,在非常规油气田开发中得到广泛应用。以快速增黏、抗高矿化度为核心,为了达到高矿化度返排水重复利用的目的,采用氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)水溶液进行三元共聚,得到速溶型快速增黏降阻剂。降阻剂性能测试结果表明:该降阻剂水溶性好,增黏速度快,降阻效率高达60%以上;30 000 mg/L矿化度模拟水下黏度保留率接近50%,降阻率仍在50%以上。     

滑溜水压裂液用聚合物减阻剂性能

用反相乳液聚合法制备了一种用于滑溜水压裂液的水溶性减阻剂(WDRA-M),分子链中由于引入自制长链疏水单体(丙烯酸长链酯,WLHM)提高了WDRA-M分子链的柔顺性。通过激光散射仪、滑溜水摩阻测试仪和动态流变仪分别对WDRA-M的粒径大小及分布、减阻性能和流变性能进行了测试。结果表明:WDRA-M粒径为76.95 nm,PDI为0.108,粒径呈单峰分布,且分布均匀。WDRA-M的最佳质量浓度为0.7 g/L,减阻率达62%。流变实验结果表明:WDRA-M为非牛顿流体,储能模量G'(0.783 Pa)大于损耗模量G″(0.354 Pa),具有较强的弹性,能够减小滑溜水压裂液与管道之间的摩阻;在25℃、剪切速率为170 s-1的条件下,剪切30 min,表观黏度由43.46 m Pa·s降为38.66 m Pa·s,表观黏度保留率达89.0%,表明WDRA-M具有较好的耐剪切性能。现场应用结果表明:在3.5 m3/min压裂液排量下,WDRA-M减阻率比胍胶高42.5%,比国外同类产品高12.5%。     

新型复合压裂稠化剂性能评价

以DPAM作为相渗改善剂,通过配制DPAM基压裂液体系、DPAM/HPG复合压裂液体系、DPAM/LWP复合压裂液体系,并进行配方优选,研制一种既可起到压裂液稠化剂的作用,又可改变储层的相渗特性,或者部分堵水,以达到控制水油比的新型压裂液稠化剂体系。结果表明,DPAM/HPG和DPAM/LWP复合体系,具有选择性改变相渗的特性,热稳定性和盐稳定性良好,随含水饱和度增加,水相渗透率大幅降低,油相渗透率改变较小,控水增油效果明显,对于油气井的高效开采具有重要的实践意义。     

起泡剂的耐温耐盐和抗油性能研究

随着油气井开发进入中后期,气井井底积液现象日益严重。而高温、高矿化度、高凝析油等苛刻的气藏条件,给泡排剂的研制开发提出更高要求。对常用起泡剂的耐温、耐盐以及抗油性能进行室内评价是研发新型泡排剂的基础。本文利用改进的Ross-Mile法对常用的13种不同类型起泡剂进行了耐温、耐盐以及抗油性能研究。结果表明,阴-非离子型起泡剂AES、两性型甜菜碱起泡剂TJC-11、TCJ-8和TCJ-12的耐温性较好;阴-非离子型起泡剂AES,两性型甜菜碱起泡剂TJC-11、TCJ-8和TCJ-12以及氟碳型起泡剂的抗盐性能较好;阴-非离子型AES、氟碳型起泡剂FT-5、FT-7和甜菜碱型起泡剂TCJ-12具有相对较好的耐油性能。     

黄原胶增粘地下交联暂堵剂体系的研究

针对缝洞型油藏区块油水同出的问题,以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸为聚合单体,黄原胶为增稠剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用自由基聚合方法,设计开发了一种可在地下聚合交联形成凝胶的暂堵用剂体系。考察了固含量和交联剂用量对暂堵剂体系的初始粘度、成胶时间和凝胶强度的影响。结果表明,黄原胶加入可有效增加体系粘度,随交联剂用量增加,抗压强度增加,成胶时间缩短。凝胶产物在250℃高温下没有明显的热分解,可用于高温碳酸盐岩地层的封堵。在蒸馏水和模拟地层水中,凝胶产物的溶胀动力学均满足二级动力学模型。     

