【摘要】：近年來(lái),隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,世界各國(guó)的油氣公司與相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)都在尋求追求更大限度地對(duì)油氣田進(jìn)行合理地勘探開(kāi)發(fā)。在對(duì)油氣田進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)時(shí),油層水力壓裂對(duì)于油氣藏產(chǎn)量以及采收率的大幅提高有著積極的作用,其中壓裂液性能是提高產(chǎn)量與采收率的關(guān)鍵。低分子清潔壓裂液具有良好的性能,其耐溫抗剪切性、低濾失特性以及低傷害特性能夠很好地滿足壓裂作業(yè)需求。因此,本文將低分子聚合物作為壓裂液體系的稠化劑,有機(jī)鋯作為交聯(lián)劑,開(kāi)展低分子清潔壓裂液的合成研究。以合成條件為反應(yīng)時(shí)間6小時(shí);反應(yīng)溫度50℃;pH值為6;單體總質(zhì)量濃度20%;而單體的質(zhì)量比為AM:AA:AMPS:十二烷基烯丙基氯化銨為10:2:1.4:1;引發(fā)劑質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6%,其中過(guò)硫酸銨與亞硫酸氫鈉的含量比為2:1。通過(guò)以上條件聚合出了一種四元共聚物作為低分子壓裂液的稠化劑,其顏色均勻成顆粒狀,達(dá)到了性能和外觀指標(biāo)的要求。經(jīng)過(guò)分子量測(cè)定,稠化劑分子量為25萬(wàn)左右,僅為瓜膠分子量的1/10;對(duì)稠化劑最終產(chǎn)物進(jìn)行了傅里葉紅外光譜分析,結(jié)果表明合成的最終產(chǎn)物是四元共聚物稠化劑。以合成條件為單體質(zhì)量比為氧氯化鋯:異丙醇:丙三醇:乳酸鈉=1:3.75:1.25:0.1875,在pH值6.7～7.3條件下合成得到有機(jī)鋯交聯(lián)劑,該條件下得到的交聯(lián)劑的成膠時(shí)間和耐溫能力最好,其協(xié)同交聯(lián)效果較好,并能較好地控制交聯(lián)時(shí)間。對(duì)交聯(lián)劑最終產(chǎn)物進(jìn)行了傅里葉紅外光譜分析,結(jié)果表明合成的最終產(chǎn)物是有機(jī)鋯交聯(lián)劑。在合成的四元共聚稠化劑及有機(jī)鋯交聯(lián)劑研究基礎(chǔ)上,完成了低分子清潔壓裂液體系的各成分優(yōu)選,初步建立了三個(gè)適用于不同溫度地層的低溫、中溫以及高溫低分子清潔壓裂液體系配方。低溫配方為:四元共聚物稠化劑0.2%+有機(jī)鋯交聯(lián)劑0.14%+有機(jī)胺粘土穩(wěn)定劑2.0%+助排劑JFC0.2%;中溫配方為:四元共聚物稠化劑0.4%+有機(jī)鋯交聯(lián)劑0.28%+有機(jī)胺粘土穩(wěn)定劑2.0%+助排劑JFC0.2%;高溫配方為:四元共聚物稠化劑0.6%+有機(jī)鋯交聯(lián)劑0.42%+有機(jī)胺粘土穩(wěn)定劑2.0%+助排劑JFC 0.2%。評(píng)價(jià)結(jié)果表明低分子清潔壓裂液體系各項(xiàng)性能均能滿足壓裂施工作業(yè),壓裂液體系破膠后殘?jiān)可?并且壓裂液體系對(duì)地層巖心傷害小,能夠適用于低滲透油氣田的壓裂作業(yè)。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE357.12
【圖文】：

圖１－１植物膠結(jié)構(gòu)單元逡逑（２）纖維素衍生物壓裂液逡逑纖維素一類多糖化合物，其分子鏈上的大量羥基本身間形成的氫鍵，導(dǎo)致纖維素不逡逑

圖３－３有機(jī)鋯交聯(lián)劑紅外光譜圖逡逑圖３－３表征如下：３３５２邋ｃｍ＿Ｉ為－ＯＨ的伸縮振動(dòng)峰；２９３４，邋２８９６邋０１＾處的吸收峰為－ＣＨ３逡逑的伸縮振動(dòng)峰；１６２０，１４０６邋ｃｍ＿１處為Ｃ＝０的伸縮振動(dòng)吸收峰

初始靜止?fàn)顟B(tài)壓裂體系的攜砂圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2783309