就地生成支撐劑顆粒實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 10:44
常規(guī)壓裂施工中為了提高有效縫長(zhǎng),不得不加大支撐劑的攜帶量及壓裂液粘度,最終導(dǎo)致泵注難度、施工成本及施工風(fēng)險(xiǎn)提高,甚至于會(huì)造成砂堤等嚴(yán)重事故。針對(duì)上述問(wèn)題,論文創(chuàng)新的提出就地生成支撐劑體系,就地生成支撐劑可以實(shí)現(xiàn)在壓裂過(guò)程中不攜帶支撐劑,將攜砂液與支撐劑融于一體,在地層條件下自行生成支撐劑顆粒。由于在整個(gè)壓裂過(guò)程中僅注入液體,因此可以均勻的注入到壓開(kāi)的裂縫中,從而對(duì)裂縫的遠(yuǎn)端起到有效的支撐作用,同時(shí)也避免了壓裂加砂發(fā)生砂堵的可能性,有效的降低了施工成本及風(fēng)險(xiǎn)。就地生成支撐劑的原理主要為兩部分:乳化體系和固化體系。其基本原理是先將環(huán)氧樹(shù)脂乳化,讓其形成水包油的乳狀液,樹(shù)脂以小液滴的形式分散于分散液中,再在乳狀液中加入固化劑使其慢慢聚并,在聚并的過(guò)程中其強(qiáng)度也在不斷的變大,最終形成就地生成支撐劑顆粒和返排液。論文主要是圍繞著就地生成支撐劑乳化液體系及固化體系優(yōu)選實(shí)驗(yàn)展開(kāi),采用《SYT 5108-2006壓裂支撐劑性能指標(biāo)及測(cè)試推薦方法》中的方法對(duì)支撐劑顆粒的強(qiáng)度、密度、圓球度、濁度、分選性及乳化液穩(wěn)定性六個(gè)方面進(jìn)行篩選。最終建立了圓度為0.9;球度為0.9;粒徑主要分布于30目-50目,占比...
【文章來(lái)源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稠化水和水包油乳狀液的粘溫關(guān)系
工裂縫的目的。就地生成支撐劑的基本原理是先將環(huán)氧樹(shù)脂乳化,讓其形成水包油的乳狀液,樹(shù)脂以小液滴的形式分散于分散液中,再在乳狀液中加入固化劑使其慢慢聚并,在聚并的過(guò)程中其強(qiáng)度也在不斷的變大,最終形成就地生成支撐劑顆粒和返排液。就地生成支撐劑技術(shù)的關(guān)鍵是樹(shù)脂(或樹(shù)脂與固化劑的混合體系)分散體系能夠以緩慢聚并的方式熟化,熟化過(guò)程中顆粒不斷固化。其原理示意圖見(jiàn)圖2.1,圖中顆粒顏色越深表明其強(qiáng)度越大,圖3中的顆粒強(qiáng)度達(dá)到了阻止顆粒進(jìn)一步聚并的強(qiáng)度,之后顆粒強(qiáng)度只會(huì)增大,但其粒徑并不會(huì)增加。圖2-1就地生成支撐劑原理示意圖1樹(shù)脂以小液滴形式分散2樹(shù)脂發(fā)生聚并,強(qiáng)度略有增加3繼續(xù)聚并,強(qiáng)度增大4顆粒大小保持不變,強(qiáng)度不斷增大2.2環(huán)氧樹(shù)脂乳化方法優(yōu)選按照上述就地生成支撐劑原理為基礎(chǔ)配就地生成支撐劑顆粒首先就要選取最優(yōu)的環(huán)氧樹(shù)脂乳化方法。環(huán)氧樹(shù)脂以小液滴或者微粒的形式分散在水相中得到的穩(wěn)定分散體系
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文16乳化劑E(山東優(yōu)索化工科技有限公司)有機(jī)硅消泡劑(山東優(yōu)索化工科技有限公司)氯化鈣(天津市天力化學(xué)試劑有限公司)氯化鈉(天津市天力化學(xué)試劑有限公司)環(huán)氧樹(shù)脂乳液的具體實(shí)驗(yàn)制備方法如下:用電子天平稱取一定量的E44、乳化劑O和乳化劑E,將環(huán)氧樹(shù)脂E44與乳化劑O、乳化劑E按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好的比例混合后,再加入適量的有機(jī)硅消泡劑,配制好的溶液見(jiàn)圖2-2。圖2-2E44混合溶液實(shí)驗(yàn)示意圖同時(shí)配置一定濃度的氯化鈣、氯化鈉混合溶液。用RW20頂置式機(jī)械攪拌器攪拌E44、乳化劑O、乳化劑E混合液,RW20頂置式機(jī)械攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min,并使用CSP02-2A單通道注射泵緩慢勻速的向溶液中滴加氯化鈣、氯化鈉混合溶液,直到發(fā)生相反轉(zhuǎn),再滴加混合溶液到配比值,樹(shù)脂乳狀液配制實(shí)驗(yàn)示意圖見(jiàn)圖2-3,樹(shù)脂乳狀液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖見(jiàn)圖2-4。圖2-3樹(shù)脂乳狀液制備實(shí)驗(yàn)示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FBGs的快速和常規(guī)固化環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的固化殘余應(yīng)變研究[J]. 祁一信,鞠蘇,江大志. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(11)
