新型轉(zhuǎn)向壓裂暫堵劑技術(shù)十五863子課題驗收匯報新型轉(zhuǎn)向壓裂暫堵劑技術(shù)十五863子課題驗收匯報1匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收2暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀五、六十年代國內(nèi)外就開展了大量的重復(fù)壓裂實踐，由于落后的理論研究，導(dǎo)致大量的重復(fù)壓裂并沒有取得理想的效果。二十世紀80年代中期，國外(主要是美國)又將重復(fù)壓裂作為一項重要的技術(shù)研究課題，并取得一系列重大進展。我國低滲透油氣田所占的比例越來越大，重復(fù)壓裂技術(shù)作為老油田綜合治理、控水穩(wěn)油的重要組成部分。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報3堵老縫的方法投蠟球堵炮眼，優(yōu)點是能夠保證老縫方向上的孔眼全部被堵，施工簡單方便；缺點是過剩的蠟球容易造成施工壓力升高；老縫中加入暫堵劑，它不會造成施工壓力過高，但無法保證老縫全部被堵；老縫中加入高強度粘合劑，它能夠保證老縫都被堵死，但成本較高。暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報堵老縫的方法暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報4暫堵劑的類型水基選擇性堵劑油基選擇性堵劑聚合物類：聚丙烯酰胺及其改性產(chǎn)物互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)型凝膠凝膠類就地交聯(lián)凝膠二次交聯(lián)凝膠HPAM/Cr凝膠油溶性聚合物活性稠油油基凝膠選擇性堵水劑暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報暫堵劑的類型水基選擇性堵劑油基選擇性堵劑聚合物類：聚丙烯酰胺5暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀實施暫堵壓裂技術(shù)逐漸走向成熟，如何把轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)發(fā)展成為一項低滲透油藏增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的推廣技術(shù)，急需要解決兩個方面的問題：具備成熟的堵劑技術(shù)——堵劑強度高、形成濾餅、可溶性好、承壓能力和幅度時間可調(diào)、操作方法簡單的堵劑技術(shù)；形成一套完善的暫堵劑評價方法。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀實施暫堵壓裂技術(shù)逐漸走向成熟，如何把轉(zhuǎn)向6暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀堵劑封堵老裂縫必備條件形變條件：堵劑受壓變形伸長率>堵劑在老裂縫中受壓變形最大伸長率；保證堵劑自身不發(fā)生斷裂。粘附條件：堵劑與裂縫壁面粘附強度>堵劑自身的抗拉強度；保證堵劑不與裂縫壁面發(fā)生剝離。強度條件：堵劑段塞強度>井筒新縫起裂壓力；保證堵劑段塞對壓裂液形成有效阻隔。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀堵劑封堵老裂縫必備條件十五863子課題驗7暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵壓裂技術(shù)、理論高強度的暫堵劑暫堵劑性能評價技術(shù)暫堵劑類型篩選評價方法、評價手段暫堵劑分子設(shè)計、合成滿足暫堵要求的性能暫堵性能評價滿足轉(zhuǎn)向壓裂要求的暫堵劑十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵壓裂技術(shù)、理論高強度的暫堵劑暫堵劑性8暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報9匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收10暫堵劑的研制思路暫堵劑的具體性能指標堵劑承壓變形能力強，韌性好，自身抗拉強度大，具有較好的伸長率；堵劑與裂縫壁面的粘附性強；堵劑強度高，過3mm左右縫寬可承受強度大于50MPa/m，承壓能力和幅度時間可調(diào)；具有較好的抗剪切穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；耐沖刷性強，堵水率>98%；在壓裂液中具有溶解性，有利于壓裂施工作業(yè)；返排性能良好。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路暫堵劑的具體性能指標十五863子課題驗收匯報11暫堵劑的研制思路十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路十五863子課題驗收匯報12暫堵劑的研制思路設(shè)計新型暫堵劑的結(jié)構(gòu)如下：在溶液中，利用自由基聚合的方法，選擇接力引發(fā)體系（氧化-還原引發(fā)體系、偶氮體系），先在低溫下引發(fā)反應(yīng)，隨著溫度升高接力引發(fā)劑再次引發(fā)聚合，逐步合成高分子體系；同時，在不同溫度階段加入的功能單體，實現(xiàn)嵌段，達到暫堵劑性能要求。RCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHXXXXRCH2CHCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHCH2CHXXYYXXR(CH2CH)n-1CH2CH+CH2=CHR(CH2CH)n-1CH2CHYXWYW

