阴离子清洁压裂液室内研究及现场应用

【摘要】：压裂施工是低渗透油气田增产的重要措施之一,压裂液的性能直接影响压裂施工的成功与否。传统的聚合物压裂液和现有的阳离子清洁压裂液基本满足了现场的施工要求,但仍存在一些缺陷未能得到解决。本文对传统聚合物压裂液和阳离子清洁压裂液的不足之处进行资料搜集和实验室分析后开展了阴离子清洁压裂液的研究。以实验室自制的阴离子表面活性剂为主剂,利用控制变量法对各成分进行了优选,确定出阴离子清洁压裂液的最佳配方为:XSY-1含量3%,反离子盐的含量为3%,Na OH的含量为0.5%,乙二胺四乙酸的含量为0.3%。其次,对阴离子清洁压裂液进行了影响因素分析和室内性能评价,结果表明,该体系在170-1,80℃条件下剪切30min后,粘度达95m Pa﹒s以上;当温度升高到100℃以上时,粘度仍能维持在45m Pa﹒s左右,该体系具有良好的粘弹性,而且摩阻小,携砂能力强,不需交联剂、破胶剂等其他化学添加剂,地层伤害小,对油井增产具有显著的特点。最后,本文有针对性的选取了延长油田和长庆油田的两口井进行了压裂施工,施工结束后,日产液和日产油与压裂前相比都增长了2倍左右,表明阴离子清洁压裂液在延长油田和长庆油田现场应用中取的良好的效果。 【关键词】：压裂液 阴离子清洁压裂液 影响因素 性能评价 现场应用
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.12
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 压裂8-9
• 1.2 压裂液9-10
• 1.3 压裂液性能基本要求10-11
• 1.3.1 耐温性能10
• 1.3.2 携砂性能10
• 1.3.3 抗剪切性能10-11
• 1.3.4 滤失性能11
• 1.3.5 其他性能11
• 1.4 压裂液分类11-13
• 1.4.1 水基压裂液11-12
• 1.4.2 油基压裂液12
• 1.4.3 泡沫压裂液12-13
• 1.4.4 乳化压裂液13
• 1.4.5 粘弹性表面活性剂压裂液13
• 1.5 清洁压裂液13-14
• 1.5.1 清洁压裂液的结构特征14
• 1.6 清洁压裂液的分类14-15
• 1.6.1 离子型清洁压裂液14-15
• 1.6.2 非离子型清洁压裂液15
• 1.6.3 两性离子型清洁压裂液15
• 1.7 清洁压裂液作用机理15-16
• 1.7.1 清洁压裂液成胶原理15-16
• 1.7.2 清洁压裂液破胶原理16
• 1.8 现有压裂液的应用现状与不足16-19
• 1.9 选题依据及研究内容19-21
• 1.9.1 选题依据19
• 1.9.2 研究内容19-20
• 1.9.3 技术路线20
• 1.9.4 创新点20-21
• 第二章 阴离子清洁压裂液的制备和影响因素研究21-29
• 2.1 实验药品21
• 2.2 实验设备21-22
• 2.3 阴离子清洁压裂液的配制方法22
• 2.4 阴离子清洁压裂液配方优选22-29
• 2.4.1 阴离子表面活性剂浓度的优选23-24
• 2.4.2 反离子盐的优选及不同盐的影响24-25
• 2.4.3 NaOH浓度的优选25-26
• 2.4.4 酸的优选及不同酸的影响26-29
• 第三章 阴离子清洁压裂液性能评价29-38
• 3.1 流变性能29-31
• 3.2 热稳定性能31-32
• 3.3 剪切稳定性能32-33
• 3.4 携砂性能33
• 3.5 低滤失性能33-35
• 3.6 破胶性能35-36
• 3.7 阴离子清洁压裂液的表面张力与润湿性测定36-37
• 3.8 残渣量的测定37-38
• 第四章 阴离子清洁压裂液地层伤害研究38-45
• 4.1 施工引起的伤害38
• 4.2 岩心实验38-40
• 4.2.1 实验药品和器材38
• 4.2.2 实验准备38-39
• 4.2.3 岩心渗透率的测定39-40
• 4.2.4 数据处理40
• 4.3 压裂液残渣量测定40
• 4.3.1 测定方法40
• 4.3.2 计算方法40
• 4.4 实验结果40-41
• 4.5 阴离子清洁压裂液对渗透率的影响41-42
• 4.5.1 岩心压入清洁压裂液清液前渗透率K141
• 4.5.2 岩心压入清洁压裂液后渗透率K241-42
• 4.5.3 清洁压裂液对基质渗透率损害率42
• 4.6 瓜胶压裂液对渗透率的影响42-44
• 4.6.1 岩心挤入瓜胶压裂液清夜前的基质渗透率K142-43
• 4.6.2 岩心挤入胍胶压裂液清液后的基质渗透率43-44
• 4.7 性能比较44-45
• 第五章现场应用及效果评价45-51
• 5.1 阴离子清洁压裂液在延长子北油田毛家河的应用45-47
• 5.1.1 实验区地质特征45-46
• 5.1.2 油藏特征46
• 5.1.3 阴离子清洁压裂液的现场应用及工艺46-47
• 5.2 压裂液效果分析47-48
• 5.2.1 压裂井施工参数47
• 5.2.2 压裂效果分析47-48
• 5.3 阴离子清洁压裂液在长庆油田采油三厂五里湾一区的应用48-49
• 5.3.1 五里湾一区概况48-49
• 5.3.2 五里湾一区油藏概况49
• 5.4 压裂效果分析49-50
• 5.4.1 压裂井施工参数49-50
• 5.4.2 压裂效果分析50
• 5.5 本章小结50-51
• 第六章 结论51-52
• 致谢52-53
• 参考 文献53-55
• 攻读硕士学位期间发表的论文55-56

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