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一体化多功能减阻剂的研究与应用
被引量:
2
1
作者
李玉敏
李嘉
+5 位作者
赵伟
孙亚东
周丰
蒋廷学
苏建政
余维初
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第1期146-152,共7页
传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排...
传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排、防膨、低伤害等性能的一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ,并对其进行室内试验及现场施工。室内实验结果表明:JHFR-Ⅱ溶液黏度在1.0~90.0 mPa·s可调,岩心渗透率的伤害率低于20.0%。优选出0.10%的JHFR-Ⅱ溶液作为减阻水,在储层矿化度下,减阻率达73.2%;优选出0.40%的JHFR-Ⅱ溶液作为携砂液,其携砂能力为清水的90倍,破胶液黏度低于5.0 mPa·s,表面张力低于28.0 mN/m,防膨率高于85%。通过现场施工表明,JHFR-Ⅱ减阻剂不但能够满足致密油气藏大规模体积压裂施工的减阻和携砂需求,还可以用于常规以及其他非常规油气藏的复杂缝网压裂中。一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ具有一剂多效的特点,其单剂水溶液即可作为压裂施工液体,在压裂施工作业中可有效简化操作流程,降低施工成本。
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关键词
压裂液
多功能减阻剂
携砂
低伤害
复杂缝网
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职称材料
基于CFD-DEM算法的压裂支撑剂缝内铺砂规律
2
作者
郭慧娟
高畅
+4 位作者
韩金井
范应璞
Guodong Zhan
王宏伟
张金亚
《石油机械》
北大核心
2023年第6期104-111,共8页
为优化页岩气支撑剂的输送性能,采用计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法对中等矩形裂缝进行数值模拟,考虑了重力、浮力以及颗粒-颗粒、颗粒-流体、颗粒-壁面之间的相互作用,采用单一因素控制变量法对支撑剂密度、携砂液流速、支撑剂...
为优化页岩气支撑剂的输送性能,采用计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法对中等矩形裂缝进行数值模拟,考虑了重力、浮力以及颗粒-颗粒、颗粒-流体、颗粒-壁面之间的相互作用,采用单一因素控制变量法对支撑剂密度、携砂液流速、支撑剂质量分数以及压裂液黏度4个影响因素进行评价。研究结果表明:降低支撑剂与压裂液之间的质量分数差,可以提高86%的输送距离,确保支撑剂运移至裂缝深处;较高的携砂液流速会增大支撑剂的流化度,在距离入口较远处沉降;由于液体对颗粒的曳力作用,一定程度地提高压裂液的黏度会使支撑剂填充层的液体体积分数增加23%;增大支撑剂的砂比可以提前达到支撑剂的“平衡高度”,但在入口处有堆积,容易产生卡泵现象,可以采取变速加砂和梯度混砂的方式提高支撑剂的输送效果。研究结果可为现场压裂作业提供参考。
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关键词
水力压裂
支撑剂输送
CFD-DEM
缝内铺砂
固液两相流
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职称材料
题名
一体化多功能减阻剂的研究与应用
被引量:
2
1
作者
李玉敏
李嘉
赵伟
孙亚东
周丰
蒋廷学
苏建政
余维初
机构
长江大学化学与环境工程学院
中国石油集团川庆钻探井下作业公司
中国石油
西南油气田
公司
重
庆
气矿
中国石油集团
长城
钻探
工程有限
公司
中国
石化
石油
工程技术研究院有限
公司
中国
石化
石油
勘探开发研究院
油气田清洁生产与污染物控制湖北省工程研究中心
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第1期146-152,共7页
基金
国家自然科学基金项目“基于碳点荧光标记码监测水平井压裂产液剖面的应用基础研究”(编号:52274029)。
文摘
传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排、防膨、低伤害等性能的一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ,并对其进行室内试验及现场施工。室内实验结果表明:JHFR-Ⅱ溶液黏度在1.0~90.0 mPa·s可调,岩心渗透率的伤害率低于20.0%。优选出0.10%的JHFR-Ⅱ溶液作为减阻水,在储层矿化度下,减阻率达73.2%;优选出0.40%的JHFR-Ⅱ溶液作为携砂液,其携砂能力为清水的90倍,破胶液黏度低于5.0 mPa·s,表面张力低于28.0 mN/m,防膨率高于85%。通过现场施工表明,JHFR-Ⅱ减阻剂不但能够满足致密油气藏大规模体积压裂施工的减阻和携砂需求,还可以用于常规以及其他非常规油气藏的复杂缝网压裂中。一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ具有一剂多效的特点,其单剂水溶液即可作为压裂施工液体,在压裂施工作业中可有效简化操作流程,降低施工成本。
关键词
压裂液
多功能减阻剂
携砂
低伤害
复杂缝网
Keywords
fracturing fluid
multifunctional drag reducer
sand carrying
low permeability damage
complex fracture pattern
分类号
TE357.12 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
基于CFD-DEM算法的压裂支撑剂缝内铺砂规律
2
作者
郭慧娟
高畅
韩金井
范应璞
Guodong Zhan
王宏伟
张金亚
机构
中国石油集团
工程技术研究院有限
公司
中国石油
大学(北京)机械与储运工程学院
中国石油集团
川
庆
钻探
公司
井下
作业
公司
Saudi Aramco Drilling Technology Division EXPEC Advanced Research Center
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第6期104-111,共8页
基金
中国石油天然气集团有限公司科技关键核心技术攻关项目“200°/105 MPa完井筒多功能一体化作业系统研发”(2021ZG10)。
文摘
为优化页岩气支撑剂的输送性能,采用计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法对中等矩形裂缝进行数值模拟,考虑了重力、浮力以及颗粒-颗粒、颗粒-流体、颗粒-壁面之间的相互作用,采用单一因素控制变量法对支撑剂密度、携砂液流速、支撑剂质量分数以及压裂液黏度4个影响因素进行评价。研究结果表明:降低支撑剂与压裂液之间的质量分数差,可以提高86%的输送距离,确保支撑剂运移至裂缝深处;较高的携砂液流速会增大支撑剂的流化度,在距离入口较远处沉降;由于液体对颗粒的曳力作用,一定程度地提高压裂液的黏度会使支撑剂填充层的液体体积分数增加23%;增大支撑剂的砂比可以提前达到支撑剂的“平衡高度”,但在入口处有堆积,容易产生卡泵现象,可以采取变速加砂和梯度混砂的方式提高支撑剂的输送效果。研究结果可为现场压裂作业提供参考。
关键词
水力压裂
支撑剂输送
CFD-DEM
缝内铺砂
固液两相流
Keywords
hydraulic fracturing
proppant transport
CFD-DEM
proppant placement
solid-liquid two-phase flow
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一体化多功能减阻剂的研究与应用
李玉敏
李嘉
赵伟
孙亚东
周丰
蒋廷学
苏建政
余维初
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CFD-DEM算法的压裂支撑剂缝内铺砂规律
郭慧娟
高畅
韩金井
范应璞
Guodong Zhan
王宏伟
张金亚
《石油机械》
北大核心
2023
0
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职称材料
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0
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