低溫高溫十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路設(shè)計新型暫堵劑的結(jié)構(gòu)如下：RCH2C13暫堵劑的研制思路實驗藥品功能單體：增粘酰胺單體（BA）、增溶單體（BS）、疏水單體（MJ）、助溶單體（NS）、構(gòu)架單體（TSN），懸浮性單體（C）引發(fā)劑：亞硫酸鐵-過硫酸鉀、亞硫酸氫鈉（YN-GA）、亞硫酸鈉(YQN-GA)、過氧化二酰、過氧化二碳酸酯、偶氮二異丁腈（OD）交聯(lián)劑：三價鉻離子（GLZ）、酚醛樹酯、烏洛托品、表面活性劑OP-10催化劑：硫酸、對甲苯磺酸、氫氧化鈉、有機金屬復(fù)合催化劑（Y）實驗儀器電子天平，數(shù)字式恒溫水浴，真空干燥烘箱，磁力攪拌器，冰箱，恒溫烘箱，BrookfieldDV-III粘度計。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路實驗藥品十五863子課題驗收匯報14暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)BX(占BA的摩爾比)%MJ(%)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(1)30500.2630.40.4YP(2)301000.560.40.4YP(3)301500.8830.40.4YP(4)3025410.40.4暫堵劑的室內(nèi)合成樣品號BA(溶液%)BX(占BA的摩爾比)%MJ(%)GLZ(mg/L)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(5)30250.7519410.40.4YP(6)30250.759710.40.4YP(7)30250.751.9410.40.4YP(8)30250.750.9710.40.4十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)BX(占BA的MJ(%)TS15暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)催化劑(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLYP(17)3000.31YP(18)3050.31YP(19)30100.31YP(20)3000.21YP(21)3050.21YP(22)30100.21YP(23)3000.22YP(24)3050.31YP(25)30100.21YP(26)3000.41.50.5YP(27)3050.10.5YP(28)30100.310.5暫堵劑的室內(nèi)合成十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)16暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)OD(1%)mL催化劑(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLCLS-12541.50.41.50.02CLS-225410.310.0135暫堵劑的室內(nèi)合成溫度是隨著時間緩慢上升的，反應(yīng)速率適中，有利于聚合物的鏈增長。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量OD(1%)17暫堵劑的研制思路室內(nèi)正交實驗設(shè)計試驗號C占BA的質(zhì)量百分比(%)催化劑(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mL1011.50.82210.50.534110.940210.55221.50.96420.50.87030.50.982310.89431.50.5暫堵劑的室內(nèi)合成十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路室內(nèi)正交實驗設(shè)計試驗號C占BA的質(zhì)量催化劑(18暫堵劑的研制思路暫堵劑的優(yōu)化配方樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)C占BA的質(zhì)量百分比(%)OD(1%)mL催化劑(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mLYP(29)25400.131.50.9YP(30)25440.120.50.5YP(31)25420.1110.8暫堵劑的合成方案通過以上正交實驗設(shè)計，對幾個影響因素進行分析后，并評價樣品的粘附性和強度，篩選出暫堵劑的配方。YP(31)-1YP(31)-2十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路暫堵劑的優(yōu)化配方樣品號BA(%)NS占BA的19匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收20DJ-UN美國進口成本高（50萬）水溶性新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報DJ-UN新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報21新型暫堵劑的性能基本性能水溶性、特性粘數(shù)、粘濃關(guān)系、表面張力、密度暫堵性能溶脹及溶解能力、變形伸長能力、封堵強度、粘附能力、穩(wěn)定性、返排性能十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能十五863子課題驗收匯報22新型暫堵劑的性能基本性能水溶性-DJ-UN

