羟烷基-羧甲基田菁粉与羧甲基-羟烷基田菁粉

前言 田菁粉的主要化学成分是一种可用下式表示的半乳甘露聚糖。 在油田中,田菁粉主要用于配水基压裂液。为了使压裂液易于交联成冻,并在压裂后减少对地层的伤害,因此配压裂液的田菁粉的增粘能力要强,水不溶物要低。 可以用化学改性(例如在田菁粉的分子中引入亲水的极性基团)的方法达到上述的目的。     

多维尺度模型算法实现及其配水模型应用

介绍了多维尺度(MDS)配水模型算法的实现,并针对传统配水模型只能考虑一个变量的缺点,用多维尺度模型构造了实时动态配水模型。MDS配水模型适用于包含配水水量、用水区位置和用水区需水概率等多变量的实时动态配水,它对传统一维配水模型是一个重要的补充和发展。基于MDS的配水模型,可以实现大型流域实时动态配水,为流域的规划和管理提供参考。     

新型粉液混配器结构分析与性能优化

现有粉液混配器存在的不足主要表现有:胍胶粉吸入不足,影响混合液黏度;混配过程中,粉包团的产生影响了压裂液质量。结合环形射流原理,设计一种新型粉液混配器,并搭建试验设备。粉液混配器的主要结构包括基液输送管、粉末吸出管、粉液混合管和混合腔等。建立粉液混配器的混合模型进行数值模拟,并进行正交试验,对混配器结构进行优选。结果表明,流体流经加速区域产生的负压约为0.087 4 MPa,固液两相混合均匀。按照优选的结构尺寸得到的负压可达0.0728 MPa,能达到理论值的83.3%,且压裂液中无粉包团产生,压裂液各项参数均符合要求,很好地达到动态混配效果。     

羟丙基田菁胶耐热性研究

本文用田菁胶原粉[TQ]、美国改性瓜胶[WG]作对比,利用热分析详细地研究了羟丙基田菁胶[HT]在不同升温速率下热失重曲线的耐热性,由此得出HT、TQ和WG三种物质的热稳定性顺序,为田菁胶资源的开发应用提供了理论依据。     

田菁胶残渣及其对压裂井产能的影响

油层水力压裂施工中常用的水基冻胶压裂液在破胶后一般都有一定量的残渣.这种残渣一方面可堵塞地层和支撑裂缝孔隙,另一方面可形成滤饼,降低滤液侵入地层深度,减轻地层伤害.本文用田菁压裂液研究了其残渣含量对不同渗透率人造岩心伤害程度的影响,并在模拟压裂液滤失条件下测定不同残渣含量的压裂液对填砂裂缝的伤害程度.用数值模拟方法研究了地层及裂缝的伤害程度及压裂液侵入地层的深度对压裂井产能的综合影响.结果表明.当综合考虑压裂井地层和裂缝伤害程度预测出的产能.较接近实际产能.并提出了根据地层渗透率选择压裂液残渣含量的参考方法.     

无水压裂液技术研究进展及前景展望

目前,国内外的油田主要采用水力压裂技术进行增产改造,但常规水力压裂技术始终面临水资源大量消耗和压裂后相关污染的难题,而且不利于水敏性等非常规油气藏的开发,因此常规水力压裂技术的应用受到极大的限制.无水压裂液技术可以有效地解决上述问题,但国内无水压裂液技术应用较少,理论研究相对缺乏,再加上我国非常规油气资源储量丰富,但水资源相对缺乏,若能够突破无水压裂液的技术难关,则使用无水压裂液技术将为我国非常规油气资源的开发带来极大的经济和环境效益.本文通过调研国内外资料,介绍了目前国内外无水压裂液技术的研究现状,分析了国内外常用的几种压裂液技术,主要介绍了二氧化碳类、醇基类以及烃类无水压裂液技术特点,总结分析了各自的优势及问题,深入研究了液态CO_2压裂液、超临界CO_2压裂液、醇基压裂液、油基压裂液以及低碳烃压裂液,并对其工作机理做了介绍.最后,本文总结了目前无水压裂液研究的重点及应用时的关键问题,为无水压裂的理论研究及应用提供了一定的参考价值.     

