新型转向压裂暂堵剂技术PPT学习教案

1、会计学1新型转向压裂暂堵剂技术新型转向压裂暂堵剂技术n认识第1页/共50页是美国)又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，并取得一系列重大进展。n我国低渗透油气田所占的比例越来越大，重复压裂技术作为老油田综合治理、控水稳油的重要组成部分。第2页/共50页成施工压力过高，但无法保证老缝全部被堵；n老缝中加入高强度粘合剂，它能够保证老缝都被堵死，但成本较高。暂堵压裂技术研究现状第3页/共50页暂堵剂的类型水基选择性堵剂油基选择性堵剂聚合物类：聚丙烯酰胺及其改性产物互穿聚合物网络型凝胶凝胶类就地交联凝胶二次交联凝胶HPAM/Cr凝胶油溶性聚合物活性稠油油基凝胶选择性堵水剂 第4页/共50页n具备成熟

2、的堵剂技术堵剂强度高、形成滤饼、可溶性好、承压能力和幅度时间可调、操作方法简单的堵剂技术；n形成一套完善的暂堵剂评价方法。第5页/共50页n保证堵剂不与裂缝壁面发生剥离。强度条件：堵剂段塞强度 井筒新缝起裂压力；n保证堵剂段塞对压裂液形成有效阻隔。第6页/共50页第7页/共50页第8页/共50页第9页/共50页第10页/共50页第11页/共50页RCH2 CH+CH2=CH RCH2 CH CH2 CH X X X XRCH2CH CH2C H+CH2=CH RCH2CHCH2 CHCH2CH X X Y Y X X R (CH2CH )n-1 CH2 CH+CH2=CH R (CH2CH)

3、n-1 CH2 CH Y X W Y W 低温高温第12页/共50页第13页/共50页样品号样品号BA(%)BX(占占BA的的摩尔比摩尔比)%MJ(%) TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%) mLYP(1)30500.2630.40.4YP(2)301000.560.40.4YP(3)301500.8830.40.4YP(4)3025410.40.4暂堵剂的室内合成样品号样品号BA(溶液溶液%)BX(占占BA的的摩尔比摩尔比)%MJ(%)GLZ(mg/L)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%) mLYP(5)30250.7519410.40.4YP(6)30250.7

4、59710.40.4YP(7)30250.751.9410.40.4YP(8)30250.750.9710.40.4第14页/共50页样品号样品号BA(%)NS占占BA的质量百分比的质量百分比(%)催化剂催化剂(10%)mLYQN(10%)mLGA (10%) mLYP(17)3000.31YP(18)3050.31YP(19)30100.31YP(20)3000.21YP(21)3050.21YP(22)30100.21YP(23)3000.22YP(24)3050.31YP(25)30100.21YP(26)3000.41.50.5YP(27)3050.10.5YP(28)30100.31

5、0.5暂堵剂的室内合成第15页/共50页样品号样品号BA(%)NS占占BA的质量的质量百分比百分比(%)OD(1%)mL催化剂催化剂(10%)mLYQN(10%)mLGA (10%) mLCLS-12541.50.41.50.02CLS-225410.310.0135暂堵剂的室内合成温度是随着时间缓慢上升的，反应速率适中，有利于聚合物的链增长。第16页/共50页试验号试验号C占占BA的质量的质量百分比百分比(%)催化剂催化剂(1%)mLYQN(1%)mLGA (0.05%) mL1011.50.82210.50.534110.940210.55221.50.96420.50.87030.50.

6、982310.89431.50.5暂堵剂的室内合成第17页/共50页样品号样品号BA(%)NS占占BA的质的质量百分比量百分比(%)C占占BA的质的质量百分比量百分比(%)OD(1%)mL催化剂催化剂(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mLYP(29)25400.131.50.9YP(30)25440.120.50.5YP(31)25420.1110.8暂堵剂的合成方案u通过以上正交实验设计，对几个影响因素进行分析后，并评价样品的粘附性和强度，筛选出暂堵剂的配方。YP(31)-1YP(31)-2第18页/共50页第19页/共50页第20页/共50页n封堵强度、粘附能力、稳定性、返排

7、性能第21页/共50页 未搅拌时 搅拌1小时 搅拌4小时 DJ-UN样品取一克放入100mL的煤油 DJ-UN取一克放入100mL的自来水 溶解2小时 溶解5小时 完全溶解 第22页/共50页样品样品CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UNMO4000特性粘数特性粘数(ml/g)481.03164.47254.011034.1948.03654.161960YP（30）和YP（31）具有大的分子尺寸和较好粘附性。第23页/共50页YP（31）可以按照不同的需求来设计不同的暂堵剂，即根据不同油藏的要求，来设计具有不同性能的暂堵剂，且方法简单，效果显著。第24页/共50页

8、u基本性能 表面张力配制水是自来水，配制成10000mg/L母液自来水的表面张力为72.1mN/m浓度浓度(mg/L)各样品的表面张力各样品的表面张力(mN/m)CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UN50039.8745.4738.3348.4754.8080045.5345.9340.8045.4756.00120047.3355.6743.8748.6056.33150051.8757.6048.1345.2753.67180048.8745.9348.3356.13200047.9342.5353.8757.33250049.6042.8747.9357.67

