锆冻胶水基压裂液

本文研究了一种新的水基压裂液即锆冻胶水基压裂液。这种压裂液是以聚丙烯酰胺(PAM)作成胶剂,用无机锆化合物作交联剂,加入适量的玻胶剂和防乳剂配成。其特点是粘度高、摩阻低、滤失系数小、可在指定的时间水化,水化后的残液无残渣,不与油乳化,因而易于从地层排出。作交联剂的无机锆化合物,可在破胶水化后作为粘土防膨剂,从而使这种水基压裂液特别适用于压裂粘土含量高的地层。本文还研究了影响锆冻胶的各种因素和锆冻胶作为压裂液的使用性能,证实这种冻胶比现场用得最多的硼冻胶优越。     

南欧紫荆（Cercis Siliquastrum L）种子中甘露聚糖酶的分离、纯化及其动力学性质

南欧紫荆萌发种子的提取液，经硫酸铵分级沉淀，ＤＥＡＥ－纤维素柱层析，Ｂｉｏ－ＧｅｌＰ－６０和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００柱层析，得到了酶活为９８．６μ／ｍｇ的甘露聚糖酶。柱层析和聚丙烯酰胺凝胶电泳均表明其为均一性物质。南欧紫荆甘露聚糖酶由两个分子量为２万的相同亚基组成，可将以甘露聚糖为主链的多种半纤维素水解为含４～６个单糖残基的寡糖片断。它的最适ｐＨ为５，最适温度为３７℃。Ｚｎ￣２＋对该酶活性有强烈的激活作用，Ｃｕ￣２＋和Ｍｎ￣２＋则为这种甘露聚糖酶的竞争性抑制剂。动力学性质研究表明酶的活性明显地依赖于底物浓度，且只有一个活性中心。南欧紫荆甘露聚糖酶的作用方式为专一性地内切水解以β－（１→４）键连接的甘露聚糖。     

海水灌溉库拉索芦荟皮中性多糖结构研究

海水灌溉库拉索芦荟皮经无水乙醇浸泡、热水抽提、乙醇沉淀提取芦荟皮粗多糖,并用DEAE-纤维素分离纯化得到4种多糖,其中主要是皮中性多糖,用SephadexG-100进一步纯化得到SAPS-1．经Sepharose 4B、气相色谱、紫外光谱、红外光谱和核磁共振等分析表明,SAPS-1是C-6部分被乙酰化的β-（1-4）-D-甘露聚糖,其分子量为40±2kDa．     

苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究

对苦豆子(SophoraalopecuroidesL )种子多糖(苦豆子胶)与黄原胶的协效性进行了研究.结果表明,不同配比的苦豆子胶与黄原胶混合后,其协效性不同,其中苦豆子胶与黄原胶的重量比为7∶3时,二者的协效性最高,混合液的粘度为黄原胶单溶液粘度的2倍左右,混合溶液为非牛顿流体,具有良好的触变性.研究结论是:苦豆子胶可作为黄原胶的复配胶应用于食品等工业领域.     

天然半乳甘露聚糖类高分子基二硫代氨基甲酸盐的合成

以天然半乳甘露聚糖类高分子田菁胶为载体,在较佳反应条件下合成了天然半乳甘露聚糖类高分子基二硫代氨基甲酸盐。其结构设计为,以环氧氯丙烷作为交联剂,通过对田菁胶的伯羟基进行功能化反应,经过环氧活化、胺化、硫代羧酸化,在伯羟基上引入二硫代氨基甲酸基团来合成田菁胶负载的螯合树脂。并对其结构进行了红外表征,确认其为目标产物。测定了该螯合树脂对一部分重金属离子的吸附性能。结果表明对Ag+、Cr3+等离子有较高的吸附容量。     

槐豆胶热水溶和冷水溶部分流变性的比较研究

对槐豆胶冷水溶部分和热水溶部分的流变性进行了比较研究,结果表明,槐豆胶在冷水中溶解和在热水中溶解,其流变性有所不同。     

槐胚乳半乳甘露聚糖积累过程中过氧化物酶同工酶的分析

槐开花后约６０ｄ至种子成熟，为胚乳细胞半乳甘露聚糖积累期。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析了比较胚乳细胞半乳甘露聚积累过程中过氧化物酶同工酶谱。结果表明，胚乳细胞壁上半乳甘露聚糖积累时，过氧化物酶活性较低，同工酶谱带较多；反之，半乳甘露糖降解时，过氧化物酶活性增高，同工酶谱带减少。     

天然半乳甘露聚糖类高分子改性中间体的制备

以环氧氯丙烷作为交联剂,对天然半乳甘露聚糖类高分子田菁胶进行环氧活化。产物环氧化田菁胶是高分子改性重金属螯合剂必备中间体。探讨了环氧活化过程中各种环境因素如碱度、环氧氯丙烷用量、相转移催化剂用量、碱化时间、环氧化时间以及反应温度对环氧值的影响。环氧化过程中,最佳反应条件为:碱浓度为2.5mol/L;碱化时间为6小时;环氧氯丙烷用量为1.0mL/g碱化田菁胶;环氧化时间为3小时。     

田菁胶分子的势能面和几何构型

用ＧＡＭＥＳＳ中ＭＯＰＡＣ的ＰＭ３程序在全局优化中确定了田菁胶大分子的几何构型和稳定构象,计算了该大分子绕两个旋转轴θ,φ旋转的势能面,结果表明大分子基闭之间不能绕θ,φ轴进行自由旋转。     

