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纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液的制备及性能 被引量:2
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作者 杨晓武 李小斌 +2 位作者 鄢长灏 刘笑春 王晨 《石油化工》 北大核心 2025年第1期70-77,共8页
以芥酸酰胺丙基二甲胺和H_(2)O_(2)为原料制备了长碳链氧化胺表面活性剂(EDAAO),并以EDAAO为主剂构建压裂液体系,向体系中引入纳米SiO_(2)颗粒,制得纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液,通过室内实验考察了该压裂液的流变性能、携砂性能及破胶... 以芥酸酰胺丙基二甲胺和H_(2)O_(2)为原料制备了长碳链氧化胺表面活性剂(EDAAO),并以EDAAO为主剂构建压裂液体系,向体系中引入纳米SiO_(2)颗粒,制得纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液,通过室内实验考察了该压裂液的流变性能、携砂性能及破胶性能等关键指标。实验结果表明,纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液的最优配方为:2.5%(w)EDAAO+0.8%(w)水杨酸钠+3.0%(w)KCl+0.1%(w)纳米SiO_(2),SiO_(2)粒径为10 nm;该压裂液的耐温温度最高可达120℃,相较于普通压裂液提升了20%;在90℃、剪切速率170 s^(-1)的条件下持续剪切1.5 h,纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液的黏度能够稳定维持在85 mPa·s以上,较不含纳米颗粒的压裂液黏度高2.43倍;采用煤油作为破胶剂,当煤油用量超过2.0%(w)时,纳米SiO_(2)增强型清洁压裂液可在60 min内实现破胶,黏度降至5 mPa·s以下;该压裂液的破胶液具有低伤害特性,与地层水具有良好的配伍性,满足清洁压裂液的应用要求。 展开更多
关键词 纳米改性 清洁压裂液 黏弹性 氧化胺 表面活性剂
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吴起油田压裂返排液回用处理技术及其应用 被引量:1
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作者 陈刚 王伟龙 +4 位作者 杨水胜 李辰 朱锦艳 申太志 洪曦 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页
吴起(WQ)油田压裂返排液存在排放量大、黏度大、处理难等问题,环保形势异常严峻。结合油田开发实际,分析压裂返排液的主要成分,对其重复配液回用性能的影响因素及应对其影响的处理方法进行系统研究。结果表明,Na^(+)、K^(+)、SO_(4)^(2-... 吴起(WQ)油田压裂返排液存在排放量大、黏度大、处理难等问题,环保形势异常严峻。结合油田开发实际,分析压裂返排液的主要成分,对其重复配液回用性能的影响因素及应对其影响的处理方法进行系统研究。结果表明,Na^(+)、K^(+)、SO_(4)^(2-)浓度对基液黏度影响比较小,而Ca^(2+)、Mg^(2+)及总铁浓度带来的影响比较大,利用Pearson相关系数法确定了离子影响因素排序为总铁含量>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)>Na^(+)>SO_(4)^(2-);残余交联剂浓度、破胶剂浓度、细菌含量、pH对基液黏度也有一定影响,需要进行适当处理。基于影响因素分析结果,分别采用化学反应、纳米活性炭吸附、紫外灯或太阳光照射、添加氢氧化钠等方法对压裂返排液进行处理,创新性地提出一套“气浮除油-氧化破胶和阳离子去除-混凝脱稳-板框压滤-水质净化”就地处理工艺,经该工艺处理后的压裂返排液用于配制新的压裂液,能够满足现场需求,应用效果较好,实现了压裂返排液的循环利用,达到了清洁生产和节约成本的目的。 展开更多
关键词 压裂返排液 压裂液性能 循环利用 清洁生产
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Current Situation and Prospect of Research and Application of Clean Foam Fracturing fluid
