本文關鍵詞：新型轉向壓裂液實驗研究　出處：《西南石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 轉向壓裂 壓裂液 超分子凝膠 基礎性能 暫堵轉向性能

【摘要】：伴隨著非常規(guī)低滲透油氣資源開發(fā)的快速發(fā)展,現有增產措施已滿足不了油田生產的需求。儲層改造技術已從常規(guī)水力壓裂發(fā)展為大規(guī)模體積改造技術。將轉向壓裂技術應用于體積改造逐漸成為一種主流的改造方式。轉向壓裂工藝主要采用的是在壓裂液中加入暫堵劑的方式來對原裂縫進行封堵,從而實現新裂縫的轉向。而現有暫堵劑多存在暫堵強度低、濾失量大、解堵難、對巖芯傷害大等缺陷,因此不能滿足轉向壓裂工藝的要求。本文采用超分子化學理論開發(fā)了一種新型轉向壓裂液體系,該壓裂液體系的最大特點是利用地層的連續(xù)升溫作用,在溫度刺激下依靠自身相變就能將水力壓裂優(yōu)先產生的裂縫暫堵,從而開啟新裂縫,如此反復作業(yè)可使單次壓裂施工獲得多條油氣滲流通道,施工結束后轉向壓裂液同樣在溫度刺激下破膠解堵,最終達到體積改造的目的。本文研究的主要內容有:(1)通過對轉向壓裂技術機理進行研究,分析了轉向壓裂的技術原理、裂縫破裂延伸機理及轉向壓裂的最佳時機,明確了轉向壓裂的工藝特征。(2)采用超分子化學方法開發(fā)了 4種不同的轉向壓裂液體系,并應用光學顯微鏡、掃描電鏡、差示掃描量熱法、紅外光譜等手段進行研究和表征;分析了鹽、客體分子的類型及濃度對凝膠體系的影響;對比了4種轉向壓裂液體系的成膠破膠性能,并優(yōu)選出具有良好性能的轉向壓裂液體系。(3)根據壓裂液的性能要求對新型轉向壓裂液進行基礎性能實驗評價,結果表明新型轉向壓裂液具有良好的配伍性、流變性、成膠破膠及熱穩(wěn)定性、抗濾失性、低傷害及破膠返排性能,能夠滿足轉向壓裂工藝的施工要求。(4)通過新型轉向壓裂液的暫堵轉向性能實驗評價,表明其對鉆孔巖芯、造縫巖芯具有良好的封堵、解堵及轉向性能,最大封堵強度可達62.3MPa/m。通過新型轉向壓裂液的開發(fā)與性能實驗評價可知:新型轉向壓裂液體系是一種全新的基于超分子凝膠的轉向壓裂液體系,具備壓裂液的一般性能,同時還能實現裂縫的有效封堵和轉向。因此該新型轉向壓裂液可滿足轉向壓裂工藝的要求,對非常規(guī)低滲透儲層的改造具有非常重要的應用價值。
[Abstract]:Along with the development of low permeability unconventional oil and gas resources in the rapid development of the existing measures to increase oil production has been unable to meet the demand. Reservoir reconstruction technology has developed from conventional hydraulic fracturing for the development of large-scale transformation technology. Volume will turn to the application of fracturing technology in volume reconstruction has gradually become a mainstream way of transformation. The main technique of fracturing is the way to join the temporary plugging agent used for plugging the original cracks in the fracturing fluid, so as to realize to the new crack. But the existing temporary plugging agent is temporary plugging of low strength, filtration, plugging difficult, defects of core damage etc., therefore it can not meet the requirements of steering fracturing technology is adopted in this paper. The theory of supramolecular chemistry has developed a new fracturing fluid system, the biggest characteristic of the fracturing fluid system is the formation of continuous heating, temperature stimulation depends on the phase change in the water can be force The temporary plugging fracturing occurs preferentially, thus opening a new crack, so repeated operation can make single fracturing to obtain multiple oil and gas flow channel, after the construction of fracturing fluid in the same temperature to stimulate gelout plugging, and ultimately achieve the purpose of volume reconstruction. The main contents of this paper are: (1) through study on steering mechanism of fracturing technology, analyzes the technical principle of fracturing steering, fissure extension mechanism and the best time to clear the process of fracturing, steering characteristics of fractured. (2) by using the method of supramolecular chemistry has developed 4 different steering fracturing fluid system, and the application of optical microscopy, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy study and characterization; analysis of salt, influence the type and concentration of the guest molecules in gel system; comparison of 4 kinds of steering fracturing fluid gel breaking performance and advantages Which has good performance to the fracturing fluid system. (3) according to the performance requirements of the evaluation of fracturing fluid based on new steering performance test results show that the new fracturing fluid, fracturing fluid has to compatibility, good rheological properties, gel breaking and thermal stability, anti filtration, low damage and gel breaking back discharge performance, can meet the requirements of the construction of divert fracturing. (4) the new steering fracturing fluid plugging experiment shows that the steering performance evaluation of drill cores, created fracture core has good plugging, plugging and steering performance, the maximum sealing strength can reach 62.3MPa/m. through new steering development and performance experimental evaluation of fracturing fluid the new fracturing fluid system is a steering fracturing fluid system based on a new supramolecular gel, with the general performance of the fracturing fluid, and it can realize the effective crack closure and the new turn. The type steering fracturing fluid can meet the requirements of the steering fracturing technology and has a very important application value for the transformation of the unconventional and low permeability reservoirs.

【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE357.12

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本文編號：1429761