高矿化度水压裂液螯合剂的研制

用油田产出水、返排水等高矿化度水作为配液水配制压裂液时,由于其中多种高价、变价金属离子含量较高,易与羟丙基瓜胶上的羟基发生配位竞争,在高分子表面容易形成聚团,严重影响了瓜胶的溶胀和交联性能。为此,研制开发出一种螯合剂,可解决瓜胶溶胀难、黏度低等问题。对该体系性能评价实验结果表明,用加入该螯合剂的高矿化度水配制羟丙基瓜胶压裂液,加入交联剂后可在3~4 min交联,且交联冻胶弹性好。在90℃,170 s~(-1)下连续剪切1.5 h,黏度为101.32 m Pa·s,使配制的压裂液对金属离子具有良好的耐受性和螯合性,可形成有效稳定的交联冻胶,并有效改善其耐温耐剪切性能。     

遥感影像配准方法探讨

影像匹配是指从数字影像上识别相关影像,它是计算机视觉和数字摄影测量中的一个基本问题。遥感影像的配准技术直接关系到图像融合等地形分析的精度和效果,针对不同的应用目的和条件可以选择不同的匹配算法,本文在三种经典的配准方法的基础上提出了两种图像配准的新方法。     

四川盆地侏罗系沙溪庙组含浊沸石砂岩储层特征及其油层改造建议

四川盆地侏罗系沙溪庙组砂岩储层存在着十分严重的储层损害潜在因素,在钻井和油层改造过程中及易造成油层伤害.通过对川中地区沙溪庙组砂岩储层微观地质特征和储层潜在损害因素的分析,结合陕北安塞油田长6油层地质特征和近20a的酸化压裂技术方法,建议在下沙溪庙组油层酸化压裂改造过程中使用田菁粉压裂液,在压裂液的反排时采用“控制反排速度,逐步放大压差,压裂末期适当挤入少量大直径压裂砂”,以避免砂粒受冲击造成地层伤害;建议酸化液添加冰醋酸稳定剂,或其他一些铁离子络合剂,并尽可能缩短工期,避免形成沉淀堵塞孔喉;对于含浊沸石的砂岩储层,不宜用盐酸酸化,建议用酸度较弱的磷酸或磷酸与盐酸的混合酸.     

改性田菁胶净化浮选尾煤水的研究

探讨以廉价无毒的田菁胶及其改性产品,在不同条件下作絮凝剂净化浮选尾煤水的可能性,以期取代聚丙烯酰胺.研究表明:有四种改性田菁胶有明显絮凝效果,以3~＃改性田菁胶最佳。在介质为自然pH值条件下,用量5.0mg·L~(-1)时,可做絮凝剂直接净化浮选尾煤水,达到国家规定的排放标准,可望代替聚丙烯酰胺。     

清洁胶束压裂液延缓形成的性能

阐述了清洁胶束压裂液延缓形成的机理，提出了胶束延缓形成的两种方法，并进行实验研究。结果表明，利用固体水杨酸微溶于水的性质以及尿素分解后所提供的弱碱性环境，能很好地延缓胶束形成；而在水杨酸钠的体系中加入尿素作为氢键阻断剂则在一定程度上可以降低压裂液的初始粘度。     

井下作业污水处理后配制压裂液的性能评价

井下作业污水处理对于长庆油田水源不足、交通不便和作业场地分散的情况,有利于节省施工费用、缩短作业周期。为了保证正常的压裂施工作业的水质,室内对处理水配制的压裂液的基液粘度、交联、抗温抗剪切、破胶和残渣量以及贮存时间等进行了系统的评价,认为处理水的pH值、细菌和硼含量是保证处理水作为配制压裂液用水的最重要因素,特别是处理水中的硼含量对交联的影响是一个十分值得研究的问题。     

田菁胶的化学改性及应用研究进展

综述了田菁胶化学改性研究的进展,包括田菁胶的基本组成、主要性质及田菁胶化学改性的原理和方法,并在此基础上列举了田菁胶及其改性产物的工业应用,预测了田菁胶化学改性及应用的发展前景．     

一种评价页岩储层压裂液吸收的新方法

压裂液在毛细管力作用下自发吸入地层是导致页岩储层体积压裂返排率普遍低于30%的主要原因之一,有效评价页岩储层对压裂液的吸收是体积压裂优化设计、返排制度建立以及水锁伤害程度评估的基础,目前国内外尚未发现有效的评价方法。针对渝东北下寒武统鲁家坪组典型页岩和三种不同的致密储层岩石开展自发渗吸对比实验,并对比研究了3种常用的渗吸表征方法,提出了评价页岩储层压裂液吸收的方法和参数。通过实验研究发现,无因次法和Olafuyi法可用于评价页岩储层压裂液吸收能力,在表征吸收速率和规律方面尚有不足;Makhanov法可用于表征压裂液吸收速率和规律,在评价储层吸收能力方面尚有不足。新方法采用自吸能力、初期自吸速率和后期自吸速率三参数对压裂液的吸收进行定量表征,很好地反映出压裂液吸收规律。压裂液吸收可分为三个阶段:初期渗吸段、过渡段和后期渗吸段,其中初期渗吸段是压裂液吸收的主要阶段;压裂液吸收的驱动力主要为毛细管力和黏土吸附力;黏土含量越高,压裂液自吸能力越强,伊蒙混层和蒙脱石的存在可以大大提高页岩自吸能力。新方法能够评价页岩压裂液吸收的快慢、总量和规律,可以用于不同地层之间的对比评价,且直观可靠,有利于在页岩气或致密气现场推广应用。     

