双子表面活性剂清洁压裂液的研究和应用

【摘要】：本文研究的目的是开发可替代羟丙基胍胶的双子表面活性剂增稠剂,将其应用于水基压裂液中,并对此水基压裂液体系的综合性能进行了评价,筛选出适用于低渗透油层水基压裂施工的清洁压裂液。本文在实验室合成了八种双子表面活性剂,利用红外光谱对其进行结构表征,分析结果表明,所合成的分子结构与所设计的分子结构相同。利用单因素法对其浓度与粘度的关系进行了研究,筛选出了适用于清洁压裂液的双子表面活性剂稠化剂以及双子表面活性剂清洁压裂液体系配方,还按照企业标准SY/T6376--2008《压裂液通用技术条件》对该配方的耐温耐剪切性、破胶性、破胶后的表面活性、悬砂性、滤失性进行了评价。采用该清洁压裂液在延长油田东部采油厂和西部采油厂共进行8井次的现场试验,全部成功,说明该压裂液完全满足延长油田中低温、低压、低渗透油藏的压裂改造,且具有配置简单,使用方便的特点。 【关键词】：双子表面活性剂 压裂液 应用 粘弹性
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TE357.12
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 压裂液的组成7-8
• 1.2 压裂液性能要求8-9
• 1.3 常见压裂液种类9-11
• 1.3.1 水基压裂液9-10
• 1.3.2 泡沫压裂液10
• 1.3.3 油基压裂液10
• 1.3.4 乳化压裂液10-11
• 1.4 清洁压裂液的研究现状11
• 1.5 双子表面活性剂11-13
• 1.5.1 双子表面活性剂结构和性能12
• 1.5.2 双子表面活性剂的研究现状12-13
• 1.6 本文研究内容目的意义13-14
• 1.7 本文研究主要内容14-15
• 第二章 双子表面活性剂的合成15-25
• 2.1 实验仪器及试剂15
• 2.1.1 实验药品15
• 2.1.2 实验仪器15
• 2.2 合成方法及原理15-16
• 2.3 双子表面活性剂的合成16-19
• 2.3.1 合成条件筛选试验16-18
• 2.3.2 化合物的合成18-19
• 2.4 双子表面活性剂的性能表征19-21
• 2.5 双子表面活性剂的性能评价21-24
• 2.5.1 双子表面活性剂季铵盐含量的检测原理21-22
• 2.5.2 季铵盐含量的测定22-24
• 2.6 双子表面活性剂临界胶束浓度（CMC）的测定24-25
• 第三章 双子表面活性剂压裂液配方设计25-30
• 3.1 双子表面活性剂稠化剂的选择25-26
• 3.2 促进剂的优选26-27
• 3.3 稳定剂的优选27-28
• 3.4 破胶剂的优选28-30
• 第四章 双子表面活性剂压裂液的综合性能评价30-45
• 4.1 压裂液的剪切稳定性30-31
• 4.2 压裂液的耐温性能31
• 4.3 粘弹性31-35
• 4.3.1 聚合物溶液的粘弹性表现32-33
• 4.3.2 聚合物溶液粘弹性的测定33-34
• 4.3.3 压裂液粘弹性测定实验34-35
• 4.4 静态悬砂性能35-36
• 4.5 静态滤失性36-38
• 4.6 岩心基质渗透率伤害率38-39
• 4.6.1 流动介质38
• 4.6.2 岩心准备38
• 4.6.3 岩心基质渗透率伤害率的测定38-39
• 4.7 残渣含量39-40
• 4.8 破胶液表面张力40
• 4.9 压裂液的粘土稳定效果40-41
• 4.9.1 仪器和试剂40
• 4.9.2 实验步骤40-41
• 4.9.3 实验结果41
• 4.10 压裂液的稳定性和配伍性41-43
• 4.10.1 压裂液的稳定性41-42
• 4.10.2 压裂液的配伍性42-43
• 4.11 压裂液的摩阻性能43-45
• 4.11.1 室内降阻率的测定43-44
• 4.11.2 测试实验结果44-45
• 第五章 双子表面活性剂压裂液的现场应用45-54
• 5.1 试验区块介绍45-47
• 5.2 双子表面活性剂现场应用试验47-52
• 5.2.1 压裂施工的选井原则47
• 5.2.2 清洁压裂液的现场配置47-48
• 5.2.3 清洁压裂液的现场施工工艺和安全注意事项48-49
• 5.2.4 清洁压裂液在延长油田东部的应用49-50
• 5.2.5 清洁压裂液在延长油田西部的应用50-52
• 5.3 压裂效果52-54
• 第六章 结论及建议54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文58-59
• 详细摘要59-76

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