新型转向压裂暂堵剂技术

1新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型转向压裂暂堵剂技术2新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报汇报提纲暂堵压裂技术研究现状暂堵剂的研制思路新型暂堵剂的性能认识3新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵压裂技术研究现状国内外研究现状五、六十年代国内外就开展了大量的重复压裂实践，由于落后的理论研究，导致大量的重复压裂并没有取得理想的效果。二十世纪80年代中期，国外(主要是美国)又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，并取得一系列重大进展。我国低渗透油气田所占的比例越来越大，重复压裂技术作为老油田综合治理、控水稳油的重要组成部分。4新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报堵老缝的方法投蜡球堵炮眼，优点是能够保证老缝方向上的孔眼全部被堵，施工简单方便；缺点是过剩的蜡球容易造成施工压力升高；老缝中加入暂堵剂，它不会造成施工压力过高，但无法保证老缝全部被堵；老缝中加入高强度粘合剂，它能够保证老缝都被堵死，但成本较高。暂堵压裂技术研究现状5新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的类型水基选择性堵剂油基选择性堵剂聚合物类：聚丙烯酰胺及其改性产物互穿聚合物网络型凝胶凝胶类就地交联凝胶二次交联凝胶HPAM/Cr凝胶油溶性聚合物活性稠油油基凝胶选择性堵水剂暂堵压裂技术研究现状6新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵压裂技术研究现状实施暂堵压裂技术逐渐走向成熟，如何把转向压裂技术发展成为一项低渗透油藏增产、稳产的推广技术，急需要解决两个方面的问题：具备成熟的堵剂技术——堵剂强度高、形成滤饼、可溶性好、承压能力和幅度时间可调、操作方法简单的堵剂技术；形成一套完善的暂堵剂评价方法。7新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵压裂技术研究现状堵剂封堵老裂缝必备条件形变条件：堵剂受压变形伸长率堵剂在老裂缝中受压变形最大伸长率；保证堵剂自身不发生断裂。粘附条件：堵剂与裂缝壁面粘附强度堵剂自身的抗拉强度；保证堵剂不与裂缝壁面发生剥离。强度条件：堵剂段塞强度井筒新缝起裂压力；保证堵剂段塞对压裂液形成有效阻隔。8新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵压裂技术研究现状暂堵压裂技术、理论高强度的暂堵剂暂堵剂性能评价技术暂堵剂类型筛选评价方法、评价手段暂堵剂分子设计、合成满足暂堵要求的性能暂堵性能评价满足转向压裂要求的暂堵剂9新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵压裂技术研究现状研制适合不同油藏条件的配方体系10新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报汇报提纲暂堵压裂技术研究现状暂堵剂的研制思路新型暂堵剂的性能认识11新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路暂堵剂的具体性能指标堵剂承压变形能力强，韧性好，自身抗拉强度大，具有较好的伸长率；堵剂与裂缝壁面的粘附性强；堵剂强度高，过3mm左右缝宽可承受强度大于50MPa/m，承压能力和幅度时间可调；具有较好的抗剪切稳定性和热稳定性；耐冲刷性强，堵水率98%；在压裂液中具有溶解性，有利于压裂施工作业；返排性能良好。12新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路13新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路设计新型暂堵剂的结构如下：在溶液中，利用自由基聚合的方法，选择接力引发体系（氧化-还原引发体系、偶氮体系），先在低温下引发反应，随着温度升高接力引发剂再次引发聚合，逐步合成高分子体系；同时，在不同温度阶段加入的功能单体，实现嵌段，达到暂堵剂性能要求。RCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHXXXXRCH2CHCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHCH2CHXXYYXXR(CH2CH)n-1CH2CH+CH2=CHR(CH2CH)n-1CH2CHYXWYW低温高温14新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路实验药品功能单体：增粘酰胺单体（BA）、增溶单体（BS）、疏水单体（MJ）、助溶单体（NS）、构架单体（TSN），悬浮性单体（C）引发剂：亚硫酸铁-过硫酸钾、亚硫酸氢钠（YN-GA）、亚硫酸钠(YQN-GA)、过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、偶氮二异丁腈（OD）交联剂：三价铬离子（GLZ）、酚醛树酯、乌洛托品、表面活性剂OP-10催化剂：硫酸、对甲苯磺酸、氢氧化钠、有机金属复合催化剂（Y）实验仪器电子天平，数字式恒温水浴，真空干燥烘箱，磁力搅拌器，冰箱，恒温烘箱，BrookfieldDV-III粘度计。15新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路样品号BA(%)BX(占BA的摩尔比)%MJ(%)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(1)30500.2630.40.4YP(2)301000.560.40.4YP(3)301500.8830.40.4YP(4)3025410.40.4暂堵剂的室内合成样品号BA(溶液%)BX(占BA的摩尔比)%MJ(%)GLZ(mg/L)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(5)30250.7519410.40.4YP(6)30250.759710.40.4YP(7)30250.751.9410.40.4YP(8)30250.750.9710.40.416新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路样品号BA(%)NS占BA的质量百分比(%)催化剂(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLYP(17)3000.31YP(18)3050.31YP(19)30100.31YP(20)3000.21YP(21)3050.21YP(22)30100.21YP(23)3000.22YP(24)3050.31YP(25)30100.21YP(26)3000.41.50.5YP(27)3050.10.5YP(28)30100.310.5暂堵剂的室内合成17新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路样品号BA(%)NS占BA的质量百分比(%)OD(1%)mL催化剂(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLCLS-12541.50.41.50.02CLS-225410.310.0135暂堵剂的室内合成010203040506005101520253035404550时间（min）温度（℃）温度是随着时间缓慢上升的，反应速率适中，有利于聚合物的链增长。