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可逆交联低伤害聚合物压裂液研究与现场应用

现代化工 2015年第11期35卷 129-132页

作者：杜涛姚奕明蒋廷学张旭东刘建坤中国石化石油工程技术研究院北京100101

以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象，以现场配液用水配制SRFP压裂液。评价了SRFP压裂液的耐温耐剪切性能、静态滤失性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能；测定了破胶液的表面张力... 详细信息

以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象，以现场配液用水配制SRFP压裂液。评价了SRFP压裂液的耐温耐剪切性能、静态滤失性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能；测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明：SRFP压裂液在100℃和120℃条件下具有良好的流变性能；初滤失量为3．29×10^-2m3／m2，滤失系数为1．71×10^-4m／min0.5，滤失速率为6．53×10^-4m／min；压裂液滤液对岩心基质伤害率为14．6％；在60～90℃，破胶剂质量分数为0．005～0．04％条件下，2h即可破胶，破胶液黏度小于5mPa.s,破胶液表面张力小于28mN／m，破胶液残渣小于100mg／L；最后将SRFP压裂液成功应用于2口低渗透致密薄互储层压裂作业，最高产油量分别为5．2m3／d和9．7m3／d。

关键词：可逆交联聚合物压裂流变性能静态滤失性能破胶性能现场应用

新型低渗储层CO_(2)增稠剂的静态悬砂性能及悬砂机理分析

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应用化工 2022年第1期51卷 68-72页

作者：沈子齐王彦玲贾文峰李强姚奕明蒋廷学王海涛中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院储层改造研究所北京100101 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

合成了一类高效CO_(2)硅氧烷增稠剂NBC,以环己烷配制超临界CO_(2)压裂液体系,分析了硅氧烷增稠剂含量、体系温度、增稠剂侧链分数及支撑剂粒径对支撑剂在CO_(2)压裂液的静态悬砂影响。实验表明,NBC含量2%、35℃、18 MPa和100 s^(-1),可... 详细信息

合成了一类高效CO_(2)硅氧烷增稠剂NBC,以环己烷配制超临界CO_(2)压裂液体系,分析了硅氧烷增稠剂含量、体系温度、增稠剂侧链分数及支撑剂粒径对支撑剂在CO_(2)压裂液的静态悬砂影响。实验表明,NBC含量2%、35℃、18 MPa和100 s^(-1),可使超临界CO_(2)压裂液黏度达1.22 mPa·s,远大于二甲基硅油PDMS增稠的CO_(2)压裂液的黏度0.53 mPa·s。NBC增稠剂含量、支链分数及较小支撑剂粒径利于提高CO_(2)压裂液的支撑剂颗粒悬砂,而静态悬砂随温度升高和支撑剂粒径增大而减弱,压裂液黏度和颗粒性质成为显著影响超临界CO_(2)压裂液静态悬砂的根本原因,并以分子模拟技术从分子角度研究了超临界CO_(2)压裂液静态悬砂机理。

关键词：超临界CO_(2)压裂技术硅氧烷增稠剂低渗页岩储层静态悬砂微观网格分子模拟技术

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河南特稠油降黏剂及其性能研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2008年第6期34卷 788-793,849页

作者：吴本芳姚奕明赵长喜程红晓高晋生华东理工大学化工学院上海200237 河南油田分公司石油工程技术研究院河南南阳473132 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

针对河南特稠油开采难题研制出耐高温复合降黏剂WP,其既可随高温蒸汽注入井下实现蒸汽吞吐、蒸汽驱采油,也可随热水注入井下达到热水驱采油,能有效降低油水界面张力,其所形成的特稠油乳状液在高温和常温下均能保持低黏度和均匀稳定性,... 详细信息

针对河南特稠油开采难题研制出耐高温复合降黏剂WP,其既可随高温蒸汽注入井下实现蒸汽吞吐、蒸汽驱采油,也可随热水注入井下达到热水驱采油,能有效降低油水界面张力,其所形成的特稠油乳状液在高温和常温下均能保持低黏度和均匀稳定性,为实现特稠油乳化降黏低温开采和常温输送提供了依据。实验结果表明:WP加入量为0.128 mg(以每克特稠油计)时,30℃时可使2#河南特稠油的黏度由252.0 Pa.s降至其乳状液时的9.6 mPa.s,降黏率达99.99%;考察了WP的耐高温性能以及影响WP表面性能和降黏性能的因素,并初步探讨了其表面性能和降黏性能的关系,对WP的降黏机理及其所形成特稠油乳状液的稳定机理也进行了探讨。