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作者 Li Zhaomin Zhang Yun +2 位作者 Li Songyan Lv Qichao Ye Jinqiao 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期I0001-I0008,共8页
On the basis of analysis on literatures at home and abroad,the composition and advantages of clean foam fracturing fluid are described,and the current researches on its stability,rheology,proppant carrying property an... On the basis of analysis on literatures at home and abroad,the composition and advantages of clean foam fracturing fluid are described,and the current researches on its stability,rheology,proppant carrying property and low damage property are analyzed in detail.The clean foam fracturing fluid,composbd by viscoelastic surfactant,salt solution,foaming agent and gas,is prospectivefor developing unconventional oil and gas resources.This system shows strong proppant carrying capacity,low fluid loss,high fractu-ring effects,strong flowback capacity,and small formation damage,by combining the advantages of clean fracturing fluid and foamfracturing fluid.It has become a focus of fracturing fluids in recent years.Some samples are provided to demonstrate the field appli-cation results of the clean foam fracturing fluid,which further indicates that the system can improve oil well productivity with nodamages to formations.Finally,in view of formula system,foam stabilization mechanism and supporting operation processes,theprospects of clean foam fracturing fluid is pointed out. 展开更多
关键词 unconventional reservoirs clean foam fracturing fluid laboratory test field application prospect
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流体注入诱发页岩断层失稳活化试验研究 被引量:1
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作者 刘建锋 赵呈星 +2 位作者 代航宇 魏进兵 杨建雄 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期49-62,共14页
为揭示四川盆地页岩气开采区地震事件频发诱因,采用MTS815岩石力学系统设计和开展了流体注入诱发龙马溪页岩断层失稳活化试验,分析了页岩断层失稳活化的过程与特征,探讨了不同临界应力状态下页岩断层对流体注入的敏感性及法向应力、注... 为揭示四川盆地页岩气开采区地震事件频发诱因,采用MTS815岩石力学系统设计和开展了流体注入诱发龙马溪页岩断层失稳活化试验,分析了页岩断层失稳活化的过程与特征,探讨了不同临界应力状态下页岩断层对流体注入的敏感性及法向应力、注水速率的影响,揭示了断层失稳活化前后的渗透率演变规律,讨论了流体注入激活断层机制及超压现象的触发成因。研究结果表明:临界应力状态、法向应力和注水速率变化会对断层的失稳活化产生影响。剪切应力越接近抗剪强度,断层对流体注入的敏感性越强,较低的流体压力即可诱发断层失稳活化;增大法向应力会降低断层对流体注入的敏感性,提高注水速率会增强其敏感性,两者的上升均会导致断层失稳活化更加剧烈。此外,断层失稳活化后的渗透率显著增加,这与瞬时剪切膨胀效应引起的有效水力孔径增大有关。流体超压现象主要源于断层面上流体压力的异质性分布,当沿断层长度方向已形成完整水力通道时,应优先考虑断层宽度方向上流体压力的异质性分布对流体超压现象的触发机制。本研究有助于揭示页岩气开采中流体注入诱发断层失稳活化机制,并为降低地震风险的工程措施设计提供理论参考和科学依据。 展开更多
