国家科技重大专项(2011ZX05031-004-003)
- 作品数：19 被引量：128H指数：8
- 相关作者：蒋廷学姚奕明杜涛张旭东贾文峰更多>>
- 相关机构：中国石化中国石油中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国石油化工集团公司科技攻关项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程更多>>
- 纳米二氧化硅交联剂的合成及其交联形成羟丙基胍胶压裂液的性能研究被引量：16
- 2015年
- 利用Stber法制备了单分散二氧化硅颗粒,对纳米二氧化硅表面进行化学修饰,合成了新型纳米二氧化硅有机硼交联剂。对合成的纳米交联剂的性能进行了评价,并对其交联的低浓度羟丙基胍胶压裂液的延迟交联性能、耐温耐剪切性能、破胶性能、滤失性能等进行了研究。纳米二氧化硅交联剂交联的0.25%羟丙基胍胶压裂液,随着交联比变化,延迟交联时间在80-130s可调,并且耐温性能最高可达120℃。证明通过简单方法合成的纳米二氧化硅交联剂具有优良的性能,可有效交联低浓度羟丙基胍胶压裂液。
- 贾文峰陈作姚奕明蒋廷学王宝峰张旭东魏娟明杜涛
- 关键词：纳米二氧化硅有机硼交联剂压裂液
- 碳酸盐岩储层多级交替酸压技术研究被引量：20
- 2017年
- 为扩大酸液在碳酸盐岩储层压裂裂缝中的波及范围及作用距离,实现酸液对裂缝中岩面的非均匀刻蚀,提高酸蚀导流能力,提出了碳酸盐岩多级交替酸压技术。在分析多级交替酸压机理的基础上,采用压裂裂缝模拟软件,对前置液造缝阶段裂缝参数变化规律、造缝液体类型及交替注酸阶段交替注入参数进行了模拟优化,并进行了流态模拟与酸液腐蚀试验,优化了交替注入液体体系。模拟及试验结果表明:设计压裂缝长的70%是在裂缝快速增加阶段形成的,裂缝快速增加阶段可作为最佳的前置液造缝阶段,该阶段结束后即是多级交替注入酸液的最佳时机。多级交替泵注胶凝酸+压裂液及胶凝酸+交联酸段塞过程中,每级顶替液排量以阶梯递增方式注入、每级顶替液液量按递减方式注入、提高顶替液黏度和增加交替注入级数都有利于提高酸液在裂缝中的波及范围及均匀分布。研究结果可为碳酸盐岩储层的高效酸压提供理论依据。
- 刘建坤蒋廷学周林波周珺吴峙颖吴沁轩
- 关键词：碳酸盐岩酸压
- 致密砂岩薄层压裂工艺技术研究及应用被引量：19
- 2018年
- 针对致密砂岩薄层压裂面临缝高难控、改造体积小、裂缝支撑效率低及导流能力保持较差等难题,从压裂工程角度出发,通过压裂工艺参数优化模拟研究了不同黏度压裂液在不同的压裂施工参数下对裂缝延伸参数的影响规律,分析了薄层体积压裂存在的问题及难点,得出了主控因素,并在此基础上提出了薄层压裂控缝高措施及提高裂缝支撑效率工艺方法。研究表明:压裂液黏度是影响裂缝扩展、延伸的主要因素,其次是排量、液量;薄层压裂应以控缝高为前提,充分利用天然裂缝的作用,提高改造体积及裂缝支撑效率;低黏度压裂液能兼顾薄层压裂控缝高及造缝长的作用,有利于开启及扩展天然裂缝,进一步降低储层伤害,适宜作为薄层体积压裂的前置液;施工不同泵注阶段采用多黏度组合的压裂液体系,既可以扩大有效造缝体积及形成多尺度的裂缝系统,又能兼顾前置液阶段控缝高及携砂液阶段加砂的要求;采取变密度支撑剂结合多尺度组合加砂方式可实现不同粒径支撑剂与不同尺度裂缝系统的匹配,提高多尺度裂缝系统及远井地带裂缝的支撑效率。研究成果在龙凤山薄层气藏及江陵凹陷薄层油藏的多口井进行了试验,压裂后增产及稳产效果显著高于常规改造工艺,且稳产有效期明显增长,提高了该类储层压裂的有效性。
