泡沫壓裂液的制備及性能評(píng)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2017-04-30 13:09
本文關(guān)鍵詞:泡沫壓裂液的制備及性能評(píng)價(jià),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,油氣藏的勘探與開發(fā)技術(shù)、理論和方法有了很大的提高,探明大量低壓低滲透油氣藏,我國低壓低滲透油氣田的儲(chǔ)量持續(xù)增大。壓裂液是用于低滲、超低滲油氣藏改造的重要措施,開發(fā)先進(jìn)的壓裂液技術(shù)對(duì)我國油氣藏的開采有重大意義。泡沫壓裂液是在水力壓裂過程中,以各類物質(zhì)為分散介質(zhì),二氧化碳、氮?dú)夂涂諝鉃榉稚⑾?再添加各種添加劑配制而成的壓裂液,泡沫壓裂液具有易返排、傷害性小、攜砂性能好等優(yōu)點(diǎn),適用于低壓低滲透油氣藏的開采。本文通過對(duì)AS、AE、AG、CA四種表面活性劑以及兩種復(fù)配CA/AS、AS/AG、 AE/AG、CA/AG共8種物質(zhì)作為發(fā)泡劑:選擇了包括長(zhǎng)鏈醇類、表面活性劑類、高分子聚合物三類穩(wěn)泡劑,包括LS-1, LS-2、LS-3、WA-1、WA-2、YA-1/LS-2、YA-2/LS-2六種作為穩(wěn)泡劑;選擇了黃原膠、羥丙基胍膠、羥丙基甲基纖維素(HMPC)、羥乙基纖維素(HEC),聚乙烯醇1788(PVA1788)、羧甲基纖維素(CMC)六種不同的高分子聚合物作為穩(wěn)定劑。通過對(duì)不同配方的泡沫壓裂液的發(fā)泡倍率和半衰期進(jìn)行評(píng)價(jià),篩選出發(fā)泡能力和穩(wěn)定性較好的壓裂液配方,其中發(fā)泡劑選擇CA;穩(wěn)泡劑選擇YA--2/LS-2復(fù)合體系,YA--2與LS-2的質(zhì)量比為2:3;發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成泡沫壓裂液基液,二者的比例為5:1;穩(wěn)定劑選擇羥丙基胍膠,最佳濃度為0.2%,基液在穩(wěn)定劑溶液中的濃度為1%;泡沫壓裂液與N2的配伍性為:N2流速為200mL/min,基液濃度為1%時(shí)發(fā)泡性能最佳。對(duì)泡沫壓裂液的表面張力、泡沫穩(wěn)定性、耐溫耐剪切性能、攜砂性能、礦化度實(shí)驗(yàn)以及與N:的配伍性進(jìn)行評(píng)價(jià)。該泡沫壓裂液的表面張力低于相同濃度的發(fā)泡劑,有很好的發(fā)泡能力;利用全自動(dòng)泡沫掃描儀對(duì)泡沫壓裂液的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),得到使用羥丙基胍膠做穩(wěn)定劑的泡沫壓裂有很好的穩(wěn)定性的結(jié)論;該泡沫壓裂液可在120℃,170r/s的剪切條件下剪切2h仍能保持良好的粘性;通過靜態(tài)沉降實(shí)驗(yàn)和攜砂效果實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)了泡沫壓裂液的攜砂性能,表明該泡沫壓裂液有很好的攜砂性能;礦化度實(shí)驗(yàn)表明該泡沫壓裂液有較好的抗鹽性,并且二價(jià)離子對(duì)泡沫壓裂液的影響更大;利用自制的泡沫發(fā)生裝置,研究了不同氮?dú)饬魉賹?duì)不同濃度泡沫壓裂液的發(fā)泡性能的影響;研究了泡沫壓裂液的潤(rùn)濕性,得到泡沫壓裂液對(duì)玻璃的接觸角隨濃度增大先增大后減小。采用電子顯微鏡觀察泡沫的直徑大小和泡沫的液膜厚度隨時(shí)間的變化情況,以及泡沫的二維結(jié)構(gòu),得到泡沫的衰變機(jī)理為:泡沫液膜的排液和氣體在液膜間的擴(kuò)散。
【關(guān)鍵詞】:泡沫壓裂液 起泡劑 穩(wěn)泡劑 穩(wěn)定劑 泡沫掃描 衰變機(jī)理
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TE357.12
【目錄】:
- 摘要4-5
- abstract5-9
- 1 前言9-26
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 壓裂液10-13
- 1.2.1 壓裂液的概述10-12
- 1.2.2 壓裂液的研究概況及發(fā)展方向12-13
- 1.3 泡沫壓裂液13-23
- 1.3.1 泡沫壓裂液的概述13-14
- 1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-18
- 1.3.3 泡沫的組成18-20
- 1.3.4 影響泡沫壓裂液穩(wěn)定性的因素20-22
- 1.3.5 泡沫的衰變機(jī)理22-23
- 1.4 本文研究思路及創(chuàng)新、主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)方法23-26
- 1.4.1 研究思路23
- 1.4.2 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)23-24
- 1.4.3 技術(shù)路線24-26
- 2 材料與方法26-37
- 2.1 研究方法概述26-29
- 2.1.1 體積法26-27
- 2.1.2 電導(dǎo)率法27-28
- 2.1.3 壓力法28-29
- 2.2 泡沫壓裂液基液的制備29-30
- 2.2.1 儀器與材料29
- 2.2.2 研究方法29-30
- 2.3 穩(wěn)定劑的優(yōu)選30-31
- 2.3.1 儀器與材料30-31
- 2.3.2 研究方法31
- 2.4 泡沫壓裂液的性能評(píng)價(jià)31-36
- 2.4.1 儀器與材料31-32
- 2.4.2 研究方法32-36
- 2.5 泡沫衰變機(jī)理的研究36-37
- 2.5.1 儀器與材料36
- 2.5.2 研究方法36-37
- 3 結(jié)果與討論37-61
- 3.1 泡沫壓裂液基液的制備37-43
- 3.1.1 發(fā)泡劑的篩選37-38
- 3.1.2 穩(wěn)泡劑的篩選38-43
- 3.2 穩(wěn)定劑的優(yōu)選43-45
- 3.3 小結(jié)45
- 3.4 泡l沽巖旱男閱芷蘭
本文編號(hào):336903
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