未攪拌時攪拌1小時攪拌4小時DJ-UN樣品取一克放入100mL的煤油DJ-UN取一克放入100mL的自來水溶解2小時溶解5小時完全溶解DJ-UN為水溶性暫堵劑；暫堵劑性能評價方法：水溶性顆粒類暫堵劑的評價；新型暫堵劑研制也是基于水溶性顆粒暫堵劑。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能23新型暫堵劑的性能基本性能特性粘數(shù)樣品CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UNMO4000特性粘數(shù)(ml/g)481.03164.47254.011034.1948.03654.161960YP（30）和YP（31）具有大的分子尺寸和較好粘附性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能樣品CLS-1CLS-2YP(2924新型暫堵劑的性能基本性能粘濃關(guān)系YP（31）可以按照不同的需求來設(shè)計不同的暫堵劑，即根據(jù)不同油藏的要求，來設(shè)計具有不同性能的暫堵劑，且方法簡單，效果顯著。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能YP（31）可以按照不同的需求來設(shè)25新型暫堵劑的性能基本性能表面張力配制水是自來水，配制成10000mg/L母液自來水的表面張力為72.1mN/m濃度(mg/L)各樣品的表面張力(mN/m)CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UN50039.8745.4738.3348.4754.8080045.5345.9340.8045.4756.00120047.3355.6743.8748.6056.33150051.8757.6048.1345.2753.67180048.8745.9348.3356.13200047.9342.5353.8757.33250049.6042.8747.9357.67300054.1346.8757.1352.801000040.4756.2758.9351.30十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能濃度各樣品的表面張力(mN/m)C26新型暫堵劑的性能基本性能密度樣品質(zhì)量(g)實際質(zhì)量(g)體積(cm3)密度(g/cm3)平均值(g/cm3)YP(31)-10.25690.2337790.191.23041.1717固含量91%0.28440.2588040.211.23240.23130.2104830.21.0524YP(31)-20.2020.183820.20.91910.9258固含量91%0.20580.1872780.20.93640.29380.2673580.290.9219YP(30)0.16030.1554910.180.89060.9288固含量97%0.16260.1577220.1750.92910.2320.225040.240.9667DJ-UN0.29670.191.56161.63050.36450.211.73570.30290.191.5942合成的暫堵劑具有較好的懸浮性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能樣品質(zhì)量(g)實際質(zhì)量(g)體積(27新型暫堵劑的性能基本性能DJ-UN為水溶性高分子（顆粒類）暫堵劑；所合成的暫堵劑也為水溶性高分子（顆粒類）暫堵劑；合成的暫堵劑基本性能與DJ-UN性能基本相當。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能十五863子課題驗收匯報28新型暫堵劑的性能暫堵性能溶脹及溶解能力在相同的時間和條件下，YP(30)的溶脹倍數(shù)最大，YP(29)和CLS-2的溶脹倍數(shù)相對較小，CLS-1、YP(31)和DJ-UN的溶脹倍數(shù)相當。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能在相同的時間和條件下，YP(30)的29新型暫堵劑的性能暫堵性能溶脹及溶解能力選用的樣品大小均一，配制水為自來水，濃度為10000mg/L，攪拌速度相同。溶解兩個小時后的溶液狀態(tài)：YP（31）的懸浮性較好。DJ-UNYP（31）十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UNYP（31）十五863子課30新型暫堵劑的性能暫堵性能變形伸長能力功能單體的不同，使得合成的暫堵劑伸長變形明顯不同通過對暫堵劑的功能單體進行優(yōu)化以達到所要求的性能YP(31)的伸長率較大樣品原長(mm)壓后長度(mm)伸長率DJ-UN20.7034.000.64CLS-111.7023.701.03YP(30)12.0035.001.92YP(31)10.0038.332.83十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能樣品原長(mm)壓后長度(mm)伸31新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價封堵強度評價實驗流程圖十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價實驗流程圖十五863子課32新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價新型暫堵劑與DJ-UN暫堵劑封堵強度測試壓力對比十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能新型暫堵劑與DJ-UN暫堵劑封堵強度33新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價YP(30)樣品的封堵能力最強YP(31)封堵能力次之樣品濃度(mg/L)突破壓力(MPa)裂縫長度(m)強度MPa/mDJ-UN100000.900.0518.0CLS-1100001.500.0530.0YP(29)100001.980.0539.5YP(30)100003.150.0562.9YP(31)100002.210.0544.2十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能樣品濃度(mg/L)突破壓力(MPa34新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價無壓狀態(tài)：暫堵劑在溶脹和溶解過程中觀察其與燒杯壁的粘附情況。DJ-UN與YP(31)倒置一小時后的對比狀態(tài)圖倒置一小時后樣品的對比