- 刘建坤刘建坤万有余蒋廷学刘世华
- 关键词：致密砂岩
- 致密砂岩交替注酸压裂工艺技术被引量：10
- 2017年
- 为进一步扩大致密砂岩储层压裂有效改造体积,提高多尺度裂缝的复杂程度,结合压裂与酸化技术的优势,开展了交替注酸压裂技术研究。阐述了致密砂岩交替注酸压裂工艺的机理及作用;利用压裂裂缝模拟软件,对交替注酸模式及交替注入参数进行了正交模拟优化;结合储层特性及交替注酸压裂工艺要求,对交替注入段塞中的酸液及顶替液类型进行了优化。研究表明:前置液造缝缝长达到总设计缝长的70%左右时,即可进行多级交替注酸工艺;交替注酸泵注过程中,每级顶替排量以阶梯递增式注入、每级顶替液量按递减式注入、增大顶替液黏度及增加交替注入级数等方式,都有利于提高酸液在裂缝中的波及范围及均匀分布程度。现场试验表明,多级交替注酸压裂工艺压裂后增产及稳产效果显著高于常规改造工艺,可提高致密砂岩油气藏压裂有效性及改造效果。该技术可为致密砂岩储层的有效压裂提供技术支持。
- 刘建坤刘建坤吴春方蒋廷学刘世华
- 关键词：致密砂岩体积压裂酸化
- 脆性页岩网络裂缝中支撑剂的沉降特性被引量：15
- 2013年
- 与常规砂岩储层压裂形成的双翼平面裂缝不同,脆性页岩储层压裂形成的是网络裂缝。因影响网络裂缝与双翼裂缝中支撑剂沉降的因素不同,故通过理论公式推导、计算结果与现场数据验证的方式,研究了脆性页岩网络裂缝中支撑剂的沉降特性。结果表明,支撑剂颗粒沉降达到收尾速度的时间极短,网络裂缝中支撑剂的实际沉降幅度远远小于理论计算结果;网络裂缝中支撑剂沉降主要受网络裂缝复杂程度和页岩复合层理效应的影响,受携砂液体粘度的影响较小。在脆性页岩中,压裂后支撑剂回流是影响压裂缝高和裂缝导流能力的主要因素。压裂后,采用类似常规储层的快速放喷和强制闭合技术,会加大裂缝中支撑剂回流造成的导流能力损失,极端情况下甚至会使支撑剂全部回流,导致压裂裂缝闭合成为无效裂缝,最终影响脆性页岩储层压裂后的产量。长时间停泵可减少支撑剂回流,有利于保持裂缝的有效导流能力。
- 孙海成
- 关键词：收尾速度支撑剂回流
- 可逆交联低伤害聚合物压裂液研究与现场应用被引量：1
- 2015年
- 以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、SRCS-1黏土稳定剂和SRCU-1助排剂工业品为研究对象，以现场配液用水配制SRFP压裂液。评价了SRFP压裂液的耐温耐剪切性能、静态滤失性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能；测定了破胶液的表面张力及残渣含量。结果表明：SRFP压裂液在100℃和120℃条件下具有良好的流变性能；初滤失量为3．29×10^-2m3／m2，滤失系数为1．71×10^-4m／min0.5，滤失速率为6．53×10^-4m／min；压裂液滤液对岩心基质伤害率为14．6％；在60～90℃，破胶剂质量分数为0．005～0．04％条件下，2h即可破胶，破胶液黏度小于5mPa.s,破胶液表面张力小于28mN／m，破胶液残渣小于100mg／L；最后将SRFP压裂液成功应用于2口低渗透致密薄互储层压裂作业，最高产油量分别为5．2m3／d和9．7m3／d。
