滑溜水压裂液减阻机理研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:weishaohua1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非常规油气资源的高效开发对我国能源战略安全具有重要意义。大规模滑溜水体积压裂是非常规储层改造最有效的技术手段,在大排量施工条件下,井筒摩阻引起的能量损失极大的限制了水力压裂效果,因此对滑溜水压裂液减阻性能提出了更高要求。基于最高减阻率为单一评价参数的滑溜水压裂液减阻性能评价结果与现场实测结果相差较大,同时减阻机理研究重视宏观流动规律而忽视减阻剂微观结构,致使减阻剂性能改进、结构优化和现场选型缺少理论依据。为解决上述问题,本文开展了减阻性能实验评价、减阻剂微观结构分析及摩阻数学模型研究。研制高精度环路摩阻测试装置,分析了减阻性能受浓度、温度、矿化度及剪切流动影响的变化规律。为明确减阻性能控制机制,使用透射电子显微镜对不同因素影响下的减阻剂进行了微观结构观测及分析,并通过点、形、架为评价参数的描述方法对微观结构进行了定量表征,形成了通过微观结构研究减阻机理的新方法。利用哈克流变仪测量了不同微观结构减阻剂溶液的粘弹特性,并基于粘弹减阻理论建立了考虑减阻剂微观结构、流变特性和流动参数的滑溜水压裂液摩阻数学模型,定量分析了各参数对摩阻的贡献率,对比分析结果与实验测试结果,验证了模型的准确性。通过减阻剂微观结构定量表征,解决了微观结构相似无法对比分析的问题。以减阻剂微观结构分析为基础,明确了减阻剂浓度升高(体积浓度达到0.05%后),溶液中聚集体形成网状结构,该结构具有较强稳定性和形变恢复能力,能储存湍流能量,承受剪切破坏,是减阻性能提升的主要原因。减阻性能随剪切流动的变化存在临界点,剪切速率大于15000s-1时,网状结构被破坏是导致减阻性能下降的主要原因。并根据临界点两侧剪切流动破坏机理不同,提出了瞬时破坏剪切和疲劳变形剪切。通过溶液粘弹特性分析,建立起减阻剂微观结构与减阻性能的有效联系,深化了对粘弹减阻机理的认识。综合以上成果,利用摩阻数学模型定量分析了减阻剂微观结构及溶液粘弹性对摩阻的贡献,粘弹性贡献占摩阻的61.8%,是减阻性能的主控因素。基于新的减阻机理和评价方法,优选了减阻剂并优化了添加浓度,开展矿场条件(排量3m3/min)下的滑溜水压裂液摩阻测试试验,减阻率由65%提高至82%,证明研究成果可为减阻剂性能优化、结构改进和现场选型提供理论指导。
其他文献
科技创新绩效反映了一个区域的科技竞争力和经济发展实力,因此分析科技创新绩效具有一定的战略意义。一套科学的投入产出评价指标体系是实现对区域科技创新投入产出绩效进行
基于对世界粮食安全形势以及资源配置失衡现状的担忧,部分国家积极创新粮食供应途径、分散粮食安全保障风险。海外耕地投资因具有跨国耕地资源利用的现实性、参与全球农产品
本论文针对D5企业目前面临的体制转型逐渐加速,业务量不断增大,市场竞争日趋激烈的状况,发现传统型现场管理手段已不能满足D5企业高速发展的需要,D5企业急需一套现代化的有效的管理模式来规范企业的管理,创建起优秀的企业文化,获得用户信赖,从而增强企业的综合竞争力。我们以此为目标,研究了6S管理模式在D5企业的现场管理中是否适用,以及该如何应用的问题,期望建立起适合并能应用于D5企业的6S管理模式。首先
会计信息质量在全球经济中发挥着举足轻重的作用,在宏观经济中它关系到市场经济的有序运行,政府如何进行宏观调控;在企业的微观层面会计信息质量关系到企业的经营管理、合理决策,同时,高质量的会计信息还能从根本上防范腐败行为的发生。波及全球的重大金融危机和连续不断的会计造假丑闻使得会计信息质量这一议题从未丧失意义。提高会计信息质量的一个重要途径就是对上市公司的治理结构进行有效改善,而董事会是比较重要的一个环
光伏发电系统是一种新兴发电系统,属于低碳能源,现在已被广泛应用。但是由于其装设位置大多在旷野,遭受雷击的概率较大。我国到目前还没有专门的光伏发电系统防雷设计规范,本
研究背景:脓毒症最终常导致多器官功能障碍综合征(Multiple organ dysfunction syndrome, MODS),该结果已经成为当前急危重症患者的主要的死亡原因之一。肺是此过程中相关靶器
光纤通信传输容量大、损耗低、传输频带宽且抗电磁干扰能力强,其发展涉及的范围、影响力已远远超越其本身。而相干光通信技术因其高灵敏度、更长的中继距离、更大的通信容量而成为热门研究技术。传统的相干光通信系统往往需要闭环的频率跟踪控制系统,以便本地本振光相位跟踪信号的载波相位。然而,稳定锁定载波相位漂移的复杂性使其在实际中的应用较为困难。在对反射式调制的双向相干光通信系统的研究中,减少了传统的闭环频率跟踪
光纤激光器具有理想的光束质量、超高的转换效率、高稳定性以及体积小等诸多突出优点,在光通信系统、光纤传感器网络、光谱学和光信息处理等方面均得到了广泛应用。近年来,半
1930年红军两次攻打长沙,是中国共产党历史上的重大事件之一,也是雨花区重要的党史资源。为挖掘党史资源,传承红色基因,让更多人了解红军两次攻打长沙的英勇事迹,雨花区档案
会议
2020年以来,龙井市党员教育工作坚持围绕中心、服务大局,认真贯彻落实"党建融合促发展"理念,展示党建工作亮点,擦亮特色党建品牌。服务疫情防控,做好正面典型宣传。依托"海兰