YP(31)DJ-UNDJ-UN和新型暫堵劑具有較好的粘附性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能倒置一小時后樣品的對比YP(35新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價無壓狀態(tài)DJ-UN，YP(31)樣品起粘最快，CLS-１、YP(30)樣品稍稍滯后，兩者粘附性穩(wěn)定而且最終粘附強度大。樣品條件原始長度(mm)20min40min60min2h17h22hDJ-UN室溫9微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁CLS-1室溫9不粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁YP(30)室溫10不粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁YP(31)室溫10微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UN，YP(31)樣品起粘最36新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)備注：σg抗拉強度，σg-w：膠體、壁面間的粘附強度，縫面面積0.00125ｍ2CLS-1樣品與裂縫壁面粘附性最好，自身抗拉強度大，DJ-UN樣品稍次，YP(30)樣品粘附性最差。樣品濃度(mg/L)環(huán)壓（MPa）外力大?。∟）斷裂情況強度大小DJ-UN1000043.4沿縫斷裂σg-w<σgCLS-11000049.7自身斷裂σg-w>σgYP(29)1000046.9自身斷裂σg-w>σgYP(30)1000043.2自身斷裂σg-w>σgYP(31)1000047.5自身斷裂σg-w>σg十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能備注：σg抗拉強度，σg-w：膠體、37新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)DJ-UN樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UN樣品粘附裂縫巖心后的剝離過38暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)YP(31)樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報暫堵性能YP(31)樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖新型暫堵39暫堵性能暫堵劑抗溫穩(wěn)定性評價樣品條件原始長度(mm)1h后長度(mm)2h后長度(mm)3h后長度(mm)4h后長度(mm)膨脹數(shù)DJ-UN室溫9131518212.33CLS-1室溫10151617181.8YP(30)室溫1014161717.51.75YP(31)室溫69121414.82.47溫度對DJ-UN樣品的膨脹倍比影響最大，抗溫穩(wěn)定性較差。抗溫能力大小依次為YP(31)YP(30)CLS-１DJ-UN。由此可見，通過引入不同的功能性單體，能夠達到合適的性能要求。樣品條件原始長度(mm)1h后長度(mm)2h后長度(mm)3h后長度(mm)4h后長度(mm)膨脹數(shù)DJ-UN60℃烘箱中10151616161.6CLS-160℃烘箱中9131516171.88YP(30)60℃烘箱中1017181819.310.93YP(31)60℃烘箱中61113.21517.72.95新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報暫堵性能樣品條件原始長度(mm)1h后長度2h后長度3h后長40新型暫堵劑的性能暫堵性能返排性能評價CLS-1樣品溶解時間比DJ-UN短，YP(31)溶解時間和DJ-UN樣品相當，完全溶解后的粘度也較接近。從YP(30)和YP(31)樣品可以看出，通過功能單體的含量變化可以達到所需性能要求。樣品濃度(mg/L)完全溶解時間(h)60℃條件下粘度值（mPa.s）DJ-UN1000022-2995.0CLS-11000018-2218.0YP(29)100007-123.5YP(30)1000018-2790.5YP(31)1000024-3153.1十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能樣品濃度(mg/L)完全溶解時間(h41新型暫堵劑的性能顆粒類暫堵劑的暫堵性能1cm長的暫堵劑顆粒在60℃條件下的水中15個小時之后體積可膨脹到最大值，膨脹倍比大于或等于1.5；半小時后起粘，1小時后粘附在燒杯壁；倒置燒杯半小時，1小時之內(nèi)不脫離杯底；在60℃的條件下，經(jīng)過環(huán)壓4MPa靜置半小時后，裂縫巖心在大于5N的外力條件下暫堵劑與裂縫壁面的粘附強度大于或等于自身抗拉強度；承壓條件下，處于溶脹狀態(tài)的暫堵劑的最大伸長率大于40%；在60℃的條件下，縫寬為4mm，縫長為50mm的裂縫中，在水驅(qū)速度為60mL/h的條件下暫堵劑封堵強度大于30MPa/m。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能顆粒類暫堵劑的暫堵性能十五863子課題驗收匯42暫堵劑的封堵機理暫堵劑顆粒在介質(zhì)的攜帶作用下進入井筒的炮眼，部分進入地層中的裂縫或高滲透層，膨脹的暫堵劑顆粒的高粘附性和抗拉強度在炮眼和高滲透帶產(chǎn)生濾餅橋堵，從而形成高于裂縫破裂壓力的壓差值，使后續(xù)工作液不能向裂縫和高滲透帶進入，在井底形成暫時高壓區(qū)，從而壓裂液進入高應(yīng)力區(qū)或者新裂縫層，促使新縫的產(chǎn)生和支撐劑的鋪置變化。在施工完成后，暫堵劑溶解于地層水或壓裂液，并返排出地層，不對地層產(chǎn)生污染或產(chǎn)生污染小。新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報暫堵劑的封堵機理新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報43新型暫堵劑的性能新型暫堵劑性能對比新型暫堵劑性能與DJ-UN相當，性能可以進行調(diào)整，達到適合不同油藏的需要。