关键词 地震诱发 水力压裂 流体注入 断层活化 龙马溪页岩
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深层煤岩压裂液稠化剂吸附损害机理与控制对策 被引量:2
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作者 游利军 钱锐 +1 位作者 康毅力 王艺钧 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期185-193,共9页
选取鄂尔多斯盆地石炭系本溪组典型8~#深层煤岩开展静态吸附和动态损害实验,评价压裂液稠化剂羟丙基胍胶和聚丙烯酰胺在深层煤岩表面的吸附量和吸附引起的渗透率损害;采用原子力显微镜定量表征稠化剂的吸附形貌,分析稠化剂吸附的主要控... 选取鄂尔多斯盆地石炭系本溪组典型8~#深层煤岩开展静态吸附和动态损害实验,评价压裂液稠化剂羟丙基胍胶和聚丙烯酰胺在深层煤岩表面的吸附量和吸附引起的渗透率损害;采用原子力显微镜定量表征稠化剂的吸附形貌,分析稠化剂吸附的主要控制因素,同时采用Zeta电位、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱等技术揭示稠化剂的吸附机理。研究表明:实验条件下,深层煤岩对羟丙基胍胶、聚丙烯酰胺的吸附量分别为3.86mg/g和3.29mg/g,吸附后煤岩渗透率分别下降35.24%~37.01%和14.31%~21.93%;压裂液稠化剂吸附层厚度与稠化剂质量分数正相关,与温度负相关,pH值降低将减小羟丙基胍胶吸附层厚度、使聚丙烯酰胺吸附层厚度分布频率更集中;官能团缩聚、分子间作用力是深层煤岩吸附压裂液稠化剂的化学和物理作用力。通过优化稠化剂质量分数、对稠化剂分子进行化学改性、对聚合物进行氧化生热降解、添加解吸附剂等方法可降低煤岩微纳米级孔隙、裂缝的损害风险。 展开更多
关键词 深层煤岩气 压裂液 稠化剂 吸附形貌 吸附机理 控制因素 渗透率损害 损害预防
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聚合物与纳米乳液疏水缔合自组装页岩油水平井用超分子压裂液
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作者 薛小佳 刘晓庆 +5 位作者 王德玉 武安安 吴江 王晨 李昌恒 彭长江 《油田化学》 北大核心 2025年第2期227-235,共9页
针对常规滑溜水压裂液难以进入页岩储层的微-纳孔喉,携砂能力、补能效果和渗吸效率较差的问题,通过研发季铵型两性聚丙烯酰胺共聚物减阻剂(RW)和阴-非离子复配表面活性剂(烷基酚聚氧乙烯醚和α-烯烃磺酸盐的混合物)纳米乳液(DO-2),利用... 针对常规滑溜水压裂液难以进入页岩储层的微-纳孔喉,携砂能力、补能效果和渗吸效率较差的问题,通过研发季铵型两性聚丙烯酰胺共聚物减阻剂(RW)和阴-非离子复配表面活性剂(烷基酚聚氧乙烯醚和α-烯烃磺酸盐的混合物)纳米乳液(DO-2),利用疏水缔合作用实现聚合物与纳米乳液分子间的自组装,得到适用于页岩油体积压裂的超分子压裂液体系。其中,滑溜水配方为0.1%DO-2+0.1%RW,携砂液配方为0.1%DO-2+0.3%RW。通过静态吸附量、接触角、减阻率、残渣量和岩心渗透率等参数的测定,评价了纳米乳液和超分子压裂液的性能。结果表明,纳米乳液粒径小(约10 nm),在岩心表面的吸附损耗(约1 mg/g)较低,润湿反转能力较好,可将油湿岩心表面的接触角由126°增至154°,因而能顺利进入致密储层深部的纳米孔喉,具备良好的渗吸置换驱油潜力。通过调整减阻剂RW的浓度实现在线变黏,简化作业流程。超分子压裂液具有低摩阻(减阻率>70%)、润湿改性能力强(油滴接触角增幅超30°)、残渣含量低(携砂液残渣含量低至25 mg/L)、储层基质伤害小(携砂液破胶液岩心伤害率仅为15.2%)等特点。2021—2023年,该超分子压裂液在庆城页岩油规模应用208口井,单井初期产量由12.6 t/d提高至14.0 t/d,平均见油返排率由10.5%降至7.1%,提产增效效果显著。该技术可为其他同类非常规页岩油藏高效开发提供示范和借鉴。 展开更多
关键词 页岩油 水平井 超分子压裂液 纳米乳液 表面活性剂 疏水缔合 渗吸置换
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热化学流体对致密储层破裂压力的影响
