本文關(guān)鍵詞：渤海SZ36-1油田低傷害海水基壓裂液體系研究

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【摘要】：近年來,油氣資源開發(fā)的戰(zhàn)略走向之一是海洋,海上油氣田資源極為豐富,然而海上低滲透油氣田開發(fā)程度較低,壓裂增產(chǎn)改造海上油氣田具有十分廣闊的應用前景。由于海上條件的限制,陸地上傳統(tǒng)的批量混配壓裂液的施工方式不適用于海上平臺條件；為了減少海上平臺對淡水資源的依賴,通過直接抽取海水連續(xù)混配壓裂液的平臺基施工方式能大幅度提升作業(yè)效率、降低施工成本、增加壓裂規(guī)模,將是未來發(fā)展方向。但是海水礦化度高,常規(guī)稠化劑溶脹困難,抗溫能力差,海水基壓裂液體系不完善,無法實現(xiàn)海水連續(xù)混配,滿足海上平臺壓裂施工要求,因此研究海水基壓裂液體系具有十分重要的意義。本文研究了海水基稠化劑BCG-1S的合成。以丙烯酰胺(AM)為主單體,長鏈陽離子單體(DM16)和篩選出的耐鹽單體3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸(DMAPS)單體進行水溶液三元共聚合反應,然后水解反應得到目標產(chǎn)物BCG-1S。通過單因素法,探討了引發(fā)劑用量、反應溫度等條件對共聚物的溶解性和表觀粘度的影響情況來優(yōu)化聚合條件。通過紅外光譜和核磁1H-NMR對其結(jié)構(gòu)進行了表征,達到了設(shè)計目標,其粘均分子量達到5.97 x106。用模擬海水,對稠化劑BCG-1S相關(guān)性能進行評價,評價結(jié)果表明該稠化劑具有良好的溶解性以及抗溫抗鹽性。開展海水基壓裂液體系配方其它添加劑的研究,確定了海水基壓裂液的基本配方。采用渤海SZ36-1區(qū)塊的海水配制壓裂液,對壓裂液的綜合性能進行了評價,評價表明壓裂液在海水中溶解起粘快,抗溫達到140℃,在溫度140℃、170s-1連續(xù)剪切120min,粘度仍能維持在40mPa·s以上,具有良好的抗溫抗剪切性。壓裂液破膠徹底,殘渣含量低,僅為4.2mg/L,有利于儲層保護。
【關(guān)鍵詞】：壓裂液 海水基 稠化劑 添加劑 性能評價
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE357.12
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 目的意義9-10
• 1.2 海水基壓裂液研究概況10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 問題的提出12-13
• 1.3 研究思路與研究內(nèi)容13-16
• 1.3.1 研究思路13-15
• 1.3.2 研究內(nèi)容15-16
• 第2章 海水基稠化劑的合成及表征16-34
• 2.1 海水基稠化劑性能的基本要求16-17
• 2.2 稠化劑的分子設(shè)計17
• 2.3 單體篩選17-19
• 2.3.1 主鏈單體18
• 2.3.2 耐鹽單體18
• 2.3.3 長鏈陽離子單體18-19
• 2.4 聚合方法的選擇19
• 2.5 單體聚合反應可行性19-20
• 2.6 稠化劑合成20-24
• 2.6.1 主要的實驗藥品和儀器20-21
• 2.6.2 合成步驟21-22
• 2.6.3 耐鹽單體的篩選22-24
• 2.7 聚合條件的優(yōu)化24-29
• 2.7.1 引發(fā)劑濃度優(yōu)化24-25
• 2.7.2 聚合溫度優(yōu)化25-26
• 2.7.3 聚合時間優(yōu)化26-27
• 2.7.4 長鏈單體的優(yōu)化27-28
• 2.7.5 pH值優(yōu)化28-29
• 2.7.6 其它因素對聚合反應的影響29
• 2.8 聚合物配方及條件確定29-30
• 2.9 合成樣品BCG-1S的結(jié)構(gòu)表征30-33
• 2.9.1 紅外光譜分析30-31
• 2.9.2 核磁~1HNMR31-32
• 2.9.3 粘均分子量測定32-33
• 2.10 小結(jié)33-34
• 第3章 壓裂液體系配方研究34-49
• 3.1 稠化劑BCG-1S34-39
• 3.1.1 溶解性能測試34-35
• 3.1.2 增粘能力35-36
• 3.1.3 KCl的影響36-37
• 3.1.4 Ca~(2+)、Mg~(2+)離子的影響37
• 3.1.5 耐溫性測試37-38
• 3.1.6 溶液微觀研究38-39
• 3.2 增粘劑39-41
• 3.2.1 表面活性劑與聚合物的相互作用39-40
• 3.2.2 增粘劑的篩選40-41
• 3.3 溫度穩(wěn)定劑41-43
• 3.4 金屬離子穩(wěn)定劑優(yōu)選43-44
• 3.4.1 實驗方法43-44
• 3.4.2 實驗結(jié)果44
• 3.5 破膠劑44-45
• 3.6 殺菌劑45-46
• 3.7 助排劑46
• 3.8 防膨劑46-48
• 3.9 小結(jié)48-49
• 第4章 壓裂液綜合性能評價49-64
• 4.1 壓裂液N、K值的測定49-50
• 4.2 攜砂性50-53
• 4.2.1 粘彈性測試50-52
• 4.2.2 靜態(tài)懸浮性52-53
• 4.3 抗溫抗剪切性53-54
• 4.4 摩阻性能54-57
• 4.4.1 觸變性54-55
• 4.4.2 室內(nèi)流動回路摩阻測試55-57
• 4.5 濾失性57-59
• 4.6 傷害性測試59-60
• 4.6.1 破膠液性能59
• 4.6.2 殘渣含量測試59-60
• 4.7 基質(zhì)巖芯損害率60-62
• 4.8 小結(jié)62-64
• 第5章 結(jié)論及建議64-65
• 5.1 結(jié)論64
• 5.2 建議64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果71

【參考文獻】

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本文編號：642161