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能新型暫堵劑性能對比新型暫堵劑性能與DJ-UN44匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收45認識結(jié)合已有暫堵劑DJ-UN的性能指標，初步建立了一套暫堵劑性能評價體系，為新型暫堵劑的研制提供思路；進一步完善暫堵劑性能評價體系。利用分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法，通過在高分子鏈上進行嵌段多種功能單體，利用低溫聚合的方法，增加高聚物的分子鏈，并在高溫下實現(xiàn)多種功能團的聚合，滿足不同功能單體的嵌段要求和高聚物的性能要求。利用正交設(shè)計的方法，不斷地篩選和完善配方，最終合成出的暫堵劑，并通過有效的評價手段，達到暫堵壓裂所需要的暫堵劑的性能要求。十五863子課題驗收匯報認識結(jié)合已有暫堵劑DJ-UN的性能指標，初步建立了一套暫46認識所合成的暫堵劑體系，承壓變形能力強，韌性好，抗拉強度大，具有較好的伸長率；通過功能單體的調(diào)整，可以達到所需性能要求。合成出的暫堵劑與裂縫壁面的粘附性強；堵劑強度高，過3毫米左右縫寬，承受強度>50MPa/m，承壓能力和時間均可調(diào)；具有較好的抗剪切穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；耐沖刷性強，堵水率>98%。所形成的暫堵劑技術(shù)體系將成為轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)的配套技術(shù)，將有力的推動暫堵壓裂技術(shù)在低滲透油藏的推廣應(yīng)用。十五863子課題驗收匯報認識所合成的暫堵劑體系，承壓變形能力強，韌性好，抗拉強度47認識所合成的暫堵劑在很多方面都達到了DJ-UN的性能指標，但是由于功能單體的嵌段方式很復(fù)雜，需要深入研究，以達到和超越DJ-UN的性能指標。所做的研究基本上是室內(nèi)完成的，針對不同的油藏條件，開展具體的研究。十五863子課題驗收匯報認識所合成的暫堵劑在很多方面都達到了DJ-UN的性能指標48認識需要進一步在現(xiàn)場進行性能調(diào)整，滿足現(xiàn)場施工的需要；同時，需要針對暫堵壓裂的施工工藝技術(shù)，進行性能評價，以及進行暫堵劑的暫堵方式和暫堵類型進行優(yōu)化，以達到完善暫堵劑性能要求，最終成為成熟的暫堵技術(shù)。十五863子課題驗收匯報認識需要進一步在現(xiàn)場進行性能調(diào)整，滿足現(xiàn)場施工的需要；同49謝謝！敬請批評指正！十五863子課題驗收匯報謝謝！十五863子課題驗收匯報50新型轉(zhuǎn)向壓裂暫堵劑技術(shù)十五863子課題驗收匯報新型轉(zhuǎn)向壓裂暫堵劑技術(shù)十五863子課題驗收匯報51匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收52暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀五、六十年代國內(nèi)外就開展了大量的重復(fù)壓裂實踐，由于落后的理論研究，導(dǎo)致大量的重復(fù)壓裂并沒有取得理想的效果。二十世紀80年代中期，國外(主要是美國)又將重復(fù)壓裂作為一項重要的技術(shù)研究課題，并取得一系列重大進展。我國低滲透油氣田所占的比例越來越大，重復(fù)壓裂技術(shù)作為老油田綜合治理、控水穩(wěn)油的重要組成部分。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報53堵老縫的方法投蠟球堵炮眼，優(yōu)點是能夠保證老縫方向上的孔眼全部被堵，施工簡單方便；缺點是過剩的蠟球容易造成施工壓力升高；老縫中加入暫堵劑，它不會造成施工壓力過高，但無法保證老縫全部被堵；老縫中加入高強度粘合劑，它能夠保證老縫都被堵死，但成本較高。暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報堵老縫的方法暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報54暫堵劑的類型水基選擇性堵劑油基選擇性堵劑聚合物類：聚丙烯酰胺及其改性產(chǎn)物互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)型凝膠凝膠類就地交聯(lián)凝膠二次交聯(lián)凝膠HPAM/Cr凝膠油溶性聚合物活性稠油油基凝膠選擇性堵水劑暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報暫堵劑的類型水基選擇性堵劑油基選擇性堵劑聚合物類：聚丙烯酰胺55暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀實施暫堵壓裂技術(shù)逐漸走向成熟，如何把轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)發(fā)展成為一項低滲透油藏增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的推廣技術(shù)，急需要解決兩個方面的問題：具備成熟的堵劑技術(shù)——堵劑強度高、形成濾餅、可溶性好、承壓能力和幅度時間可調(diào)、操作方法簡單的堵劑技術(shù)；形成一套完善的暫堵劑評價方法。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀實施暫堵壓裂技術(shù)逐漸走向成熟，如何把轉(zhuǎn)向56暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀堵劑封堵老裂縫必備條件形變條件：堵劑受壓變形伸長率>堵劑在老裂縫中受壓變形最大伸長率；保證堵劑自身不發(fā)生斷裂。粘附條件：堵劑與裂縫壁面粘附強度>堵劑自身的抗拉強度；保證堵劑不與裂縫壁面發(fā)生剝離。