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作者 赖枫鹏 张浩楠 +3 位作者 曹龙涛 刘开元 赵千慧 苗丽丽 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期87-93,共7页
针对非常规油气高效开发领域中,在降低破裂压力以提升压裂效率方面所面临的问题,运用机理分析、数值模拟、综合对比等方法,对优选出的氯化铵与亚硝酸钠(NH 4Cl-NaNO 2)反应放热体系展开研究,明确该放热体系在致密砂岩岩心中产生的温度... 针对非常规油气高效开发领域中,在降低破裂压力以提升压裂效率方面所面临的问题,运用机理分析、数值模拟、综合对比等方法,对优选出的氯化铵与亚硝酸钠(NH 4Cl-NaNO 2)反应放热体系展开研究,明确该放热体系在致密砂岩岩心中产生的温度与压力变化规律及其对岩石力学参数的影响,并对比了该体系和常规水力压裂对破裂压力及裂缝起缝的影响。结果表明:NH 4Cl-NaNO 2放热体系在岩心中最高可产生133℃的高温和11 MPa的高压,模拟结果与室内实验相符,该体系能有效增加致密砂岩杨氏模量并降低泊松比,其岩石破裂压力与常规水力压裂相比降低23.76%。该研究对推动非常规油气高效开发,提升热化学流体压裂技术应用水平具有重要意义。 展开更多
关键词 热化学流体 致密储层 破裂压力 岩石力学参数 数值模拟
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塔里木盆地构造流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层的控制
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作者 曾联波 宋逸辰 +6 位作者 韩俊 韩剑发 姚迎涛 黄诚 张银涛 谭笑林 李浩 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期128-139,共12页
基于露头、岩心、测井、录井、三维地震、地球化学实验和生产测试等资料,利用生产动态分析、流体包裹体测温及碳氧同位素测试等多种方法,系统探讨塔里木盆地的构造和流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层规模、储层质量及其有效性与... 基于露头、岩心、测井、录井、三维地震、地球化学实验和生产测试等资料,利用生产动态分析、流体包裹体测温及碳氧同位素测试等多种方法,系统探讨塔里木盆地的构造和流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层规模、储层质量及其有效性与连通性的控制机理。研究表明:①走滑断层规模、构造部位与岩石力学层共同控制了缝洞储层的发育规模。断层规模越大,储层规模越大;叠接挤压段的储层规模大于叠接拉分段,纯走滑段的储层规模相对较小;走滑断层的交汇部位、转折部位与端部的储层规模较大;垂向上储层发育的差异性受岩石力学层控制,脆性指数高的岩石力学层更有利于缝洞储层的发育。②多期走滑断层活动及流体改造共同控制了缝洞储层的有效性演化及其非均质性。加里东晚期—海西早期的大气淡水活动期为缝洞储层主要形成期;海西晚期热液活动进一步加剧了有效储集空间分布的非均质性。③走滑断层构造部位和现今地应力控制了缝洞储层连通性。叠接拉分段缝洞储层连通性好于纯走滑段,叠接挤压段较差;与现今地应力方向近平行的走滑断层控制的缝洞储层连通性好。优质缝洞型储层平面上主要分布于走滑断层的叠接拉分段两侧断层交汇区域,叠接挤压段中部区域、纯走滑段交叉部位、转折部位和端部的羽状断层区;剖面上集中于高脆性指数的岩石力学层段。 展开更多
关键词 构造流体作用 缝洞型储层 走滑断层 岩石力学层 碳酸盐岩 超深层 塔里木盆地
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川东铜锣峡气田裂缝性灰岩地层井壁稳定离散元数值模拟
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作者 石祥超 张琴 +2 位作者 卓云 高雷雨 贾熹文 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期27-36,共10页