- 杜涛姚奕明蒋廷学张旭东刘建坤
- 关键词：流变性能
- 酸蚀蚓孔参数对油井酸化增产效果的影响规律研究被引量：3
- 2015年
- 碳酸盐岩基质酸化过程中形成的蚓孔对增产效果有明显影响,分析蚓孔参数及对产量的影响规律可以为酸化优化设计提供依据。中东某油田基质孔隙型碳酸盐岩储层,孔隙度、渗透率较高,钻、完井过程中造成地层污染,降低了油井产能,基质酸化是这类地层解堵、增产的常用手段。针对中东孔隙型碳酸盐岩储层特点,运用油藏数值模拟方法,在单井径向模型基础上研究了酸蚀蚓孔参数对酸化增产效果的影响规律。研究表明,蚓孔长度对增产效果影响最大,当蚓孔穿过伤害带后,产能增幅随蚓孔长度增加而减弱;蚓孔数量对增产效果影响较明显,但蚓孔数量大于3条后影响不明显,径向条件下的酸蚀蚓孔扩展模拟表明,酸化改造形成的蚓孔基本在3条以上;室内实验观测到蚓孔为岩心级蚓孔,蚓孔直径对产能无明显影响。该研究成果可以为碳酸盐岩酸化优化设计提供依据。
- 姚奕明杜涛陈晓威黄在福
- 关键词：基质酸化
- 清洁聚合物压裂液研究与现场应用被引量：3
- 2016年
- 清洁聚合物压裂液是目前国内外压裂液研究领域的热点之一。以增稠剂（SRFP-1）、交联剂（SRFC-1）、黏土稳定剂（SRCS-1）和助排剂（SRCU-1）工业品作为研究对象,以现场配液用水配制清洁聚合物（SRFP）压裂液,评价了SRFP清洁聚合物压裂液的变剪切性能、破胶性能及压裂液滤液对岩心的伤害性能;测定了破胶液的表面张力。结果表明：该压裂液在90℃条件下具有良好的耐剪切性能;在60～80℃,破胶剂加入量为0.005%～0.04%条件下,2h即可破胶,破胶液黏度小于5mPa·s,破胶液表面张力小于28mN/m;压裂液滤液对岩心基质伤害率为18.7%;最后将该压裂液成功应用于鄂尔多斯盆地某重点水平井的压裂作业。
- 杜涛姚奕明蒋廷学陈作张旭东
- 可逆交联聚合物压裂液流变及悬砂性能研究被引量：4
- 2015年
- 压裂液流变及悬砂性能是压裂施工成功最关键的因素,支撑剂在压裂液中的沉降速度衡量压裂液的悬砂性能。该研究以SRFP-1增稠剂、SRFC-1交联剂、氯化钾工业品作为研究对象配制可逆交联聚合物压裂液SRFP;评价了该压裂液体系在100～160℃流变性能;以20/40目陶粒为研究对象开展静态悬砂实验;采用单颗粒法和砂比法,考察了不同温度配方SRFP压裂液悬砂性能;最后对比了SRFP压裂液与3种不同厂家生产的聚合物压裂液的悬砂性能。
- 杜涛姚奕明蒋廷学张旭东马鹏聂育志
- 关键词：流变性表观粘度沉降速度
- 低浓度羟丙基胍胶压裂液交联剂合成与性能评价被引量：4
- 2015年
- 为进一步降低有机硼交联的羟丙基胍胶压裂液对地层和支撑裂缝导流能力的伤害，通过室内实验合成了一种新型树枝状有机硼交联剂。最佳合成条件为：硼酸15％，树枝状大分子G16％，配体用量25％，催化剂用量o．4％，反应温度lOO℃，反应时间4h。该树枝状状有机硼交联剂在0．2％～0．25％的羟丙基胍胶条件下，耐温温度为120～150℃，并且0．2％的羟丙基胍胶压裂液在80℃条件下，剪切120min黏度保持在100mPa·S以上，证明通过新方法合成的树枝状交联剂交联的超低浓度羟丙基胍胶具有良好的耐温耐剪切性能。
- 贾文峰陈作姚奕明蒋廷学王宝峰张旭东魏娟明杜涛
- 关键词：压裂液树枝状大分子有机硼交联剂
