水平井内二氧化碳泡沫压裂液流动规律研究

根据二氧化碳泡沫压裂液特性,设计了气液两相流在水平管内流动规律研究装置,对二氧化碳泡沫压裂液在水平管段中泡沫质量分数对泡沫压裂液流变性的影响进行了分析。实验结果表明,管路中的压降随着气体质量分数的增加,先升高后降低;气体质量分数在%85~%60之间能得到相对稳定的泡沫;并用罗宾诺维奇-莫纳方程对泡沫压裂液流变参数计算分析,得出在实验范围内通过幂律流体模型计算气液两相流流变和水利参数时精度较高,其流变方程为n？？K？？。计算分析表明,随着气体质量分数的不断升高,表观粘度增加,并且随着剪切速率的升高,其表观黏度不断降低。

二氧化碳压裂液研究及应用现状

二氧化碳压裂液包含二氧化碳泡沫压裂液和二氧化碳干法压裂液。对于广大低渗、低压、强水敏和水锁性油气藏,二氧化碳压裂液具有伤害小、破胶彻底、返排迅速等优点,展现出良好的应用前景。但与国外相比,国内相关研究起步较晚,并且由于二氧化碳泡沫压裂液具有酸性交联和两相流的特殊性,液态二氧化碳存在粘度太低的缺陷,造成目前国内二氧化碳压裂液体系还不够成熟。因此,认真总结国内外二氧化碳压裂液的研究及应用现状,对于指导今后二氧化碳压裂液的研究方向具有重要意义。

一种CO_(2) 配伍的支链型压裂液的合成及性能

通过季铵化反应合成了一种长链单体HJX-1,并进行四元自由基水溶液聚合,合成了一种支链型聚合物压裂液稠化剂HAPAM-H。利用FTIR、1H NMR及SEM表征手段确定了产物结构。经过评价测试,HAPAM-H水溶液是以弹性为主导的黏弹性流体。将HAPAM-H支链型聚合物引入CO_(2)泡沫压裂液体系作为液相,在120℃及170 s^(-1)剪切速率条件下液相表观黏度能够保持在60 mPa·s以上。对体系泡沫性能进行测试,仅需0.05%起泡剂,起泡效率可达341%,80℃条件下泡沫压裂液体系泡沫析液半衰期可达80 h。实验结果表明,所合成的支链型压裂液能够与CO_(2)配伍,且所构建的CO_(2)泡沫压裂液体系性能稳定。