在钻井过程中裂缝性地层井壁稳定问题突出,传统力学模型难以准确评价井壁失稳机理。为深入研究裂缝性灰岩地层的井壁稳定性,以铜锣峡气田X井为例,利用井壁成像测井图像处理方法提取裂缝形态,建立了三维离散元井壁稳定模型,研究了不同钻... 在钻井过程中裂缝性地层井壁稳定问题突出,传统力学模型难以准确评价井壁失稳机理。为深入研究裂缝性灰岩地层的井壁稳定性,以铜锣峡气田X井为例,利用井壁成像测井图像处理方法提取裂缝形态,建立了三维离散元井壁稳定模型,研究了不同钻井液密度下裂缝井壁的失效和变形。研究表明:在无钻井液支撑时,井壁破坏单元主要集中在水平最小主应力方向上和裂缝与井筒切割位置;在裂缝倾角较大处,井壁位移明显增加,随着钻井液密度的增加,井壁附近的破坏单元数量减少,主要集中在裂缝附近且井壁变形减小;钻井液密度从0提高到1.2 g/cm3时,可以有效增加井壁最小主应力,同时降低最大主应力,使得两者差值减小,井壁稳定性增强。研究结果为裂缝性灰岩地层安全高效钻井提供了重要参考。 展开更多
关键词 裂缝性地层 三维离散元 钻井液密度 井壁稳定
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深层裂缝性气藏流固耦合下钻井液漏失规律数值研究
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作者 王志远 刘徽 +2 位作者 孙宝江 刘洪涛 娄文强 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期52-61,共10页
钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对... 钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对比,验证了模型的准确性;基于该模型,系统分析了裂缝性气藏地质构造、基质参数、裂缝参数和井底压差等因素对漏失的影响规律,修正了传统统计学漏失模型,提出了适用于裂缝性气藏的漏失速率计算方法。研究结果表明,裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝增宽呈对数函数增长,增长趋势先急后缓,随着井底压差和裂缝长度增大呈线性增长;发育有断层裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝宽度和井底压差增大呈指数增长,随着井眼与断层的距离增大呈对数式减小。研究结果为完善裂缝性气藏井漏规律和优选防漏堵漏技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 裂缝性气藏 井漏 气液两相流动 流固耦合 断层
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深层高温高压储层加重瓜尔胶压裂液的摩阻特性
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作者 张景臣 庞娟 +5 位作者 翟怀建 郭晓东 邱士鑫 张凤娟 张成生 石磊 《油田化学》 北大核心 2025年第2期222-226,253,共6页
针对深层油气储层因高温低渗、闭合应力高引发的地面泵注施工压力高、排量受限等工程难题,文章自主设计搭建了高流速全尺寸摩阻测试装置,并以无机盐与有机盐复合加重的瓜尔胶压裂液体系为研究对象,系统探究了不同加重剂类型与浓度对压... 针对深层油气储层因高温低渗、闭合应力高引发的地面泵注施工压力高、排量受限等工程难题,文章自主设计搭建了高流速全尺寸摩阻测试装置,并以无机盐与有机盐复合加重的瓜尔胶压裂液体系为研究对象,系统探究了不同加重剂类型与浓度对压裂液摩阻特性的影响规律。研究结果表明,加重盐水的摩阻随盐浓度升高及流速增加呈显著上升趋势,且无机盐体系的流速敏感性显著高于有机盐体系;瓜尔胶基液在低加重(密度1.20~1.35 g/cm^(3))条件下,因离子抑制效应导致摩阻降低,而在高加重(密度≥1.40 g/cm^(3))时,由于离子强度与交联网络位阻的协同作用,摩阻呈现反转上升现象。在交联动力学层面,有机盐加重体系在低浓度下可加速交联反应并提升摩阻,而高浓度环境因pH值调控作用抑制交联进程,延缓摩阻增长速率。冻胶摩阻特性受加重剂浓度阈值调控显著,有机盐体系在密度为1.40 g/cm^(3)时,因流型转变致使摩阻增幅趋缓。本研究成果可为深层油气藏压裂液体系的耐盐加重设计与低摩阻工程优化提供数据参考。 展开更多
关键词 加重胍胶压裂液 管道摩阻 摩阻测试装置 高速流动
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深部煤层气储层改造技术迭代升级历史与发展方向——以鄂尔多斯盆地东缘大吉区块为例 被引量:2
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作者 徐凤银 甄怀宾 +9 位作者 李曙光 王峰 张雷 王玉斌 余维初 朱卫平 徐博瑞 杨贇 赵海峰 白坤森 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期1-18,共18页
