石油压裂支撑剂的研究现状

概述了石英砂支撑剂、陶粒支撑剂和覆膜支撑剂等3类石油压裂支撑剂的优势与不足;介绍了3类支撑剂目前的研究成果;对石油压裂支撑剂的发展提出了相关建议,在支撑剂的不断发展中,需要考虑油井废弃后,支撑剂将对地层环境产生的长久影响,力求井底存留支撑剂对地质环境的影响降到最低。

一种树脂覆膜砂支撑剂的研究及现场应用

讨论了制备用作压裂支撑剂的树脂覆膜砂使用的树脂和固化剂的选择、包胶设备及工艺。选用软化点>80℃、富含酸基并中和成盐、在水中易乳化的改性双酚A环氧树脂和中温固化的潜伏型固化剂,制备了树脂覆膜石英砂。该覆膜砂的导流能力在闭合压力>15 MPa时明显高于原始石英砂,>40 MPa时与52 MPa陶粒相当或略好;该覆膜砂的52 MPa和70 MPa破碎率远小于石英砂,仅为3.01%和7.00%,浊度、圆度、球度、酸溶度均好于石英砂。井深3750 m、油层温度130℃、原始压力系数高达1.8的某油井,1987年用普通陶粒压裂后投产,返吐砂量0.544 m3;1988年用普通陶粒压裂酸化后,砂面高于人工井底45.35 m;2003年压裂中使用该覆膜砂38 m3,压裂后未返吐砂,产油量增加,有效期已超过6个月。图2表2参5。

一种测定岩石亲油百分数来表征润湿性的新方法

沥青质和胶质在石英砂上的吸附使得石英砂表面由强亲水向油湿方向转化 ,但这种转化作用与沥青、胶质浓度不成正比。定量确定岩石表面的亲油百分数能够更客观、更形象、更具体地反映由于岩石吸附原油中的重质终馏分 (沥青质 )和极性部分 (胶质 )之后润湿性的变化。通过记录正庚醇水溶液在岩石上吸附前后的浓度差来定量测定岩石表面上憎水位置密度 ,进而求算出亲油百分数。实验结果表明 ,利用正庚醇法测定岩石亲油百分数是可行的 。

硼改性树脂高温涂敷砂研究

稠油疏松油田经热采吞吐工艺开采后 ,因蒸汽温度高 ,注汽强度大 ,对地层冲击破坏大 ,因此要求开发强度高、胶结能力强、耐高温的新型防砂剂。本文主要介绍了硼改性树脂高温涂敷砂室内研制及相关技术指标。通过现场应用 。

环氧树脂/石英砂粒状包覆体的制备及结构形态

目的制备环氧树脂/石英砂粒状包覆体,研究环氧树脂在不同反应温度、不同固化剂和不同反应时间下的固化率。方法以三亚乙基四胺(TETA)和乙二胺(EDA)为固化剂,在明胶分散作用下制备环氧树脂/石英砂包覆体,并用摄影显微镜揭示不同尺寸石英砂包覆体的物理结构。结果随着反应温度的升高和反应时间的延长,固化率不断提高,TETA固化剂体系的固化速度快于EDA固化剂体系。结论要得到均匀、稳定的粒状包覆体,必须有细小的、易在介质中分散的核,且初始固化速度快。TETA作为固化剂更为合适。

辽河油田纤维树脂砂防砂技术

针对辽河油田的出砂情况及采取的防砂措施,提出采用树脂预包纤维与覆膜石英砂混用的方法提高防砂效果,详细讨论了树脂预包纤维对石英树脂预包砂抗压强度、抗折强度和渗透率的影响。当树脂预包纤维加量控制在4%～8%时,岩心的各项指标都能满足防砂需要,施工成本费用可降低30%左右,单井节约成本2～3万元。截至2008年9月底,采用该技术施工54井次,施工成功率100%,有效率90%,收到了较好的经济效益。