关键词：特稠油降黏乳化耐高温

酸蚀蚓孔参数对油井酸化增产效果的影响规律研究

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钻采工艺 2015年第4期38卷 55-57,9页

作者：姚奕明杜涛陈晓威黄在福中国石化石油工程技术研究院中国石化国际石油勘探开发有限公司

碳酸盐岩基质酸化过程中形成的蚓孔对增产效果有明显影响,分析蚓孔参数及对产量的影响规律可以为酸化优化设计提供依据。中东某油田基质孔隙型碳酸盐岩储层,孔隙度、渗透率较高,钻、完井过程中造成地层污染,降低了油井产能,基质酸化是... 详细信息

碳酸盐岩基质酸化过程中形成的蚓孔对增产效果有明显影响,分析蚓孔参数及对产量的影响规律可以为酸化优化设计提供依据。中东某油田基质孔隙型碳酸盐岩储层,孔隙度、渗透率较高,钻、完井过程中造成地层污染,降低了油井产能,基质酸化是这类地层解堵、增产的常用手段。针对中东孔隙型碳酸盐岩储层特点,运用油藏数值模拟方法,在单井径向模型基础上研究了酸蚀蚓孔参数对酸化增产效果的影响规律。研究表明,蚓孔长度对增产效果影响最大,当蚓孔穿过伤害带后,产能增幅随蚓孔长度增加而减弱;蚓孔数量对增产效果影响较明显,但蚓孔数量大于3条后影响不明显,径向条件下的酸蚀蚓孔扩展模拟表明,酸化改造形成的蚓孔基本在3条以上;室内实验观测到蚓孔为岩心级蚓孔,蚓孔直径对产能无明显影响。该研究成果可以为碳酸盐岩酸化优化设计提供依据。

关键词：基质酸化蚓孔参数产能数值模拟

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清洁泡沫自转向酸转向机理研究

科学技术与工程 2014年第25期22卷 183-186页

作者：姚奕明周彤成佳桐张飞中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101 中国石油大学(北京) 北京102249 长城钻探工程有限公司压裂公司盘锦124010

通过室内实验评价了一种新型清洁泡沫自转向酸;并利用并联岩心分流试验装置进行分流实验,研究了岩心渗透率大小、级差以及温度对清洁泡沫自转向酸转向效果的影响。实验结果表明:在170 s-1剪切速率下,初始黏度为21 mPa·s,与碳酸盐岩反... 详细信息

通过室内实验评价了一种新型清洁泡沫自转向酸;并利用并联岩心分流试验装置进行分流实验,研究了岩心渗透率大小、级差以及温度对清洁泡沫自转向酸转向效果的影响。实验结果表明:在170 s-1剪切速率下,初始黏度为21 mPa·s,与碳酸盐岩反应后黏度最高升至273 mPa·s。当温度小于60℃时,温度对酸液体系泡沫半衰期的影响较小;但在温度高于60℃后,泡沫稳定性迅速下降,100℃时泡沫半衰期仅为2.9 min。随着并联岩心渗透率级差的增加,低渗岩心渗透率改造率逐渐降低,转向效果下降;在相同渗透率级差下,岩心渗透率越小转向效果越差;当温度大于60℃时,该酸液体系转向效果大幅度下降。

关键词：酸化清洁泡沫自转向渗透率级差

页岩气压裂用线性胶压裂液性能研究与现场应用

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化学世界 2015年第11期56卷 666-670页

作者：杜涛姚奕明蒋廷学陈作陈晨中国石化石油工程技术研究院北京100101

线性胶压裂液是页岩气开采最关键的技术之一。以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品制备SRFP线性胶压裂液;评价了该压裂液体系的耐温耐剪切性能、降阻性能及破胶性能;测定了破胶液的表面张力及残渣含量... 详细信息

线性胶压裂液是页岩气开采最关键的技术之一。以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品制备SRFP线性胶压裂液;评价了该压裂液体系的耐温耐剪切性能、降阻性能及破胶性能;测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明：SRFP线性胶压裂液在70~100℃条件下具有良好的流变性能;在60~80℃,破胶剂加入量为0.005%~0.05%条件下,2h内即可破胶,破胶液黏度小于5mPa·s,破胶液表面张力小于28mN/m,残渣含量小于100mg/L;最后将SRFP线性胶压裂液成功应用于宁夏某重点页岩气探井,最高砂比为22%,平均砂比为8%,返排液黏度小于5mPa·s。

关键词：线性胶压裂液流变性能破胶性能表面张力现场应用

纳米二氧化硅交联剂的合成及其交联形成羟丙基胍胶压裂液的性能研究

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精细石油化工 2015年第5期32卷 15-18页

作者：贾文峰陈作姚奕明蒋廷学王宝峰张旭东魏娟明杜涛中国石化石油工程技术研究院北京100101 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

