一种新型低伤害压裂液的研制及性能评价

作     者：彭欢 

作者单位：西南石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒲万芬;金发扬

授予年度：2014年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：压裂液 树枝形大分子引发剂 星形聚合物 性能评价 低伤害 

摘      要：目前压裂施工对压裂液各项性能的要求在逐渐提高,而广泛使用的胍胶压裂液存在较多缺点,且从2011年开始胍胶的价格上涨和供应紧张,最终促使众多国内外油田化学工作者研究替代胍胶的压裂液。合成聚合物是替代胍胶的热门方向,但通常抗剪切性较差,不能满足压裂施工对稠化剂抗剪切性能的要求。本文在较为系统的调研和分析压裂液国内外研究现状的基础上,提出星形聚合物作为稠化剂用于压裂液,完成的主要研究内容如下：(1)通过对星形聚合物合成方法的调研,确定了以树枝形大分子多官能团引发剂为核,引发丙烯酰胺等单体聚合的合成方法,对树枝形大分子引发剂和星形聚合物进行相应的表征,结果表明利用树枝形大分子多官能团引发剂为核合成星形聚合物的合成路线是可行的,并优选了引发剂种类及浓度、单体浓度、功能单体浓度、疏水单体浓度。(2)利用星形聚合物作为稠化剂用于新型低伤害压裂液体系,根据石油行业相关标准和文献所推荐的方法,对稠化剂、交联剂、破胶剂、助排剂、黏土稳定剂种类及用量进行筛选,确定了新型低伤害压裂液的配方。(3)根据石油行业标准和相关文献所推荐的评价方法,对新型低伤害压裂液的性能进行评价,结果表明新型低伤害压裂液耐温抗剪性能优异、具有良好的流变性及黏弹性、破胶返排性能好、无残渣、携砂能力强、滤失小、对岩心渗透率的伤害低,性能评价指标可满足石油行业标准及相关文献中的推荐值。新型低伤害压裂液不仅能满足压裂施工对压裂液性能的要求,还进一步完善了水基压裂液体系,为压裂施工作业在油气田的广泛应用提供有力保障,对推动油气田常规、非常规低渗透储层的经济开发动用具有重要意义。