本文關(guān)鍵詞：羥丙基瓜爾膠對(duì)石英孔隙堵塞傷害研究

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【摘要】：近年來隨著大規(guī)模油氣勘探開發(fā)的進(jìn)行,我國剩余砂巖氣藏資源的賦存條件相對(duì)復(fù)雜、品質(zhì)較差,需要通過水力壓裂技術(shù)增加單井控制面積、提高儲(chǔ)層動(dòng)用程度,確保持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),以滿足我國日益增加的油氣資源需求量。然而壓裂施工過程中,高分子稠化劑隨壓裂液從裂縫壁面濾失到儲(chǔ)層基質(zhì)內(nèi)部時(shí),在儲(chǔ)層侵入?yún)^(qū)孔道中的吸附滯留會(huì)堵塞孔喉,造成改造后效果差。目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)羥丙基瓜爾膠在微小孔隙中吸附滯留導(dǎo)致的堵塞傷害關(guān)注較少,對(duì)堵塞傷害機(jī)理認(rèn)識(shí)不清,沒有提出靶向性強(qiáng)的解堵措施,因此有必要開展系統(tǒng)性研究。本文作為十三五油氣重大專項(xiàng)《解吸附劑研制及低傷害壓裂液技術(shù)研究》的先導(dǎo)性研究,首先以石英礦物組成的多孔介質(zhì)作為研究對(duì)象,重點(diǎn)關(guān)注羥丙基瓜爾膠在石英孔隙中吸附滯留導(dǎo)致的堵塞傷害。通過對(duì)蒽酮比色法顯色配方的優(yōu)化,形成了一套定量檢測羥丙基瓜爾膠吸附量和滯留量的方法；在準(zhǔn)確測量羥丙基瓜爾膠吸附量的基礎(chǔ)上,通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)揭示了羥丙基瓜爾膠在石英孔隙中的吸附作用力并分析了吸附量隨溶液濃度、pH和溫度的變化規(guī)律；并通過動(dòng)態(tài)滯留傷害實(shí)驗(yàn)明確了孔隙結(jié)構(gòu)、液體特性參數(shù)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)堵塞傷害的影響規(guī)律；在認(rèn)清堵塞傷害機(jī)理及其影響因素的基礎(chǔ)上,針對(duì)性提出了降低羥丙基瓜爾膠對(duì)石英孔隙堵塞傷害的措施,為構(gòu)建低傷害壓裂液技術(shù)體系提供依據(jù)。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,羥丙基瓜爾膠在石英表面的吸附作用力為氫鍵,且吸附量隨溶液濃度和pH的增加而增大,當(dāng)溶液pH在5-7和10-13的范圍內(nèi)吸附量增加較為明顯,而溶液溫度增加到75℃-95℃的范圍時(shí),吸附量隨溫度的升高急劇降低。滯留傷害實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明羥丙基瓜爾膠粒徑分布和多孔介質(zhì)孔徑分布的相對(duì)大小是造成機(jī)械捕集滯留的主因；溶液濃度增加時(shí),黏度和粒徑的增大,增加了羥丙基瓜爾膠機(jī)械捕集幾率及返排時(shí)的黏滯阻力,造成其滯留量的增大,使堵塞傷害增加；pH=10-13時(shí)羥丙基瓜爾膠分子鏈聚集體逐漸變得卷曲,且粒度隨pH的增加而增大,造成其滯留量的增加；溫度在70-120℃的范圍內(nèi),滯留量隨溫度升高而降低。滲透率傷害隨實(shí)驗(yàn)參數(shù)的變化規(guī)律表現(xiàn)為滲透率傷害隨返排時(shí)間及返排氣體速率的增加而減小,實(shí)驗(yàn)中驅(qū)替速率在12-18mL/min區(qū)間內(nèi)滲透率傷害程度隨驅(qū)替速率增大而增加,因此控制羥丙基瓜爾膠溶液特性參數(shù)及實(shí)驗(yàn)參數(shù)能有效降低石英孔隙的堵塞傷害。解堵實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在羥丙基瓜爾膠溶液中加入500mg/L的脫附劑后石英孔隙滲透率傷害降低了5%左右；在溶液中加入500mg/L過硫酸銨,70℃水浴60min后,滲透率傷害可降低20%左右。
【關(guān)鍵詞】：羥丙基瓜爾膠 石英礦物 吸附 滯留 滲透率傷害
【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】：2016
【分類號(hào)】：TE358
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 研究目的及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-18
• 1.2.1 水基壓裂液傷害機(jī)理研究10-15
• 1.2.2 水基壓裂液低傷害控制措施研究15-17
• 1.2.3 文獻(xiàn)調(diào)研小結(jié)17-18
• 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線18-20
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 技術(shù)路線19-20
• 第2章 羥丙基瓜爾膠含量檢測方法優(yōu)化20-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原理20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料、儀器及參數(shù)篩選20-22