利用Stber法制备了单分散二氧化硅颗粒,对纳米二氧化硅表面进行化学修饰,合成了新型纳米二氧化硅有机硼交联剂。对合成的纳米交联剂的性能进行了评价,并对其交联的低浓度羟丙基胍胶压裂液的延迟交联性能、耐温耐剪切性能、破胶性能、... 详细信息

利用Stber法制备了单分散二氧化硅颗粒,对纳米二氧化硅表面进行化学修饰,合成了新型纳米二氧化硅有机硼交联剂。对合成的纳米交联剂的性能进行了评价,并对其交联的低浓度羟丙基胍胶压裂液的延迟交联性能、耐温耐剪切性能、破胶性能、滤失性能等进行了研究。纳米二氧化硅交联剂交联的0.25%羟丙基胍胶压裂液,随着交联比变化,延迟交联时间在80-130s可调,并且耐温性能最高可达120℃。证明通过简单方法合成的纳米二氧化硅交联剂具有优良的性能,可有效交联低浓度羟丙基胍胶压裂液。

关键词：纳米二氧化硅有机硼交联剂羟丙基胍胶压裂液

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高温低渗裂缝油藏用调剖剂及其应用

油田化学 2006年第1期23卷 46-49页

作者：路群祥姚奕明赵文民余倩潘忠中国石化河南油田分公司工程院采油所河南南阳473132

针对新疆宝浪油田砂岩油藏高温（90～110℃）、低孔（1．37％～17．4％）、低渗（O．020-0．266μm^2）及裂缝发育的特点，研制了由0．6％～O．8％AM／AN共聚物PMN，0．3％～0．6％两种有机和一种无机物复合交联剂及0.1％～0．2％酸度... 详细信息

针对新疆宝浪油田砂岩油藏高温（90～110℃）、低孔（1．37％～17．4％）、低渗（O．020-0．266μm^2）及裂缝发育的特点，研制了由0．6％～O．8％AM／AN共聚物PMN，0．3％～0．6％两种有机和一种无机物复合交联剂及0.1％～0．2％酸度调节／交联剂柠檬酸组成的水基凝胶调剖剂。该剂成胶时间4～60小时可调，储能模量≥10Pa，决定于各组分用量和成胶温度。0.5％PMN＋0．54％交联剂＋0.1％柠檬酸配方调剖剂在105℃放置12个月后，储能模量下降小于32％；在孔隙度31％-45％、渗透率2．6-5．5μm^2的岩心砂填充管中于90-95℃充分成胶后，封堵率〉90％。2003年宝浪油田两口注水井用该剂调剖后，注水压力上升2～3MPa，吸水剖面改善，有4口对应油井大幅度增油。图11表3参4。

关键词：调剖剂交联聚合物水基凝胶地下成胶丙烯酰胺共聚物配方研究耐高温性裂缝性砂岩油藏吸水剖面调整新疆宝浪油田

可快速交联低碳烃无水压裂液用胶凝剂的制备及性能评价

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应用化工 2016年第10期45卷 1836-1840页

作者：陈晨蒋廷学曾义金姚奕明张旭东杜涛中国石化石油工程技术研究院北京100101 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

低碳烃压裂液用胶凝剂的合成方法脱胎于油基压裂液胶凝剂,两者分子结构的不同导致了其性能上的巨大差异。为了能够更精准地设计出适合低碳烃的胶凝剂,将胶凝剂中的烷基链分为两类,即提供物理交联点的高碳数烷基链和提高相容性能的低、... 详细信息

低碳烃压裂液用胶凝剂的合成方法脱胎于油基压裂液胶凝剂,两者分子结构的不同导致了其性能上的巨大差异。为了能够更精准地设计出适合低碳烃的胶凝剂,将胶凝剂中的烷基链分为两类,即提供物理交联点的高碳数烷基链和提高相容性能的低、中碳数烷基链。通过设计正交实验的方式合成多种胶凝剂样品,并通过对组分的极差分析、酸度值分析与交联时间分析相结合的方式筛选适合C5-C8低碳烃的胶凝剂。通过交联动力学实验测定了不同胶凝剂使用浓度下的交联情况,得出了胶凝剂的最佳使用浓度。使用流变仪测定最优条件下合成的胶凝剂样品的耐温耐剪切曲线。结果表明,胶液具有良好的耐剪切性能,在60℃条件下剪切2 h的过程中未出现明显的分子结构破坏,且尾粘为140 m Pa·s,可满足现场施工的需求。加入少量多元醇可制备含多元醇的胶凝剂样品。在其它条件相同的前提下,含有多元醇的胶凝剂样品具有更高的交联速率和成胶粘度,即为可快速交联的低碳烃无水压裂液用胶凝剂。

关键词：低碳烃无水压裂液胶凝剂正交实验