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题名低腐蚀自生热冻胶压裂液流变性能及反应动力学研究
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作者
李芋池
罗明良
战永平
樊乔
吕元佳
赵春光
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机构
非常规油气开发教育部重点实验室·中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)石油工程学院
中国石化胜利油田分公司物资管理配送中心
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出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第1期117-126,共10页
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基金
国家自然科学基金“致密油储层低摩阻纳米磁流体压裂液构筑及渗吸驱油机制”(51874334)。
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文摘
在稠油储层压裂改造过程中,压裂液进入裂缝后会降低储层温度,导致裂缝周围原油黏度增加,甚至会堵塞地层。针对此问题,以尿素、亚硝酸钠和氯化铵为生热材料,盐酸为催化剂,耐温耐盐共聚物FS-1为增稠剂,有机锆为交联剂,应用溶液共混法制备了一种低腐蚀自生热冻胶压裂液,评价了压裂液体系的生热产气性能、流变性和耐腐蚀性等性能,测试了反应产生气体组分,探究了不同因素对生热反应速率的影响规律,明确了其反应动力学参数。结果表明:自生热体系具有良好生热生气性能,当反应物浓度、酸性催化剂浓度和初始温度越大,峰值温度越高,生气量越大,到达峰值温度所需时间越短,但生气量随初始温度的增加而略有减少;体系中NH4Cl可大幅降低盐酸浓度,不仅降低了压裂液对压裂管线设备的腐蚀速率,而且有利于压裂液成胶,反应产生大量CO_(2)和N_(2)气体及热量;冻胶一定程度上弱化了生热剂的生热产气性能,60℃、170 s^(-1)下剪切90 min,黏度保持在50 mPa·s以上;自生热冻胶压裂液反应级数m=2.67,n=1.69,活化能ΔE=49.54 kJ/mol,指前因子A=6.82×10^(2),相比于自生热体系反应速度大幅下降,可通过反应动力学方程预测该体系反应过程参数并进行调控,为自生热压裂液优化设计提供依据。
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关键词
低腐蚀
自生热
冻胶压裂液
流变特性
反应动力学
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Keywords
Low corrosion
In-situ heating
Gel fracturing fluid
Rheological properties
Reaction kinetics
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分类号
TE357.12
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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