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)篩選21-22
• 2.3 檢測參數(shù)優(yōu)化22-30
• 2.3.1 試劑配制22-23
• 2.3.2 波長選擇23
• 2.3.3 蒽酮試劑用量優(yōu)化23-25
• 2.3.4 酸液用量優(yōu)化25-26
• 2.3.5 反應(yīng)溫度優(yōu)化26-27
• 2.3.6 反應(yīng)時(shí)間優(yōu)化27-28
• 2.3.7 冷卻時(shí)間優(yōu)化28
• 2.3.8 正交實(shí)驗(yàn)分析28-30
• 2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 羥丙基瓜爾膠吸附機(jī)理及吸附規(guī)律研究33-47
• 3.1 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)33-36
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器33-34
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案34-36
• 3.2 羥丙基瓜爾膠在石英表面的吸附機(jī)理36-38
• 3.2.1 紅外光譜測試結(jié)果36-37
• 3.2.2 Zeta電位測試結(jié)果37-38
• 3.2.3 氫鍵作用測試結(jié)果38
• 3.3 羥丙基瓜爾膠在石英表面的吸附規(guī)律38-44
• 3.3.1 不同濃度下羥丙基瓜爾膠吸附規(guī)律38-41
• 3.3.2 不同pH下羥丙基瓜爾膠吸附規(guī)律41-43
• 3.3.3 不同溫度下羥丙基瓜爾膠吸附規(guī)律43-44
• 3.4 羥丙基瓜爾膠吸附形態(tài)觀測44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 羥丙基瓜爾膠動(dòng)態(tài)滯留傷害實(shí)驗(yàn)研究47-69
• 4.1 動(dòng)態(tài)滯留傷害實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-50
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器47-48
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)安排48-49
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)流程49-50
• 4.1.4 數(shù)據(jù)處理50
• 4.2 孔徑分布對(duì)動(dòng)態(tài)滯留傷害的影響50-55
• 4.2.1 孔徑分布統(tǒng)計(jì)計(jì)算50-52
• 4.2.2 不同孔徑分布下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律52-55
• 4.3 液體性能參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)滯留傷害的影響55-64
• 4.3.1 不同濃度下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律55-58
• 4.3.2 不同pH下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律58-63
• 4.3.3 不同溫度下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律63-64
• 4.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)滯留傷害的影響64-67
• 4.4.1 不同驅(qū)替速率下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律65-66
• 4.4.2 不同返排氣體速率下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律66-67
• 4.4.3 不同返排時(shí)間下動(dòng)態(tài)滯留傷害變化規(guī)律67
• 4.5 羥丙基瓜爾膠滯留形態(tài)觀測67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第5章 降低羥丙基瓜爾膠堵塞傷害方法研究69-77
• 5.1 脫附劑解堵效果評(píng)價(jià)69-71
• 5.2 表活劑優(yōu)選及解堵效果評(píng)價(jià)71-75
• 5.2.1 SDBS解堵效果測試71-72
• 5.2.2 FCY-3解堵效果測試72-74
• 5.2.3 F370解堵效果測試74-75
• 5.3 破膠劑解堵效果評(píng)價(jià)75-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第6章 結(jié)論及建議77-79
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 建議77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果84