強度條件：堵劑段塞強度>井筒新縫起裂壓力；保證堵劑段塞對壓裂液形成有效阻隔。十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀堵劑封堵老裂縫必備條件十五863子課題驗57暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵壓裂技術(shù)、理論高強度的暫堵劑暫堵劑性能評價技術(shù)暫堵劑類型篩選評價方法、評價手段暫堵劑分子設(shè)計、合成滿足暫堵要求的性能暫堵性能評價滿足轉(zhuǎn)向壓裂要求的暫堵劑十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵壓裂技術(shù)、理論高強度的暫堵劑暫堵劑性58暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收匯報59匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收60暫堵劑的研制思路暫堵劑的具體性能指標堵劑承壓變形能力強，韌性好，自身抗拉強度大，具有較好的伸長率；堵劑與裂縫壁面的粘附性強；堵劑強度高，過3mm左右縫寬可承受強度大于50MPa/m，承壓能力和幅度時間可調(diào)；具有較好的抗剪切穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；耐沖刷性強，堵水率>98%；在壓裂液中具有溶解性，有利于壓裂施工作業(yè)；返排性能良好。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路暫堵劑的具體性能指標十五863子課題驗收匯報61暫堵劑的研制思路十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路十五863子課題驗收匯報62暫堵劑的研制思路設(shè)計新型暫堵劑的結(jié)構(gòu)如下：在溶液中，利用自由基聚合的方法，選擇接力引發(fā)體系（氧化-還原引發(fā)體系、偶氮體系），先在低溫下引發(fā)反應(yīng)，隨著溫度升高接力引發(fā)劑再次引發(fā)聚合，逐步合成高分子體系；同時，在不同溫度階段加入的功能單體，實現(xiàn)嵌段，達到暫堵劑性能要求。RCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHXXXXRCH2CHCH2CH+CH2=CHRCH2CHCH2CHCH2CHXXYYXXR(CH2CH)n-1CH2CH+CH2=CHR(CH2CH)n-1CH2CHYXWYW

低溫高溫十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路設(shè)計新型暫堵劑的結(jié)構(gòu)如下：RCH2C63暫堵劑的研制思路實驗藥品功能單體：增粘酰胺單體（BA）、增溶單體（BS）、疏水單體（MJ）、助溶單體（NS）、構(gòu)架單體（TSN），懸浮性單體（C）引發(fā)劑：亞硫酸鐵-過硫酸鉀、亞硫酸氫鈉（YN-GA）、亞硫酸鈉(YQN-GA)、過氧化二酰、過氧化二碳酸酯、偶氮二異丁腈（OD）交聯(lián)劑：三價鉻離子（GLZ）、酚醛樹酯、烏洛托品、表面活性劑OP-10催化劑：硫酸、對甲苯磺酸、氫氧化鈉、有機金屬復(fù)合催化劑（Y）實驗儀器電子天平，數(shù)字式恒溫水浴，真空干燥烘箱，磁力攪拌器，冰箱，恒溫烘箱，BrookfieldDV-III粘度計。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路實驗藥品十五863子課題驗收匯報64暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)BX(占BA的摩爾比)%MJ(%)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(1)30500.2630.40.4YP(2)301000.560.40.4YP(3)301500.8830.40.4YP(4)3025410.40.4暫堵劑的室內(nèi)合成樣品號BA(溶液%)BX(占BA的摩爾比)%MJ(%)GLZ(mg/L)TSN(g)YN(2.5%)mLGA(1.25%)mLYP(5)30250.7519410.40.4YP(6)30250.759710.40.4YP(7)30250.751.9410.40.4YP(8)30250.750.9710.40.4十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)BX(占BA的MJ(%)TS65暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)催化劑(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLYP(17)3000.31YP(18)3050.31YP(19)30100.31YP(20)3000.21YP(21)3050.21YP(22)30100.21YP(23)3000.22YP(24)3050.31YP(25)30100.21YP(26)3000.41.50.5YP(27)3050.10.5YP(28)30100.310.5暫堵劑的室內(nèi)合成十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)66暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)OD(1%)mL催化劑(10%)mLYQN(10%)mLGA(10%)mLCLS-12541.50.41.50.02CLS-225410.310.0135暫堵劑的室內(nèi)合成溫度是隨著時間緩慢上升的，反應(yīng)速率適中，有利于聚合物的鏈增長。