不同级配填土压实及渗透特性试验研究

针对不同级配的粉土、黏土,进行了粉土、黏土的击实特性试验和渗透特性试验研究,绘制了不同击实功作用下和不同级配粉土、黏土的干密度曲线,得到了不同击实功作用和不同级配的粉土、黏土干密度变化规律,探讨了不同压实度的粉土、黏土的渗透特性。试验结果表明:不同级配的粉土、黏土中存在一个最佳击实功,并且在该击实功下,可获得其最大干密度;与此同时,黏土可以通过掺入粗颗粒改变其压实特性,而对于粉土,通过掺入粗颗粒改变级配,并不能有效地改变其压实特性;填土的渗透特性随着压实度的增大而呈现非线性变化。     

纤维分解酶对YF—C型压裂液破胶水化及井下模拟试验

水基凝胶压裂液在石油开采上,已具备了工业投产条件。不少油田已将水基凝胶压裂液作为一种可靠增产措施。国外应用最广的压裂液配方为硼砂交联胍胶胶冻,从国内目前情况来看,有的油田使用硼砂交联的羟乙基皂仁粉凝胶压裂液。以α—淀粉酶作破胶剂。有的油田使用羟甲基槐仁粉凝胶压裂液,以酒厂黑曲霉作破胶剂,均取得了良好效果。据了解,在应用压裂液过程中,还存在着破胶水化不理想,反排不彻底等现象。为此,我们培养了纤维素分解酶产生菌EC_o E261,通过发酵得到酶     

铁矿粉烧结液相流动性评价

烧结矿靠流动的液相粘结未熔物获得强度,液相流动能力是铁矿粉的一个烧结基础特性. 本文提出评价铁矿粉烧结过程中液相流动性的两个新指标,即"基于温度分布的液相流动面积"以及"液相流动对温度的敏感性",并给出这两个指标相应的计算式以便正确把握烧结过程液相行为及优化烧结配矿.     

煤层低伤害氮气泡沫压裂液研究

随着煤层气开发规模不断扩大,在煤层压裂增产过程中压裂液滤失量高、地层伤害严重、返排困难且压裂效果差等问题不断凸显。结合煤层气储层物性,研制低伤害氮气泡沫压裂液体系,即0.5%YSJ杀菌剂+1%FP-1复合起泡剂+2%KCl防膨剂+N2。对该氮气泡沫压裂液体系进行滤失试验和分散试验研究。结果表明:该泡沫压裂液体系起泡及稳泡性能良好,耐剪切能力强,携砂能力强;泡沫和气液两相滤饼的封堵作用可以明显降低压裂液的滤失量,并且氮气可以增强压裂液的返排能力;压裂液体系中的表面活性剂可以降低煤粉与水相的界面张力,提高压裂液对煤粉的分散能力;相对于常规压裂液体系,氮气泡沫压裂液体系对煤层气岩心的伤害较小。     

适用于高庙构造的地层水压裂液体系研究

川西地区须家河组地层水产出量大,水质复杂,矿化度含量高,地层水处理达标外排难度大,给西南分公司造成了严重的环保压力。该文通过地层水中主要离子对压裂液性能的影响研究,确定了地层水中主要离子对压裂液性能具有不利影响的临界浓度,采用将地层水稀释的方法配制了一套适用于高庙构造的压裂液配方,该压裂液配方不仅综合性能好于原配方,而且还大幅度降低了配套处理剂的加量,实现了降本增效和节能减排。     

新疆油田玛湖地层水配制有机硼胍胶压裂液的应用

新疆油田玛湖区块地层水矿化度高且含高价金属离子,对使用该区块地层水配制有机硼胍胶压裂液的性能造成了不利影响。针对玛湖地区地层水配制有机硼胍胶压裂液时,溶胀时间久、交联冻胶热稳定性差的问题,借助化学屏蔽技术,根据屏蔽剂工作原理,结合水中金属离子含量,推导出了屏蔽剂合理加量的计算公式,通过热稳定性能测试,确定出了适用于玛湖地层水配制有机硼胍胶压裂液的屏蔽剂AH-1,形成了适用于玛湖地层水配制有机硼胍胶压裂液的离子安全浓度窗口。对玛湖地层水配制的有机硼胍胶压裂液性能进行了评价,结果表明:屏蔽剂AH-1的加入可使玛湖地层水配制的压裂液的剪切黏度维持在220 m Pa·s左右,且其溶胀性能、破胶性能均满足行业标准,现场试验取得了良好的应用效果,为玛湖油田的开发提供了资源保障。