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1 劉一山;;瓜爾膠及其衍生物的在造紙行業(yè)的應(yīng)用[J];西南造紙;2006年02期

2 趙敏;盧亞平;敦維平;;瓜爾膠混配技術(shù)的研究和應(yīng)用[J];礦冶;2009年01期

3 劉小莉;曹春昱;彭建軍;;瓜爾膠的改性及其在造紙中的應(yīng)用[J];中國造紙學(xué)報(bào);2009年01期

4 趙素粉;朱海林;胡志勇;譚春雷;;陰離子瓜爾膠的制備及其稀溶液性質(zhì)[J];天津化工;2010年04期

5 羅兆;吳麗蓉;王茂仁;;影響瓜爾膠增黏性能的因素研究[J];新疆石油科技;2010年02期

6 李聰暖;羅儒顯;;瓜爾膠的改性及其透光性能研究[J];廣東化工;2012年07期

7 王穎;;瓜爾膠在薄頁紙上的應(yīng)用[J];中國造紙;2013年08期

8 王軍利,陳夫山,劉忠;瓜爾膠的應(yīng)用研究[J];天津造紙;2002年03期

9 徐祥,韓慶斌,李勁松,劉亮,李梅,都業(yè)壯,徐秀麗,劉文,李杰輝,孟澎濤,呂福蔭;瓜爾膠的性質(zhì)及其在卷煙紙生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];中國造紙;2003年02期

10 王軍利,陳夫山,劉忠;瓜爾膠及改性瓜爾膠的性質(zhì)及應(yīng)用[J];紙和造紙;2003年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 孫京丹;王正順;;瓜爾膠的改性及在造紙中的應(yīng)用現(xiàn)狀[A];’2008（第十六屆）全國造紙化學(xué)品開發(fā)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

2 寇勇琦;段亞峰;黨旭艷;洪益明;;瓜爾膠的研究及其在紡織印花中的應(yīng)用[A];佶龍杯第四屆全國印花學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

3 熊燕;張旭東;程鵬;胡志勇;;兩性離子型瓜爾膠的制備及稀溶液性質(zhì)[A];2007（第六屆）中國日用化學(xué)工業(yè)研討會(huì)論文集[C];2007年

4 羅彤彤;盧亞平;李強(qiáng);;印花糊料羧甲基瓜爾膠合成工藝研究[A];銅牛杯第九屆功能性紡織品及納米技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

5 王麗偉;盧擁軍;單文文;張汝生;;瓜爾膠聚合物低分子化的降解條件研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（上）[C];2005年

6 ;北京瓜爾潤科技有限公司[A];油氣藏改造壓裂酸化技術(shù)研討會(huì)會(huì)刊[C];2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳鋒;壓裂用瓜爾膠的改性及性能研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2015年

2 陳威;瓜爾膠衍生物的制備及在造紙法再造煙葉中的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙昱;羧甲基羥乙基瓜爾膠的制備及在造紙中的初步應(yīng)用[D];江南大學(xué);2016年

2 董黎濤;瓜爾膠衍生物的制備與應(yīng)用研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2012年

3 周鑫浩;羥丙基瓜爾膠對(duì)石英孔隙堵塞傷害研究[D];西南石油大學(xué);2016年

4 唐洪彪;pH對(duì)羥丙基瓜爾膠壓裂液性能影響研究[D];西南石油大學(xué);2016年

5 吉毅;瓜爾膠衍生物的合成[D];大連理工大學(xué);2005年

6 曹軍勝;磺酸基羥丙基瓜爾膠的制備和在造紙中的初步應(yīng)用[D];江南大學(xué);2012年

7 朱瑩;同位兩性離子型瓜爾膠的濕法制備及其在卷煙紙中的應(yīng)用[D];江南大學(xué);2012年

8 姜楠;羧甲基羥丙基瓜爾膠的合成及性能[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

9 胡信洋;兩性瓜爾膠制備工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];青島科技大學(xué);2011年

10 顧宏新;羧甲基羥丙基瓜爾膠的制備與表征[D];四川大學(xué);2007年

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