十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量OD(1%)67暫堵劑的研制思路室內(nèi)正交實驗設(shè)計試驗號C占BA的質(zhì)量百分比(%)催化劑(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mL1011.50.82210.50.534110.940210.55221.50.96420.50.87030.50.982310.89431.50.5暫堵劑的室內(nèi)合成十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路室內(nèi)正交實驗設(shè)計試驗號C占BA的質(zhì)量催化劑(68暫堵劑的研制思路暫堵劑的優(yōu)化配方樣品號BA(%)NS占BA的質(zhì)量百分比(%)C占BA的質(zhì)量百分比(%)OD(1%)mL催化劑(1%)mLYQN(1%)mLGA(0.05%)mLYP(29)25400.131.50.9YP(30)25440.120.50.5YP(31)25420.1110.8暫堵劑的合成方案通過以上正交實驗設(shè)計，對幾個影響因素進行分析后，并評價樣品的粘附性和強度，篩選出暫堵劑的配方。YP(31)-1YP(31)-2十五863子課題驗收匯報暫堵劑的研制思路暫堵劑的優(yōu)化配方樣品號BA(%)NS占BA的69匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀暫堵劑的研制思路新型暫堵劑的性能認識十五863子課題驗收匯報匯報提綱暫堵壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀十五863子課題驗收70DJ-UN美國進口成本高（50萬）水溶性新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報DJ-UN新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報71新型暫堵劑的性能基本性能水溶性、特性粘數(shù)、粘濃關(guān)系、表面張力、密度暫堵性能溶脹及溶解能力、變形伸長能力、封堵強度、粘附能力、穩(wěn)定性、返排性能十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能十五863子課題驗收匯報72新型暫堵劑的性能基本性能水溶性-DJ-UN

未攪拌時攪拌1小時攪拌4小時DJ-UN樣品取一克放入100mL的煤油DJ-UN取一克放入100mL的自來水溶解2小時溶解5小時完全溶解DJ-UN為水溶性暫堵劑；暫堵劑性能評價方法：水溶性顆粒類暫堵劑的評價；新型暫堵劑研制也是基于水溶性顆粒暫堵劑。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能73新型暫堵劑的性能基本性能特性粘數(shù)樣品CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UNMO4000特性粘數(shù)(ml/g)481.03164.47254.011034.1948.03654.161960YP（30）和YP（31）具有大的分子尺寸和較好粘附性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能樣品CLS-1CLS-2YP(2974新型暫堵劑的性能基本性能粘濃關(guān)系YP（31）可以按照不同的需求來設(shè)計不同的暫堵劑，即根據(jù)不同油藏的要求，來設(shè)計具有不同性能的暫堵劑，且方法簡單，效果顯著。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能YP（31）可以按照不同的需求來設(shè)75新型暫堵劑的性能基本性能表面張力配制水是自來水，配制成10000mg/L母液自來水的表面張力為72.1mN/m濃度(mg/L)各樣品的表面張力(mN/m)CLS-1CLS-2YP(29)YP(30)YP(31)DJ-UN50039.8745.4738.3348.4754.8080045.5345.9340.8045.4756.00120047.3355.6743.8748.6056.33150051.8757.6048.1345.2753.67180048.8745.9348.3356.13200047.9342.5353.8757.33250049.6042.8747.9357.67300054.1346.8757.1352.801000040.4756.2758.9351.30十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能濃度各樣品的表面張力(mN/m)C76新型暫堵劑的性能基本性能密度樣品質(zhì)量(g)實際質(zhì)量(g)體積(cm3)密度(g/cm3)平均值(g/cm3)YP(31)-10.25690.2337790.191.23041.1717固含量91%0.28440.2588040.211.23240.23130.2104830.21.0524YP(31)-20.2020.183820.20.91910.9258固含量91%0.20580.1872780.20.93640.29380.2673580.290.9219YP(30)0.16030.1554910.180.89060.9288固含量97%0.16260.1577220.1750.92910.2320.225040.240.9667DJ-UN0.29670.191.56161.63050.36450.211.73570.30290.191.5942合成的暫堵劑具有較好的懸浮性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能樣品質(zhì)量(g)實際質(zhì)量(g)體積(77新型暫堵劑的性能基本性能DJ-UN為水溶性高分子（顆粒類）暫堵劑；所合成的暫堵劑也為水溶性高分子（顆粒類）暫堵劑；合成的暫堵劑基本性能與DJ-UN性能基本相當。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能基本性能十五863子課題驗收匯報78新型暫堵劑的性能暫堵性能溶脹及溶解能力在相同的時間和條件下，YP(30)的溶脹倍數(shù)最大，YP(29)和CLS-2的溶脹倍數(shù)相對較小，CLS-1、YP(31)和DJ-UN的溶脹倍數(shù)相當。