石英砂与树脂覆膜砂实验渗透率影响因素分析

在出砂气藏,支撑剂对其开采有着至关重要的作用,而渗透率又是支撑剂重要性能。石英砂和树脂覆膜砂有着不同渗透率,主要通过室内实验方法研究,分别用气测和液测它们的渗透率。气测时,改变气体的流速,分析不同流速和不同时间对渗透率的影响。液测时,分别在不定轴向压力下改变液体流速,稳定轴向压力下改变液体的流速,分析轴向压力、流速以及不同时间对渗透率的影响。该研究对深入了解油气藏的开发动态和采收率具有一定意义。

ASP体系对耐碱砂和石英砂裂缝导流能力影响

实验研究了三元复合体系对石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响。结果表明,与弱碱相比较,强碱对石英砂溶蚀作用较强,颗粒破碎率较高,填砂裂缝导流能力降低幅度较大。与石英砂相比较,碱型对耐碱树脂砂溶蚀作用程度差异较小,对耐碱树脂砂填砂裂缝导流能力影响程度差异不大。随闭合压力增加,石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力下降,但降低幅度逐渐减小。与石英砂相比较,闭合压力对耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响程度较小,裂缝导流能力较大。

带石英砂核的含N、S功能树脂的分离特性分析

以聚乙烯亚胺(PEI)或聚硫醚(PSE)为原料,以环硫氯丙烷或三乙烯四胺为固化剂,在明胶分散作用下,制备了两种带石英砂核的含N、S功能树脂。通过元素分析测定、红外分析、X射线光电子能谱解析等方法对所制备的两种带石英砂核的含N、S功能树脂的分离机制进行研究。结果表明,实验研究的N2、S2树脂分离Pd2+系同一配位原子占主导地位,而Pt4+则为不同配位原子;IR-XPS解析N2、S2树脂对Au3+、Hg2+、Pd2+、Pt4+吸附结果,揭示树脂中空间位阻小的N原子(—C—NH—CH2—)优先吸附离子;而硫原子以-SH为优先吸附基团;同时S2树脂不稳定,含硫树脂的价态易变,离子与S配位后可能使树脂链断裂析出含硫金属盐,而对Au3+、Pt4+软酸与给电子配体形成配位键后,两配位或三配位将改变离子的最终价态,使Au3+、Pt4+配位后出现负化合价态现象,加速Au3+、Pt4+吸附状态的不稳定性,易以单质、盐等形式析出。

FRP树脂石英砂人行道板力学试验及数值模拟研究

应用原型加载试验方法,完成一组FRP树脂石英砂人行道板的力学试验,并用ANSYS有限元分析软件对试验过程进行数值模拟。结果表明两种方法获得的彩色树脂人行道板在设计荷载和超载作用下的挠度值与板底应力值较吻合;在设计荷载和超载作用下的板底应力均较小,板底挠度增长较快,挠度值是其使用的主要控制因素。

基于SPSS除U(Ⅵ)材料的吸附特性及影响因素分析

采用拟水平正交试验的方法以铀浓度、pH值、固液比为条件对活性炭、阳离子树脂和石英砂吸附铀的非饱和试验进行优化,在非饱和试验的基础上进行饱和试验,并分别建立函数模型。结果表明,三种不同介质的吸附效果依次为:活性炭>阳离子树脂>石英砂,结合极差分析法和方差分析法,得出三种吸附介质的最优组合。利用SPSS拟合非饱和试验的函数模型,其中活性炭拟合二项式函数模型最佳、阳离子树脂拟合多元线性模型最佳。利用SPSS对最优组合条件下的饱和试验数据进行拟合,结果显示其显著性高于99%的“S”型函数。研究结果对于铀污染水体的修复条件优化起到了一定的预测和指导作用。

环氧/石英砂复合材料的制备及力学性能研究

考查了固化温度、固化时间、环氧树脂含量、石英砂粒径的级配、同一级配石英砂的配比、偶联剂的种类及用量和活性稀释剂改性等因素对双酚A型环氧树脂/石英砂复合材料压缩性能的影响。