18新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路室内正交实验设计试验号C占BA的质量百分比(%)催化剂(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mL1011.50.82210.50.534110.940210.55221.50.96420.50.87030.50.982310.89431.50.5暂堵剂的室内合成19新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报暂堵剂的研制思路暂堵剂的优化配方样品号BA(%)NS占BA的质量百分比(%)C占BA的质量百分比(%)OD(1%)mL催化剂(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mLYP(29)25400.131.50.9YP(30)25440.120.50.5YP(31)25420.1110.8暂堵剂的合成方案通过以上正交实验设计，对几个影响因素进行分析后，并评价样品的粘附性和强度，筛选出暂堵剂的配方。YP(31)-1YP(31)-220新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报汇报提纲暂堵压裂技术研究现状暂堵剂的研制思路新型暂堵剂的性能认识21新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报DJ-UN美国进口成本高（50万）水溶性新型暂堵剂的性能22新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能水溶性、特性粘数、粘浓关系、表面张力、密度暂堵性能溶胀及溶解能力、变形伸长能力、封堵强度、粘附能力、稳定性、返排性能23新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能水溶性-DJ-UN未搅拌时搅拌1小时搅拌4小时DJ-UN样品取一克放入100mL的煤油DJ-UN取一克放入100mL的自来水溶解2小时溶解5小时完全溶解DJ-UN为水溶性暂堵剂；暂堵剂性能评价方法：水溶性颗粒类暂堵剂的评价；新型暂堵剂研制也是基于水溶性颗粒暂堵剂。24新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能特性粘数样品CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UNMO4000特性粘数(ml/g)481.03164.47254.011034.1948.03654.161960YP（30）和YP（31）具有大的分子尺寸和较好粘附性。25新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能粘浓关系YP（31）可以按照不同的需求来设计不同的暂堵剂，即根据不同油藏的要求，来设计具有不同性能的暂堵剂，且方法简单，效果显著。0510152025303550010001500200025003000浓度（mg/L）粘度（mPa.s）YP(30)YP(29)CLS2DJ-USCLS1YP(31)MO400026新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能表面张力配制水是自来水，配制成10000mg/L母液自来水的表面张力为72.1mN/m浓度(mg/L)各样品的表面张力(mN/m)CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UN50039.8745.4738.3348.4754.8080045.5345.9340.8045.4756.00120047.3355.6743.8748.6056.33150051.8757.6048.1345.2753.67180048.8745.9348.3356.13200047.9342.5353.8757.33250049.6042.8747.9357.67300054.1346.8757.1352.801000040.4756.2758.9351.3027新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能密度样品质量(g)实际质量(g)体积(cm3)密度(g/cm3)平均值(g/cm3)YP(31)-10.25690.2337790.191.23041.1717固含量91%0.28440.2588040.211.23240.23130.2104830.21.0524YP(31)-20.2020.183820.20.91910.9258固含量91%0.20580.1872780.20.93640.29380.2673580.290.9219YP(30)0.16030.1554910.180.89060.9288固含量97%0.16260.1577220.1750.92910.2320.225040.240.9667DJ-UN0.29670.191.56161.63050.36450.211.73570.30290.191.5942合成的暂堵剂具有较好的悬浮性。28新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能基本性能DJ-UN为水溶性高分子（颗粒类）暂堵剂；所合成的暂堵剂也为水溶性高分子（颗粒类）暂堵剂；合成的暂堵剂基本性能与DJ-UN性能基本相当。29新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能暂堵性能溶胀及溶解能力在相同的时间和条件下，YP(30)的溶胀倍数最大，YP(29)和CLS-2的溶胀倍数相对较小，CLS-1、YP(31)和DJ-UN的溶胀倍数相当。30新型转向压裂暂堵剂技术十五863子课题验收汇报新型暂堵剂的性能暂堵性能溶胀及溶解能力选用的样品大小均一，配制水为自来水，浓度为10000mg/L，