9、300054.1346.8757.1352.801000040.4756.2758.9351.30第25页/共50页样品样品质量质量(g)实际质量实际质量(g)体积体积(cm3)密度密度(g/cm3)平均值平均值(g/cm3)YP(31)-10.25690.2337790.191.23041.1717固含量固含量91%0.28440.2588040.211.23240.23130.2104830.21.0524YP(31)-20.2020.183820.20.91910.9258固含量固含量91%0.20580.1872780.20.93640.29380.2673580.290.9219YP

10、(30)0.16030.1554910.180.89060.9288固含量固含量97%0.16260.1577220.1750.92910.2320.225040.240.9667DJ-UN0.29670.191.56161.63050.36450.211.73570.30290.191.5942合成的暂堵剂具有较好的悬浮性。 第26页/共50页n合成的暂堵剂基本性能与DJ-UN性能基本相当。第27页/共50页u暂堵性能溶胀及溶解能力在相同的时间和条件下，YP(30)的溶胀倍数最大， YP(29)和CLS-2的溶胀倍数相对较小，CLS-1、 YP(31)和DJ-UN的溶胀倍数相当。第28页/共

11、50页u暂堵性能溶胀及溶解能力选用的样品大小均一，配制水为自来水，浓度为10000mg/L，搅拌速度相同。溶解两个小时后的溶液状态：YP（31）的悬浮性较好。DJ-UNYP（31）第29页/共50页u暂堵性能变形伸长能力功能单体的不同，使得合成的暂堵剂伸长变形明显不同通过对暂堵剂的功能单体进行优化以达到所要求的性能YP(31)的伸长率较大样样 品品原长原长(mm)压后长度压后长度(mm)伸长率伸长率DJ-UN20.70 34.00 0.64 CLS-111.70 23.70 1.03 YP(30)12.00 35.00 1.92 YP(31)10.00 38.33 2.83 第30页/共50页

12、暂堵性能封堵强度评价封堵强度评价实验流程图第31页/共50页新型暂堵剂与DJ-UN暂堵剂封堵强度测试压力对比第32页/共50页u暂堵性能u封堵强度评价YP(30)样品的封堵能力最强YP(31)封堵能力次之 样品样品浓度浓度(mg/L)突破压力突破压力(MPa)裂缝长度裂缝长度(m)强度强度MPa/mDJ-UN100000.900.0518.0CLS-1100001.500.0530.0YP(29)100001.980.0539.5YP(30)100003.150.0562.9YP(31)100002.210.0544.2第33页/共50页倒置一小时后样品的对比 YP(31) DJ-UN第34页

13、/共50页DJ-UN，YP(31) 样品起粘最快，CLS-、 YP(30)样品稍稍滞后，两者粘附性稳定而且最终粘附强度大。样品样品条件条件原始长度原始长度(mm)20min40min60min2h17h22h DJ-UN室温室温9微粘玻壁微粘玻壁 粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解部分溶解 强粘玻壁强粘玻壁CLS-1室温室温9不粘玻壁不粘玻壁 微粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解部分溶解 强粘玻壁强粘玻壁YP(30)室温室温10不粘玻壁不粘玻壁 微粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解部分溶解 强粘玻壁强粘玻壁YP(31)室温室温10微

14、粘玻壁微粘玻壁 粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解部分溶解 强粘玻壁强粘玻壁第35页/共50页备注：g抗拉强度，g-w：胶体、壁面间的粘附强度，缝面面积0.001252CLS-1样品与裂缝壁面粘附性最好，自身抗拉强度大，DJ-UN样品稍次，YP(30)样品粘附性最差。样样 品品浓度浓度(mg/L)环压（环压（MPa） 外力大小（外力大小（N）断裂情况断裂情况强度大小强度大小DJ-UN1000043.4沿缝断裂沿缝断裂g-wgYP(29)1000046.9自身断裂自身断裂g-wgYP(30)1000043.2自身断裂自身断裂g-wgYP(31)1000047.5自身断裂自身

15、断裂g-wg第36页/共50页DJ-UN样品粘附裂缝岩心后的剥离过程组图第37页/共50页YP(31)样品粘附裂缝岩心后的剥离过程组图第38页/共50页样品样品条件条件原始长度原始长度(mm)1h后长度后长度(mm)2h后长度后长度(mm)3h后长度后长度(mm)4h后长度后长度(mm)膨胀数膨胀数DJ-UN室温室温9131518212.33CLS-1室温室温10151617181.8YP(30)室温室温1014161717.51.75YP(31)室温室温69121414.82.47 温度对DJ-UN样品的膨胀倍比影响最大，抗温稳定性较差。抗温能力大小依次为YP(31) YP(30) CLS-

16、DJ-UN。由此可见，通过引入不同的功能性单体，能够达到合适的性能要求。样品样品条件条件原始长度原始长度(mm)1h后长度后长度(mm)2h后长度后长度(mm)3h后长度后长度(mm)4h后长度后长度(mm)膨胀数膨胀数DJ-UN60烘箱中烘箱中10151616161.6CLS-160烘箱中烘箱中9131516171.88YP(30)60烘箱中烘箱中1017181819.310.93YP(31)60烘箱中烘箱中61113.21517.72.95 第39页/共50页样品样品浓度浓度(mg/L)完全溶解时间完全溶解时间(h)60条件下粘度值（条件下粘度值（mPa.s）DJ-UN1000022-2995.0C