發(fā)布時間：2018-05-13 01:12

  本文選題：頁巖氣 + 壓裂��； 參考：《西南石油大學》2015年碩士論文

【摘要】：我國頁巖氣資源潛力巨大,開發(fā)前景極其誘人。壓裂改造是實現(xiàn)頁巖儲層有效開發(fā)并保證長期穩(wěn)定生產的最重要工程技術措施,目前開發(fā)頁巖氣主要采用的滑溜水大型壓裂要消耗大量水資源并可能污染環(huán)境,而我國頁巖氣勘探的有利區(qū)域大部分處于山區(qū)、丘陵等重要缺水地區(qū)或鄰近區(qū)域,面臨著嚴峻的水資源約束及環(huán)保問題,有必要開展無水壓裂技術研究,為我國頁巖氣未來大規(guī)模高效開發(fā)奠定基礎。本文對頁巖低分子烷烴無水壓裂液進行了探索性研究,完成了以下工作： (1)以五氧化二磷、磷酸三乙酯等為原料合成出了膠凝劑磷酸酯,對膠凝劑磷酸酯進行了電位滴定與表觀黏度測試評價,優(yōu)選出膠凝劑磷酸酯的最優(yōu)合成條件,對最優(yōu)合成條件下磷酸酯的結構進行了紅外光譜和核磁共振波譜表征,證實合成樣品中的主要組分與設想一致。 (2)篩選出主劑Fe2(SO4)3、交聯(lián)促進劑Jl和絡合劑L1,通過加量優(yōu)化形成了復合交聯(lián)劑,獲得了復合交聯(lián)劑的最優(yōu)制備工藝條件。 (3)對交聯(lián)后的低分子烷烴無水壓裂液體系的配方進行了優(yōu)化,得到了最佳交聯(lián)比和最佳膠凝劑濃度。測試了低分子烷烴無水壓裂液的交聯(lián)性能、耐溫耐剪切性能、攜砂性以及破膠性。測試表明,正戊烷烴基壓裂液在60℃、170s-1下連續(xù)剪切1.5h,黏度保持在100mPa·s以上；正己烷烴基壓裂液在90℃、170s-1下剪切1.5h,黏度保持在80mPa·s以上。 (4)分別對不同膠凝劑濃度和不同烷烴基液交聯(lián)后凍膠的流變特性進行了測試分析,發(fā)現(xiàn)各交聯(lián)凍膠體系具有明顯的黏彈性、觸變性和剪切變稀性；最后利用非線性共轉Jeffreys本構方程對各交聯(lián)凍膠體系的流動曲線進行了表征。 本文針對無水壓裂液研究具有開創(chuàng)性,研究難度較大。論文成果將推進無水壓裂液技術的進步,為繼續(xù)完善形成具有工業(yè)應用價值的無水壓裂液奠定了基礎。
[Abstract]:The shale gas in China has great potential and great development prospect . The fracturing transformation is one of the most important engineering measures to realize the effective development of shale reservoirs and guarantee the long - term stable production .

( 1 ) The phosphate ester was synthesized by using phosphorus pentoxide and triethyl phosphate as raw materials , and the potential titration and apparent viscosity test were carried out on the gelling agent phosphate ester . The optimal synthesis conditions of the phosphate ester were optimized . The structure of the phosphate ester under the optimum synthesis conditions was characterized by IR and NMR . It was confirmed that the main components in the synthesized sample were consistent with the assumption .

( 2 ) the main agent Fe2 ( SO4 ) 3 , the crosslinking accelerator Jl and the complexing agent L1 are screened , the composite cross - linking agent is formed by the addition amount optimization , and the optimal preparation process conditions of the composite cross - linking agent are obtained .

( 3 ) The formula of the crosslinked low molecular alkane anhydrous fracturing fluid system is optimized , the optimum crosslinking ratio and the optimum concentration of gelling agent are obtained . The cross - linking property , the temperature resistance , the shearing resistance , the sand carrying property and the gel breaking property of the low molecular alkane anhydrous fracturing fluid are tested . The test shows that the n - pentane - based fracturing fluid is continuously sheared for 1.5 hours at 60 DEG C and 170s - 1 , and the viscosity is kept above 100mPa & # xb7 ; s ;
The n - hexane hydrocarbon - based fracturing fluid was sheared for 1.5 h at 90.degree . C . , 170s - 1 , and the viscosity was maintained above 80 mPa & # xb7 ; s .

( 4 ) The rheological properties of the frozen glue after cross - linking of different gelling agents and different alkane groups were tested and analyzed . It was found that the cross - linked freeze - gel systems had obvious viscoelasticity , thixotropic and shear thinning ;
Finally , the flow curve of each cross - linked gel system was characterized by nonlinear corotation Jeffreys constitutive equation .

In this paper , the research of water - free fracturing fluid is very difficult to study . The results of this paper will advance the progress of anhydrous fracturing fluid technology and lay the foundation for the continuous improvement of the anhydrous fracturing fluid with industrial application value .

【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE357.12

【參考文獻】

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本文編號：1880978