2019年,中石油煤层气公司通过对位于鄂尔多斯盆地东缘大吉区块埋藏深度大于2000 m的深部8号煤层,实施了储层改造适应性技术攻关,取得深部煤层气实现效益开发的颠覆性突破,有力地推动全国加快深部煤层气勘探开发进程,由此带动中国煤层气... 2019年,中石油煤层气公司通过对位于鄂尔多斯盆地东缘大吉区块埋藏深度大于2000 m的深部8号煤层,实施了储层改造适应性技术攻关,取得深部煤层气实现效益开发的颠覆性突破,有力地推动全国加快深部煤层气勘探开发进程,由此带动中国煤层气产业进入发展史上最佳时期。5 a多来的实践证明,储层改造技术进步和迭代升级是推动深部煤层气效益开发和增储上产的关键技术路径。针对深部煤层气实现效益开发以来储层改造技术所经历的阶段与迭代历程,系统梳理出体积酸化、大规模体积、超大规模体积、地质工程一体化精益等4种压裂迭代技术,并对其分别进行了实施效果评价,也对相应压裂液体系性能进行了简要分析。从追求基质改造到大规模缝网形成,从追求极限改造体积到井网缝网精益弥合,逐步上升到多种储层改造的新技术和先进理念,将基于地质特征的精细化压裂设计在实践中应用,取得显著效果;指出深部煤储层改造仍面临5方面问题挑战和优化空间,包括:超大规模压裂水资源消耗及返排液处理难度大、智能化压裂模式攻关、协同压裂方法尚不成熟、深部中低阶煤层压裂技术体系亟待建立、压裂液功能仍不完善等。针对存在的问题和挑战,提出六大发展方向:①深化推动减水压裂;②开展鱼骨水平井+基质酸化大规模减水增产技术攻关;③加大实现人工智能技术在智能化压裂和压后评估中的应用突破;④开展基于井组缝网弥合协同压裂工艺研发和应用;⑤加强深部中低阶煤储层改造技术体系研发和实践;⑥研发进一步实现降本增效和提高深部煤层气采收率的新压裂材料。 展开更多
关键词 深部煤层气 储层改造 压裂技术 迭代升级 压裂液 地质工程一体化
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滑溜水压裂返排液在钻井液中资源化利用
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作者 刘怀珠 赵康宁 +5 位作者 陈东 张超 常晓峰 张洁 张望远 张帆 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期127-133,共7页
针对滑溜水压裂返排液排放量大且成分复杂,难以实现“不落地”处理的技术难题,通过优化滑溜水压裂返排液处理工艺,最大程度地保留有效成分,将处理后的滑溜水压裂返排液作为钻井液组分,实现返排液中水资源和部分处理剂的资源化利用。利... 针对滑溜水压裂返排液排放量大且成分复杂,难以实现“不落地”处理的技术难题,通过优化滑溜水压裂返排液处理工艺,最大程度地保留有效成分,将处理后的滑溜水压裂返排液作为钻井液组分,实现返排液中水资源和部分处理剂的资源化利用。利用处理后的滑溜水压裂返排液构建了环保型低摩阻钻井液体系配方:配浆水+4%钠基膨润土+0.3%Na2CO3+3%聚糖+0.1%FA-367+1.0%CMC-LV+1.0%油酸甲酯。结果显示,该钻井液体系在25~150℃的温度范围内流变性能稳定,滚动回收率保持在90%以上,线性膨胀率降低72%以上,润滑因数降低率大于80%,且满足环保性能要求。最后,利用扫描电镜分析了滤饼的微观形貌,验证了其在高温下的抑制性能和降滤失性能。 展开更多
关键词 滑溜水压裂液 水基钻井液 压裂返排液 环境保护 资源化利用
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适合海上高温油藏的压裂液性能对比及优选
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作者 滕大勇 丁秋炜 +3 位作者 金鑫 张昕 陈庆栋 周际永 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期546-553,共8页
针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压... 针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压裂液进行对比研究。研究表明,与瓜胶压裂液相比,聚合物压裂液在150℃高温剪切时初始呈现线性胶状态,可降低井筒泵送摩阻,在高温条件下增稠能力更强,高温剪切条件下结构更加稳定,携砂性能更好,滤失、破胶后残渣更低,对储层伤害小,可使用模拟返排液直接配液使用,成本比瓜胶压裂液低12.2%,适合于在海上压裂施工中应用。 展开更多
关键词 海水基压裂液 耐高温 聚合物压裂液 黏弹性 触变性 返排液重复利用
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致密油储层清洁压裂液破胶液高效排驱规律及机制