[2]低熔點(diǎn)固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂性能的影響[J]. 任志東,梁晨曦,郝思嘉,邢悅,田俊鵬,戴圣龍,楊程. 材料工程. 2018(10)
[3]水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化瀝青黏層材料的層間性能[J]. 楊忠,趙寶俊,劉夢(mèng)梅,潘俊. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2018(09)
[4]環(huán)氧樹(shù)脂的相反轉(zhuǎn)乳化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 金永香,連海蘭. 涂料工業(yè). 2018(09)
[5]腰果酚改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 林浩,舒興旺,謝邦柱,王文軍. 粘接. 2018(08)
[6]水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 王思學(xué),楊建軍,吳慶云,吳明元,張建安. 涂料工業(yè). 2018(08)
[7]水性環(huán)氧樹(shù)脂-乳化瀝青共混物特性分析[J]. 周啟偉,凌天清,郝增恒,吳雪柳,李璐,徐光紅. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]水性環(huán)氧樹(shù)脂2種乳化方式的比較分析[J]. 崔健,夏海渤,闞璐璐,王海波. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2018(03)
[9]非離子型水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備及其性能研究[J]. 童快,閆福安,董月林. 中國(guó)涂料. 2018(02)
[10]水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 康惠花,馬尚權(quán),錢瑞. 山東化工. 2017(22)
博士論文
[1]油頁(yè)巖渣制備石油支撐劑的研究[D]. 海書(shū)杰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]一種新型自支撐壓裂技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳一鑫.西南石油大學(xué) 2017
[2]水性環(huán)氧樹(shù)脂體系的制備與研究[D]. 李晉.北京化工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2918138
【文章來(lái)源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
稠化水和水包油乳狀液的粘溫關(guān)系
工裂縫的目的。就地生成支撐劑的基本原理是先將環(huán)氧樹(shù)脂乳化,讓其形成水包油的乳狀液,樹(shù)脂以小液滴的形式分散于分散液中,再在乳狀液中加入固化劑使其慢慢聚并,在聚并的過(guò)程中其強(qiáng)度也在不斷的變大,最終形成就地生成支撐劑顆粒和返排液。就地生成支撐劑技術(shù)的關(guān)鍵是樹(shù)脂(或樹(shù)脂與固化劑的混合體系)分散體系能夠以緩慢聚并的方式熟化,熟化過(guò)程中顆粒不斷固化。其原理示意圖見(jiàn)圖2.1,圖中顆粒顏色越深表明其強(qiáng)度越大,圖3中的顆粒強(qiáng)度達(dá)到了阻止顆粒進(jìn)一步聚并的強(qiáng)度,之后顆粒強(qiáng)度只會(huì)增大,但其粒徑并不會(huì)增加。圖2-1就地生成支撐劑原理示意圖1樹(shù)脂以小液滴形式分散2樹(shù)脂發(fā)生聚并,強(qiáng)度略有增加3繼續(xù)聚并,強(qiáng)度增大4顆粒大小保持不變,強(qiáng)度不斷增大2.2環(huán)氧樹(shù)脂乳化方法優(yōu)選按照上述就地生成支撐劑原理為基礎(chǔ)配就地生成支撐劑顆粒首先就要選取最優(yōu)的環(huán)氧樹(shù)脂乳化方法。環(huán)氧樹(shù)脂以小液滴或者微粒的形式分散在水相中得到的穩(wěn)定分散體系