缝洞型油藏物理实验模型制作新方法

为弥补现有的传统的缝洞型油藏物理实验模型制作技术的不足,以覆膜树脂砂和环氧树脂胶胶结石英砂为原料,利用自动成型机(3D打印机)的选择性激光烧结技术(selective laser sintering,SLS),创新性地提出了一种缝洞油藏物理实验模型制作地新方法。它的制作过程主要包括缝洞数字模型的构建、3D打印、硬化处理、降孔降渗处理、充填封装及打井。利用该方法可制作基于二维地质剖面的二维可视化缝洞物理实验模型,也可制作基于三维地质模型的三维真实缝洞物理实验模型。且利用该方法制作的模型具有制作精度高、缝洞刻画真实、成本低等特点,能够更好地应用在缝洞油藏的物理模拟实验中,助力缝洞型油藏地高效开发。

环氧砂浆性能影响的研究

主要分析了稀释剂对环氧砂浆体系强度的影响,并探讨了不同固化剂对操作时间的控制及其力学性能的影响,以及从不同种类填料的配比和掺量方面研究其力学性能的变化,对环氧砂浆的研制具有参考和指导意义。

人造岩心的研制及渗透率影响因素研究

本文研究了胶结法制备人造岩心的研制方法。采用石英砂与环氧树脂压制胶结法制备的人造岩心模拟天然岩心,对渗透率、孔隙度模拟度高,具有良好的实验重复性,能够很好地进行化学剂岩心驱油试验评价。制备中对胶结物的配比、石英砂的砂型粒度、压制压力、胶结物占石英砂的比例含量、固化时间等进行试验调整,发现石英砂的砂型粒度、压制压力、胶结物的比例含量是影响渗透率的主要因素。

板梁结构铰缝修复中石英砂对环氧树脂砂浆性能影响

基于板梁结构铰缝用环氧树脂快速修复材料,研究石英砂对环氧树脂砂浆性能的影响。性能测试结果显示,经硅烷偶联剂KH560改性后的石英砂与环氧树脂匹配性最佳;水会大幅降低环氧树脂砂浆的反应速度和力学性能,石英砂的含水率应不高于3%;当20~40目、40~80目、80~120目和200目石英砂等质量配置,且砂胶比为5∶1时,环氧树脂砂浆的综合性能最佳。

我国支撑剂的发展应用及现状

支撑剂是石油、天然气低渗透油气井开采增产工程压裂增产施工的关键材料。文章主要探讨分析了我国最常应用的天然石英砂、人造陶粒和树脂包层砂三种支撑剂的应用及现状。

车库耐磨微震动防滑坡道地面施工方法

溶剂型环氧树脂防滑坡道具有耐磨防滑、耐酸抗碱、防霉防水、保养简单、外观亮丽、颜色多样、施工简单、价格经济、无气味、环保等特性。因坡道粗砂层采用抛砂作业,从而提高了坡道的防滑性能及装饰性。作为漆面材料,环氧树脂具有良好的耐磨性能和韧性,环氧树脂含有两个或两个以上相同分子结构的环氧基,通过固定条件和化学试剂,具有三维固化产物。环氧树脂可以是液体、固体和粘性树脂,也可以是热固性树脂。环氧树脂胶粘剂由固化剂和环氧树脂组成,环氧树脂分子中含有大量高活性的环氧基团,可与多胺化合物等化合物反应,酸酐具有改性程度高、固化程度高、抗压抗弯强度高等特点。在车库施工期间,由于混凝土长期暴露在空气中,车辙和裂缝很容易损坏。混凝土粘结层的疲劳导致粘结层的断裂,从而导致混凝土的损伤。长期暴露于室外环境容易破坏混凝土的连续变形,特别是在高温季节,混凝土粘结材料的强度降低,混凝土容易上升和沉积。因此,合理放置环氧树脂可以提高混凝土的变形抗力。

石英砂高温焙烧提高树脂自硬砂强度的机理

采用扫描电镜、能谱分析等手段研究了焙烧前后石英砂表面杂质元素变化及树脂砂断口形貌特征。结果表明,高温焙烧可有效去除砂粒表面的杂质,降低碤砂的发气性,改善石英砂的湿润性,有利于形成完整、高强度的粘结桥,使树脂砂的断裂特征从附着断裂向内聚断裂转化,显著提高了树脂砂的强度。