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作者 孙鑫 戴彩丽 +3 位作者 侯树刚 孙永鹏 杜焕福 王春伟 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期149-157,共9页
制备一种新型清洁压裂液,综合评价其油水界面张力、润湿调节能力及乳化性能,分析闷井时间对破胶液动态排驱效果的影响,通过高温高压核磁共振在线驱替试验探究其排驱效果及作用机制。结果表明:清洁压裂液破胶液排驱过程相比注水吞吐及滑... 制备一种新型清洁压裂液,综合评价其油水界面张力、润湿调节能力及乳化性能,分析闷井时间对破胶液动态排驱效果的影响,通过高温高压核磁共振在线驱替试验探究其排驱效果及作用机制。结果表明:清洁压裂液破胶液排驱过程相比注水吞吐及滑溜水降压率达84.9%,原油采出程度较注水吞吐提高1.9倍,较滑溜水提高4.3倍;闷井措施有助于提高原油排驱采出程度,相比于直接返排,原油采出程度增加22.6%~23.1%;当闷井时间超过8 h,原油采出程度随着闷井时间增加基本不再变化。 展开更多
关键词 致密油 清洁压裂液 破胶液 高效排驱 作用机制
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基于微流控模型的超临界CO_(2)压裂返排微观机制
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作者 谢平 王海柱 +4 位作者 王斌 张云鹏 徐润滋 麦汉 董卓鑫 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期57-65,74,共10页
为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结... 为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结果表明,CO_(2)的可压缩性与溶解性是影响超临界CO_(2)返排的重要因素,使得CO_(2)在地层中几乎无游离态残余,同时也导致CO_(2)的返排速度更慢,返排时间更长。明确了裂缝走向与压力梯度的夹角是影响压裂液缝内返排的主要因素,夹角<45°时,压力对缝内流体的驱动效果较为明显,返排效果较好;夹角>45°时,返排效果较差。研究结果可为CO_(2)压裂返排工艺设计提供理论基础。 展开更多
关键词 压裂液返排 超临界CO_(2) 微裂缝 储层流体运移 微观可视化
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疏水缔合聚丙烯酰胺类耐盐压裂液稠化剂的研究进展
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作者 张晓丽 张群正 +5 位作者 侯睿 闫龙龙 高鸭江 柯从玉 王瑞飞 赖小娟 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第4期761-771,共11页
相较于天然植物胶稠化剂,合成聚合物类稠化剂具有增稠能力强、耐温抗盐性能优异、破胶更彻底残渣含量低等优点。在深层高温且高矿化度的地层中,传统聚丙烯酰胺压裂液增稠剂的应用受限,疏水缔合型聚合物稠化剂是近几年研究的热点,因其特... 相较于天然植物胶稠化剂,合成聚合物类稠化剂具有增稠能力强、耐温抗盐性能优异、破胶更彻底残渣含量低等优点。在深层高温且高矿化度的地层中,传统聚丙烯酰胺压裂液增稠剂的应用受限,疏水缔合型聚合物稠化剂是近几年研究的热点,因其特殊的疏水结构使聚合物呈现更加致密的空间网络结构,从而大幅度提升聚合物的各项性能,尤其在高盐环境下结构不易被破坏,表现出独特的盐增稠特性,与常规聚合物稠化剂相比,耐盐性能更加优异,在提高油田开采效率、降低成本方面展现出广阔的应用前景。通过调研国内外疏水缔合型聚合物稠化剂研究现状,概述了疏水单体的种类、疏水缔合聚合物在高盐条件下的增稠作用机理以及现场应用现状,可为疏水缔合型聚合物稠化剂的合成提供参考。 展开更多
关键词 疏水缔合 稠化剂 盐增稠 压裂液 合成
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压裂返排液水质胶体稳定性分析及其预处理技术研究
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作者 王一迪 石媛丽 +5 位作者 屈嘉琦 斯潮湧 刘程程 詹亚力 王庆宏 陈春茂 《工业水处理》 北大核心 2025年第6期1-10,共10页