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能在相同的時間和條件下，YP(30)的79新型暫堵劑的性能暫堵性能溶脹及溶解能力選用的樣品大小均一，配制水為自來水，濃度為10000mg/L，攪拌速度相同。溶解兩個小時后的溶液狀態(tài)：YP（31）的懸浮性較好。DJ-UNYP（31）十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UNYP（31）十五863子課80新型暫堵劑的性能暫堵性能變形伸長能力功能單體的不同，使得合成的暫堵劑伸長變形明顯不同通過對暫堵劑的功能單體進行優(yōu)化以達到所要求的性能YP(31)的伸長率較大樣品原長(mm)壓后長度(mm)伸長率DJ-UN20.7034.000.64CLS-111.7023.701.03YP(30)12.0035.001.92YP(31)10.0038.332.83十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能樣品原長(mm)壓后長度(mm)伸81新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價封堵強度評價實驗流程圖十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價實驗流程圖十五863子課82新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價新型暫堵劑與DJ-UN暫堵劑封堵強度測試壓力對比十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能新型暫堵劑與DJ-UN暫堵劑封堵強度83新型暫堵劑的性能暫堵性能封堵強度評價YP(30)樣品的封堵能力最強YP(31)封堵能力次之樣品濃度(mg/L)突破壓力(MPa)裂縫長度(m)強度MPa/mDJ-UN100000.900.0518.0CLS-1100001.500.0530.0YP(29)100001.980.0539.5YP(30)100003.150.0562.9YP(31)100002.210.0544.2十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能樣品濃度(mg/L)突破壓力(MPa84新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價無壓狀態(tài)：暫堵劑在溶脹和溶解過程中觀察其與燒杯壁的粘附情況。DJ-UN與YP(31)倒置一小時后的對比狀態(tài)圖倒置一小時后樣品的對比

YP(31)DJ-UNDJ-UN和新型暫堵劑具有較好的粘附性。十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能倒置一小時后樣品的對比YP(85新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價無壓狀態(tài)DJ-UN，YP(31)樣品起粘最快，CLS-１、YP(30)樣品稍稍滯后，兩者粘附性穩(wěn)定而且最終粘附強度大。樣品條件原始長度(mm)20min40min60min2h17h22hDJ-UN室溫9微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁CLS-1室溫9不粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁YP(30)室溫10不粘玻壁微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁YP(31)室溫10微粘玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁粘俯玻壁部分溶解強粘玻壁十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UN，YP(31)樣品起粘最86新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)備注：σg抗拉強度，σg-w：膠體、壁面間的粘附強度，縫面面積0.00125ｍ2CLS-1樣品與裂縫壁面粘附性最好，自身抗拉強度大，DJ-UN樣品稍次，YP(30)樣品粘附性最差。樣品濃度(mg/L)環(huán)壓（MPa）外力大?。∟）斷裂情況強度大小DJ-UN1000043.4沿縫斷裂σg-w<σgCLS-11000049.7自身斷裂σg-w>σgYP(29)1000046.9自身斷裂σg-w>σgYP(30)1000043.2自身斷裂σg-w>σgYP(31)1000047.5自身斷裂σg-w>σg十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能備注：σg抗拉強度，σg-w：膠體、87新型暫堵劑的性能暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)DJ-UN樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖十五863子課題驗收匯報新型暫堵劑的性能暫堵性能DJ-UN樣品粘附裂縫巖心后的剝離過88暫堵性能粘附能力評價承壓狀態(tài)YP(31)樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖新型暫堵劑的性能十五863子課題驗收匯報暫堵性能YP(31)樣品粘附裂縫巖心后的剝離過程組圖新型暫堵89暫堵性能暫堵劑抗溫穩(wěn)定性評價樣品條件原始長度(mm)1h后長度(mm)2h后長度(mm)3h后長度(mm)4h后長度(mm)膨脹數(shù)DJ-UN室溫9131518212.33CLS-1室溫10151617181.8YP(30)室溫1014161717.51.75YP(31)室溫69121414.82.47溫度對DJ-UN樣品的膨脹倍比影響最大，抗溫穩(wěn)定性較差?？箿啬芰Υ笮∫来螢閅P(31)YP(30)CLS-１DJ-UN。由此可見，通過引入不同的功能性單體，能夠達到合適的性能要求。樣品條件原始長度(mm)1h后長度(mm)2h后長度(mm)3h后長度(mm)4h后長度(mm)膨脹數(shù)DJ-UN60℃烘箱中1015