无残渣纤维素压裂液在苏里格东区致密气藏的应用

无残渣纤维素压裂液体系在酸性条件下实现交联,具有基液配制简单、增黏速度快、无鱼眼、携砂性能好、破胶彻底、无残渣、低伤害及自身防膨等特点,跟羟丙基瓜胶压裂液相比,更适用于易受外来流体伤害的低渗特低渗储层的压裂改造。现成功应用于苏里格东区致密气藏。试验结果表明,该压裂液基液能在2 min达到其最高黏度的97.5%,破胶液表面张力为24.68 m N·m-1,压裂液残渣含量为0,岩心损害率为12.3%,极大降低了对储层和裂缝导流能力的伤害。在苏里格气田进行了现场应用5口井11层(段),压裂效果显著,压后平均日产气量是邻井的2~5倍。     

清洁压裂液在奈曼油田的应用

清洁压裂液是一种表面活性剂凝胶压裂液,基本配方为1.8%十二烷基三甲基溴化铵CTAB+0.7%水杨酸钠NaSal,在70℃下以145.8 s-1率剪切1 h,黏度大于110 mPa*s.破胶后黏度小于5 mPa*s,残渣为0 mg/L,对导流能力的伤害率小于5%.现场试验1口井,压裂后平均日产液14.75 t,日产油7.01 t,见到了明显的压裂效果.     

泡沫压裂液的两相欧拉颗粒流数值模拟

从两相流的角度出发，将泡沫压裂液的气相处理成气泡相并建立两相欧拉颗粒流模型来研究泡沫压裂液的流变性．研究发现：气泡尺寸随剪切速率增加而减小是泡沫压裂液呈剪切稀化的重要原因，泡沫压裂液的黏度及非牛顿流体性质主要由气泡相黏度产生；气泡间的摩擦和碰撞是泡沫压裂液黏度急剧上升的主要因素，摩擦产生的黏度在高气相体积分数时占主要地位；两相之间基本没有相间滑移速度存在，两相的湍流脉动动能随气相体积分数的增加而增加，管壁附近的湍流脉动动能最大；有效黏度的模拟值与实验结果基本吻合，但模拟值稍微偏大，这可能是因为实际泡沫压裂液中的气泡在剪切场中发生了破碎和变形．但是，该两相流模型不能用于气相体积分数大于65％以上的泡沫压裂液．     

杏子川油田长2、长6储层压裂液配方优化研究

对研究区块现行压裂液配方进行了系统的性能评价,主要存在着压裂液破胶不彻底、返排困难,岩心伤害大等缺点。本文结合储层地质情况,分别优化出了适应于研究区块的长2、长6储层的压裂液配方,并对优化后的体系进行了系统科学的性能评价。优化后的体系,冻胶破胶粘度小于5 mPa·s,表面张力小于28 mN/m,界面张力1 mN/m,岩心伤害率小于30%,属于低伤害压裂液,可以更好的为实际生产服务。     

非牛顿压裂液中支撑剂聚集沉降规律实验研究

水力压裂中常用的交联冻胶压裂液属于非牛顿流体。针对支撑剂在非牛顿流体中是如何沉降的问题,利用垂直裂缝物理模型,分别采用不同液体、流速、支撑剂密度及砂浓度进行实验,研究支撑剂在流动的交联压裂液中颗粒沉降的规律。结果表明,在非牛顿流体中,液体流动越慢,支撑剂密度越大,砂比越高,颗粒的聚集沉降现象越明显。在现场施工中应该采取一定措施来减弱支撑剂颗粒聚集沉降的影响。     

基于气泡尺度的泡沫压裂液流变机理研究

从介观层次入手，以高压高剪切速率下气泡尺寸均匀分布的泡沫压裂液为基础，建立了一个二维泡沫压裂液物理模型．该模型视泡沫压裂液的最小组成单元为气泡，将气泡和周围液相以及气泡与气泡之间的作用力用弹簧表示，并从能量耗散的角度出发，成功推导了当泡沫质量（气相的体积分数）大于70％、剪切速率大于500s^-1时的泡沫压裂液流变特性的本构方程．利用该本构方程计算得到的泡沫压裂液有效黏度和试验结果对比最大误差只有9．7％，平均误差只有4．9％，所得结果明显地优于Reidenbach和Mathel等人给出的拟合公式．该模型不仅可以从机理上阐述泡沫压裂液的流变特性，而且还能够很好地表现出泡沫压裂液在泡沫质量较高时的有效黏度特性．更为主要的是该模型还可以用于解释泡沫压裂液的屈服应力和壁面滑夥现象．     

黏弹性表面活性剂压裂液的合成与性能

合成了黏弹性阳离子表面活性剂,以此为主剂配制出不同浓度的黏弹性表面活性剂(VES)压裂液体系,考察其主要性能.结果表明:VES压裂液体系具有很好的低黏度特性、耐剪切性和黏弹性.在室温下,剪切速率180,s-1,黏度均小于20,mPa.s,且不随时间变化;高速剪切(996,s-1)后体系的黏度能得到快速恢复;在应力扫描范围内,弹性模量一直大于黏性模量,属于弹性流体;破胶后黏度小于3,mPa.s,表面张力小于35,mN/m,无残渣,破胶效果好,易返排,对地层伤害小.     

清洁压裂液导流能力伤害对比实验研究

清洁压裂液作为一种新型压裂液体系,具有清洁、低污染、破胶彻底、残渣少、压后退排率高等特点,在特低渗储层具有良好的应用前景.通过对比常规瓜胶压裂液、低伤害压裂液和清洁压裂液的压裂充填裂缝导流能力伤害实验,定量分析不同压裂液体乐对压裂裂缝导流能力的伤害率,从而可以直观评价清洁压裂液对储层的伤害特点,为清洁压裂液的推广应用提供重要依据.     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。