致密油藏裂缝转向机理及暂堵剂研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:cj304465902
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随着压裂技术的发展,致密油藏的开发在油田开采中得到重视,占油气开采比重越来越大。但致密油藏储层物性较差,常规压裂改造措施具有较大的局限性,缺乏针对性,增产效果有限,因此人们提出采用转向重复压裂技术对致密油藏进行压裂改造。压裂暂堵剂是转向重复压裂技术中重要的添加剂,对于封堵老裂缝以及新裂缝的重新定向具有重要的作用,直接影响压裂改造的效果。目前转向压裂施工中采用的暂堵剂大多存在封堵强度不高、耐温性差、降解不彻底等问题。因此本文在对致密油藏裂缝转向机理研究的基础上,针对转向压裂工艺对暂堵剂的需求,研究出两种性能优异的压裂暂堵剂,并对其性能进行评价,得到以下成果和认识:(1)分析了裂缝起裂和延伸的力学条件,明确了包括层间和层内裂缝转向机理和裂缝转向的最佳时机。(2)通过水溶液聚合法,将淀粉与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)进行接枝共聚合成了水溶性压裂暂堵剂,并通过单因素分析和正交实验,确定了水溶性压裂暂堵剂最优合成工艺。通过红外光谱、电镜扫描、热重分析等手段对合成的暂堵剂结构进行了表征。根据暂堵剂的性能要求对合成的水溶性压裂暂堵剂进行了室内实验评价,结果表明合成的水溶性压裂暂堵剂具有良好的降解性、分散性、配伍性、破胶返排性、耐温性、低伤害性等,配合胶囊破胶剂使用适用温度60-140℃可调,最大封堵强度18 MPa以上。(3)将可降解材料PLA、PBS进行熔融混炼反应合成了可降解压裂暂堵剂,并对各组分加量进行优化,得到可降解压裂暂堵剂最优合成工艺。共混物的SEM图表明PLA和PBS部分相容,可以通过调整PLA和PBS的比例,达到理想的共混效果。可降解压裂暂堵剂基础性能实验结果表明合成的可降解压裂暂堵剂具有良好的降解性、分散性、配伍性、返排性,低伤害性等,适用温度100-140℃,最大封堵强度接近30 MPa。通过对上述合成的两种新型压裂暂堵剂的性能评价可知,所研制的暂堵剂具有良好的综合性能,能够满足压裂施工对暂堵剂的性能需求,对致密油藏压裂改造具有重要的应用价值。
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