压裂返排液是非常规油气开发过程主要的副产物,对其进行高效预处理可保障油田联合站污水处理工艺的整体运行效率。针对压裂返排液水质胶体稳定性高、污染负荷大的问题,以滑溜水返排液和胍胶返排液为研究对象,系统分析其污染特性及稳定... 压裂返排液是非常规油气开发过程主要的副产物,对其进行高效预处理可保障油田联合站污水处理工艺的整体运行效率。针对压裂返排液水质胶体稳定性高、污染负荷大的问题,以滑溜水返排液和胍胶返排液为研究对象,系统分析其污染特性及稳定性机制,并提出“破乳脱稳+Fenton氧化”预处理工艺。采用聚合氯化铝(PAC)-聚丙烯酰胺(PAM)复合混凝剂结合黄铁矿催化Fenton氧化可有效破解胶体稳定性,滑溜水返排液SS和COD去除率分别达91.13%和92.52%,胍胶返排液因天然多糖形成的稳定网络结构,SS和COD去除率分别为84.89%和69.87%。有机物组成和水质稳定性分析表明,破乳脱稳+Fenton氧化预处理工艺通过界面电化学特性调控和有机物降解实现了对体系稳定性的重构。模拟联合站“气浮-砂滤”系统,将预处理后的压裂返排液与采出水按体积比1∶1混合后经气浮-砂滤工艺处理,结果表明,滑溜水返排液与采出水的混合液污染物去除效果与采出水单独处理工况相近,而胍胶返排液与采出水的混合液经处理后SS和COD均被大量去除,但出水SS仍较高,可以通过降低胍胶返排液在混合液中的掺混比使得其处理效果得以强化。 展开更多
关键词 压裂返排液 胶体稳定性 预处理 破乳脱稳 FENTON氧化
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煤层增透清洁压裂液体系研究进展及展望
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作者 孟想 杨萌萌 +2 位作者 闫发志 张兴华 张亮 《应用化工》 北大核心 2025年第2期473-477,共5页
水力压裂技术是我国常用的煤层增透措施。压裂液的选择对增透效果起关键作用。清洁压裂液具有携砂性能好、对煤层伤害低、对环境污染小等优势,在煤层水力压裂增透中具有广阔的应用前景。按照清洁压裂液主剂黏弹性表面活性剂(VES)在水溶... 水力压裂技术是我国常用的煤层增透措施。压裂液的选择对增透效果起关键作用。清洁压裂液具有携砂性能好、对煤层伤害低、对环境污染小等优势,在煤层水力压裂增透中具有广阔的应用前景。按照清洁压裂液主剂黏弹性表面活性剂(VES)在水溶液中能否电离以及电离后所带电荷种类进行压裂液种类划分,总结了不同类型清洁压裂液的组成及应用情况;介绍了清洁压裂液改造煤层后煤中孔、裂隙演化规律及煤表面的化学变化特征,可为清洁压裂液配方选择和优化提供理论指导。指出降低成本、提高压裂液耐温、耐剪切性是清洁压裂液的重要研究方向。开展双子型表面活性剂压裂液、清洁压裂液复配体系、纳米颗粒改性清洁压裂液的研究,是提高煤层增透效果的有效途径。 展开更多
关键词 黏弹性表面活性剂 清洁压裂液 煤层增透 水力压裂
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泥(页)岩地层漏失诱导裂缝扩展机制及裂缝宽度预测
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作者 张世锋 李加宝 +5 位作者 汪海阁 黄洪春 王成文 崔新颖 黄维安 万磊 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期121-132,共12页
在泥(页)岩地层钻井过程中,钻井液漏失会造成严重的经济损失和安全隐患,明确钻井液漏失裂缝扩展机制和影响因素对于预防和解决钻遇泥(页)岩地层时的钻井液漏失问题具有重要现实意义。为此,利用泥饼、堵漏材料及基质三孔隙介质渗流模型... 在泥(页)岩地层钻井过程中,钻井液漏失会造成严重的经济损失和安全隐患,明确钻井液漏失裂缝扩展机制和影响因素对于预防和解决钻遇泥(页)岩地层时的钻井液漏失问题具有重要现实意义。为此,利用泥饼、堵漏材料及基质三孔隙介质渗流模型求解了裂缝内部的流体压力分布,并基于位错断裂力学理论,运用半解析方法计算裂缝宽度及应力强度因子,研究了裂缝扩展机制,最后预测裂缝宽度变化。研究结果表明:①在泥(页)岩地层中,影响裂缝内流体流动的主导因素为堵漏材料渗透率,堵漏材料的封隔能有效减少滤失,阻缓泥(页)岩地层裂缝尖端压力传递,延缓应力强度因子达到临界断裂韧性的时间,从而抑制裂缝扩展;②裂缝宽度与堵漏材料渗透率、井筒压力和应力各向异性呈正相关关系,与流体黏度、弹性模量和泊松比呈负相关关系;③水化作用会弱化泥(页)岩断裂韧性,降低漏失压力,促进裂缝扩展;④为了抑制裂缝的扩展并提高一次堵漏成功率,应减小堵漏材料的渗透率,提高钻井液黏度,抑制泥(页)岩水化膨胀,选择合理的井筒压力和与裂缝宽度匹配的堵漏材料粒径。结论认为,该机理认识揭示了泥(页)岩地层裂缝扩展机制,为漏失性地层钻井井筒压力控制和堵漏材料的选择设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 泥(页)岩 钻井液漏失 裂缝扩展 裂缝宽度 孔隙流体流动 位错断裂力学 水化作用 堵漏材料
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