【摘 要】
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超临界CO2压裂技术是一种新型的无水压裂技术,CO2对储层无任何污染,压裂后的CO2又可与储层中吸附状态的甲烷分子发生置换,提高页岩气采收率的同时,并且使CO2在储层内永久埋存,实现油气能源绿色开发,超临界CO2压裂技术近年来受到了广泛关注。然而,在压裂实践过程中,液态CO2在管道中摩阻较大,无法达到设计排量要求,严重影响压裂规模和效果。因此,本文旨在通过研发液态CO2减阻剂,并通过实验评价其减阻
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超临界CO2压裂技术是一种新型的无水压裂技术,CO2对储层无任何污染,压裂后的CO2又可与储层中吸附状态的甲烷分子发生置换,提高页岩气采收率的同时,并且使CO2在储层内永久埋存,实现油气能源绿色开发,超临界CO2压裂技术近年来受到了广泛关注。然而,在压裂实践过程中,液态CO2在管道中摩阻较大,无法达到设计排量要求,严重影响压裂规模和效果。因此,本文旨在通过研发液态CO2减阻剂,并通过实验评价其减阻性能,使其在超临界CO2压裂过程中能够有效减小管道摩阻,实现储层高效压裂改造的目的。CO2属于一种弱溶剂,对大部分极性物质的溶解能力较差。因此,需要借助亲CO2聚合物通过助溶、分散（乳液）等手段实现其溶解、分散的目的,从而扩大CO2的应用范围。本文研发的液态CO2减阻剂采用高分子作为骨架,经过化学合成在高分子骨架上链接亲CO2基团,使CO2能与高分子有机化合物有效结合,在高分子有机物的引导下,CO2压裂液将可以实现有序运动。通过自主设计实验,先后研发了4种液态CO2减阻剂,测试减阻剂的性能,确定3号透明溶液试剂作为本次研发的最终成果。3号透明溶液减阻剂溶解度在千分之一左右,能快速溶解于液态CO2并形成均一溶液;通过添加3号减阻剂的液态CO2管道减阻效果测试实验表示,质量比0.5‰的3号透明溶液减阻剂与未添加试剂相比可有效减阻12.9%,与清水相比可有效减阻63.01%;通过添加3号减阻剂后液态CO2的黏度测试实验表示,其黏度与未添加试剂的液态CO2并无差别,该减阻剂满足工程需求。最后确定3号透明减阻剂为本文研究成果。
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