新型转向压裂暂堵剂技术.ppt
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1、十五863子课题验收汇报,新型转向压裂暂堵剂技术,十五863子课题验收汇报,汇 报 提 纲,暂堵压裂技术研究现状 暂堵剂的研制思路 新型暂堵剂的性能 认识,十五863子课题验收汇报,暂堵压裂技术研究现状,国内外研究现状 五、六十年代国内外就开展了大量的重复压裂实践,由于落后的理论研究,导致大量的重复压裂并没有取得理想的效果。 二十世纪80年代中期,国外(主要是美国)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。 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。,十五863子课题验收汇报,堵老缝的方法 投蜡球堵炮眼,优点是能够保证老缝方
2、向上的孔眼全部被堵,施工简单方便;缺点是过剩的蜡球容易造成施工压力升高; 老缝中加入暂堵剂,它不会造成施工压力过高,但无法保证老缝全部被堵; 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,十五863子课题验收汇报,暂堵压裂技术研究现状,十五863子课题验收汇报,暂堵压裂技术研究现状,实施暂堵压裂技术逐渐走向成熟,如何把转向压裂技术发展成为一项低渗透油藏增产、稳产的推广技术,急需要解决两个方面的问题: 具备成熟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; 形成一套完善的暂堵剂评价方法。,十五863子课题验收汇报,
3、暂堵压裂技术研究现状,堵剂封堵老裂缝必备条件 形变条件:堵剂受压变形伸长率 堵剂在老裂缝中受压变形最大伸长率; 保证堵剂自身不发生断裂。 粘附条件:堵剂与裂缝壁面粘附强度 堵剂自身的抗拉强度; 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; 保证堵剂段塞对压裂液形成有效阻隔。,十五863子课题验收汇报,暂堵压裂技术研究现状,十五863子课题验收汇报,暂堵压裂技术研究现状,十五863子课题验收汇报,汇 报 提 纲,暂堵压裂技术研究现状 暂堵剂的研制思路 新型暂堵剂的性能 认识,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,暂堵剂的具体性能指标 堵剂承压变形能力强,韧性好
4、,自身抗拉强度大,具有较好的伸长率; 堵剂与裂缝壁面的粘附性强; 堵剂强度高,过3mm左右缝宽可承受强度大于50MPa/m,承压能力和幅度时间可调; 具有较好的抗剪切稳定性和热稳定性; 耐冲刷性强,堵水率98%; 在压裂液中具有溶解性,有利于压裂施工作业; 返排性能良好。,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,设计新型暂堵剂的结构如下: 在溶液中,利用自由基聚合的方法,选择接力引发体系(氧化-还原引发体系、偶氮体系),先在低温下引发反应,随着温度升高接力引发剂再次引发聚合,逐步合成高分子体系; 同时,在不同温度阶段加入的功能单体,实现嵌段,达到
5、暂堵剂性能要求。,低温,高温,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,实验药品 功能单体:增粘酰胺单体(BA)、增溶单体(BS)、疏水单体(MJ)、助溶单体(NS)、构架单体(TSN),悬浮性单体(C) 引发剂:亚硫酸铁-过硫酸钾、亚硫酸氢钠(YN-GA)、亚硫酸钠(YQN-GA)、过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、偶氮二异丁腈(OD) 交联剂:三价铬离子(GLZ)、酚醛树酯、乌洛托品、表面活性剂OP-10 催化剂:硫酸、对甲苯磺酸、氢氧化钠、有机金属复合催化剂(Y) 实验仪器 电子天平,数字式恒温水浴,真空干燥烘箱,磁力搅拌器,冰箱,恒温烘箱,BrookfieldDV-III粘度计。,十五86
6、3子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,暂堵剂的室内合成,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,暂堵剂的室内合成,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,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。,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,室内正交实验设计,暂堵剂的室内合成,十五863子课题验收汇报,暂堵剂的研制思路,暂堵剂的优化配方,暂堵剂的合成方案,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)-1,YP(31)-2,十五863子课题验收汇报,汇 报 提 纲,暂堵压裂技术研究现状 暂
7、堵剂的研制思路 新型暂堵剂的性能 认识,十五863子课题验收汇报,DJ-UN 美国进口 成本高(50万) 水溶性,新型暂堵剂的性能,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,基本性能 水溶性、特性粘数 、粘浓关系、表面张力、密度 暂堵性能 溶胀及溶解能力、变形伸长能力、封堵强度、粘附能力、稳定性、返排性能,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,基本性能 水溶性-DJ-UN,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,DJ-UN为水溶性暂堵剂; 暂堵剂性能评价方法:水溶性颗粒类暂堵剂
8、的评价;新型暂堵剂研制也是基于水溶性颗粒暂堵剂。,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,基本性能 特性粘数,YP(30)和YP(31)具有大的分子尺寸和较好粘附性。,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,基本性能 粘浓关系,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。,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,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,十五863子课题验收汇报,新型暂堵剂的性能,基本性能 密 度,合成的暂堵剂具有较好的悬浮性。,
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