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。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 压裂液的组成

1．2 压裂液性能要求

1．3 常见压裂液种类

1．3．1 水基压裂液

1．3．2 泡沫压裂液

1．3．3 油基压裂液

1．3．4 乳化压裂液

1．4 清洁压裂液的研究现状

1．5 双子表面活性剂

1．5．1 双子表面活性剂结构和性能

1．5．2 双子表面活性剂的研究现状

1．6 本文研究内容目的意义

1．7 本文研究主要内容

第二章 双子表面活性剂的合成

2．1 实验仪器及试剂

2．1．1 实验药品

2．1．2 实验仪器

2．2 合成方法及原理

2．3 双子表面活性剂的合成

2．3．1 合成条件筛选试验

2．3．2 化合物的合成

2．4 双子表面活性剂的性能表征

2．5 双子表面活性剂的性能评价

2．5．1 双子表面活性剂季铵盐含量的检测原理

2．5．2 季铵盐含量的测定

2．6 双子表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的测定

第三章 双子表面活性剂压裂液配方设计

3．1 双子表面活性剂稠化剂的选择

3．2 促进剂的优选

3．3 稳定剂的优选

3．4 破胶剂的优选

第四章 双子表面活性剂压裂液的综合性能评价

4．1 压裂液的剪切稳定性

4．2 压裂液的耐温性能

4．3 粘弹性

4．3．1 聚合物溶液的粘弹性表现

4．3．2 聚合物溶液粘弹性的测定

4．3．3 压裂液粘弹性测定实验

4．4 静态悬砂性能

4．5 静态滤失性

4．6 岩心基质渗透率伤害率

4．6．1 流动介质

4．6．2 岩心准备

4．6．3 岩心基质渗透率伤害率的测定

4．7 残渣含量

4．8 破胶液表面张力

4．9 压裂液的粘土稳定效果

4．9．1 仪器和试剂

4．9．2 实验步骤

4．9．3 实验结果

4．10 压裂液的稳定性和配伍性

4．10．1 压裂液的稳定性

4．10．2 压裂液的配伍性

4．11 压裂液的摩阻性能

4．11．1 室内降阻率的测定

4．11．2 测试实验结果

第五章 双子表面活性剂压裂液的现场应用

5．1 试验区块介绍

5．2 双子表面活性剂现场应用试验

5．2．1 压裂施工的选井原则

5．2．2 清洁压裂液的现场配置

5．2．3 清洁压裂液的现场施工工艺和安全注意事项

5．2．4 清洁压裂液在延长油田东部的应用

5．2．5 清洁压裂液在延长油田西部的应用

5．3 压裂效果

第六章 结论及建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文