耐温型CMC冻胶堵水剂的性能研究

羧甲基纤维素（CMC）的多环、多羟基结构有良好的油水选择性、耐温性和反应活性,适合与高价金属离子进行羟桥络合反应制备冻胶型堵水剂。作者对CMC铬冻胶耐温性、耐酸碱性、耐盐性及抗剪切性进行考察。实验结果表明与聚丙烯酰胺（HPAM）铬冻胶相比,CMC铬冻胶耐温性提高约40℃,可承受140℃高温;在pH=6-10、矿化度低于9000mg／L时,胶体强度较大,稳定性良好;胶体在剪切速率为2-100s-1时,冻胶粘度始终高于1000mPa·s,明显优于HPAM铬冻胶,可用于双液法堵水。     

一种盐酸液稠化剂的合成及性能评价

以二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、丙烯酰胺（AM）、2-甲基-2．丙烯酰胺基丙磺酸（AMPS）、阳离子单体x为共聚单体,总单体含量为30％,采用水溶液聚合方法制得了一种四元共聚物BC-13。性能评价表明,该聚合物可直接用作盐酸稠化剂,其酸溶性好,溶胀时间为25min;90℃下恒温2h,0．8％的Bc．13可以使酸液粘度保留率达90％;剪切稳定性好;具有良好的抗盐性能;与其它酸液添加剂配伍性良好。     

非牛顿型飞机除冰/防冰液增稠体系及增稠机理研究

通过对比不同种类增稠剂的性能,按照非牛顿型飞机除冰/防冰液对黏度的特殊要求,筛选出可用于非牛顿型飞机除冰/防冰液增稠的增稠体系。采用Brookfield DV型旋转黏度计测定多种飞机除冰/防冰液剪切后的黏度,分析不同增稠体系的除冰/防冰液经不同程度剪切后的黏度变化趋势以及不同增稠体系的除冰/防冰液的增稠机理,结合目前民用航空市场上各种非牛顿型飞机除冰/防冰液的调研情况,综合评价了最适合用于飞机除冰/防冰液增稠体系的增稠剂。     

非萘系减水剂对高性能混凝土性能的影响

研究了一种新颖的非萘系高效减水剂,用其可以配制高性能混凝土。该高性能混凝土的坍落度在20cm左右,2h内坍落度损失小于3cm,且抗渗标号达S35以上。在该混凝土中再掺加复合超细粉,测定其Cl-扩散系数及通过的电量,Cl-的渗透性属于低档或非常低档的范围,证明了使用该减水剂配制的高性能混凝土具有较好的耐久性。     

水泥六价铬还原剂的性能试验研究

本文采用两种六价铬还原剂,以不同掺量进行分析测试,并通过水泥大磨试验中的应用,研究其还原效果及化学稳定性,同时探讨了还原剂对水泥性能的影响。结果表明：水泥水溶性Cr6+含量随还原剂掺量的增加而降低,还原剂能够有效地降低水溶性Cr6+含量,0.1%掺量时可使Cr6+含量降至2 mg/kg以下,且产品R2还原能力优于R1;六价铬还原剂在大磨实验中呈现出较好的耐高温性能和化学稳定性,具有优异的还原效果和还原稳定性,同时对水泥生产工艺与水泥基本性能无较大影响,以期推动GB 31893—2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》标准的强制性实施,促进水泥产业的绿色健康发展。     

第三代聚羧酸类混凝土减水剂的研究

以甲基丙烯酸、聚乙二醇、苯甲醇为主要原料,对甲基苯磺酸为催化剂并辅以其他几种药品经过酯化聚合反应得到减水剂产品,通过控制变量法得到最好的减水效果,并通过正交实验再次确定最佳药品配比是醇酸比为0.9∶1,阻聚剂用量为2%,催化剂用量为3%,引发剂用量为1.5%,反应时间为2.5 h,聚合温度为85℃。在此条件下,产品的水泥净浆流动度超于同类产品,并进行了产品结构红外表征。