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文16乳化劑E(山東優(yōu)索化工科技有限公司)有機(jī)硅消泡劑(山東優(yōu)索化工科技有限公司)氯化鈣(天津市天力化學(xué)試劑有限公司)氯化鈉(天津市天力化學(xué)試劑有限公司)環(huán)氧樹(shù)脂乳液的具體實(shí)驗(yàn)制備方法如下:用電子天平稱取一定量的E44、乳化劑O和乳化劑E,將環(huán)氧樹(shù)脂E44與乳化劑O、乳化劑E按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好的比例混合后,再加入適量的有機(jī)硅消泡劑,配制好的溶液見(jiàn)圖2-2。圖2-2E44混合溶液實(shí)驗(yàn)示意圖同時(shí)配置一定濃度的氯化鈣、氯化鈉混合溶液。用RW20頂置式機(jī)械攪拌器攪拌E44、乳化劑O、乳化劑E混合液,RW20頂置式機(jī)械攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min,并使用CSP02-2A單通道注射泵緩慢勻速的向溶液中滴加氯化鈣、氯化鈉混合溶液,直到發(fā)生相反轉(zhuǎn),再滴加混合溶液到配比值,樹(shù)脂乳狀液配制實(shí)驗(yàn)示意圖見(jiàn)圖2-3,樹(shù)脂乳狀液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖見(jiàn)圖2-4。圖2-3樹(shù)脂乳狀液制備實(shí)驗(yàn)示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FBGs的快速和常規(guī)固化環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的固化殘余應(yīng)變研究[J]. 祁一信,鞠蘇,江大志. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(11)
[2]低熔點(diǎn)固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂性能的影響[J]. 任志東,梁晨曦,郝思嘉,邢悅,田俊鵬,戴圣龍,楊程. 材料工程. 2018(10)
[3]水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化瀝青黏層材料的層間性能[J]. 楊忠,趙寶俊,劉夢(mèng)梅,潘俊. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2018(09)
[4]環(huán)氧樹(shù)脂的相反轉(zhuǎn)乳化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 金永香,連海蘭. 涂料工業(yè). 2018(09)
[5]腰果酚改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 林浩,舒興旺,謝邦柱,王文軍. 粘接. 2018(08)
[6]水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 王思學(xué),楊建軍,吳慶云,吳明元,張建安. 涂料工業(yè). 2018(08)
[7]水性環(huán)氧樹(shù)脂-乳化瀝青共混物特性分析[J]. 周啟偉,凌天清,郝增恒,吳雪柳,李璐,徐光紅. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]水性環(huán)氧樹(shù)脂2種乳化方式的比較分析[J]. 崔健,夏海渤,闞璐璐,王海波. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2018(03)
[9]非離子型水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備及其性能研究[J]. 童快,閆福安,董月林. 中國(guó)涂料. 2018(02)
[10]水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的研究進(jìn)展[J]. 康惠花,馬尚權(quán),錢瑞. 山東化工. 2017(22)
博士論文
[1]油頁(yè)巖渣制備石油支撐劑的研究[D]. 海書(shū)杰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]一種新型自支撐壓裂技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳一鑫.西南石油大學(xué) 2017
[2]水性環(huán)氧樹(shù)脂體系的制備與研究[D]. 李晉.北京化工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2918138
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