致密砂岩气藏压裂液体系对储层基质伤害性能评价

致密砂岩气藏由于其低孔低渗的储层特性,必须通过压裂增产措施才能实现其经济产能。以延安气田山西组致密砂岩气藏为研究对象,探讨了致密砂岩气藏压裂液评价方法,并进行了压裂液滤液对储层岩石基质渗透率伤害率和压裂液伤害后核磁共振测试试验;研究中基于压裂液与地层流体及工作液的配伍性研究,对压裂液的乳化率和残渣进行了测定,筛选出了3种适用于延安气田致密气高效开发的压裂液体系。基于岩心伤害测试评价和核磁共振测试评价表明,羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系、羟甲基羟丙基胍胶酸性压裂液体系、黏弹性表面活性剂VES体系虽均能满足延安气田压裂液作业要求,但是对比其他2种压裂液体系,羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系具有低伤害、低残渣和高返排的优势,建议采用羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系作为延长致密砂岩气藏储层改造的工作液体系,为该油田储层保护和有效开发提供支持。     

一种新型低分子聚合物压裂液体系及其性能评价

中原油田储层物性差,压裂层位较深。为满足当前油田增产增效开发的需要,研发了一种新型低分子聚合物压裂液体系。对该压裂液体系的配方进行研究并评价其综合性能,发现该压裂液体系具有较好的耐温抗剪切性能、易于破胶且破胶彻底、配伍性好、对储层的伤害较低。现场施工结果表明,使用新型低分子聚合物压裂液体系可以取得较好的增产效果。     

聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液的研制

[目的]研制出聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液。[方法]基于魔芋葡甘聚糖和聚丙烯酰胺的协同增稠效应,制备出聚丙烯酰胺/魔芋胶复合型稠化剂,以有机硼为交联剂,加入杀菌剂、抗氧化剂、黏土稳定剂等添加剂,研制出聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液,并对其性能进行评价。[结果]该压裂液是非牛顿流体,具有较好的耐剪切性、易破胶、低滤失、残渣少、伤害低的特点。[结论]聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液满足油田压裂液的应用要求。     

一种阴离子型表面活性剂清洁压裂液的研究

针对阳离子型表面活性剂易在砂岩上产生吸附作用而导致储层伤害问题,对一种阴离子型表面活性剂清洁压裂液配方进行了优化,并对该压裂液性能进行了评价。研究表明,该压裂液具有较好的耐温耐剪切性能和破胶性能,与储层配伍性好,对储层伤害小。同时,现场试验也取得了较好的增油效果,说明了该压裂液具有改善油田压裂施工效果的作用。     

有机硼压裂液在江汉油田的研究应用

针对江汉油田深井压裂施工的特点,研究筛选了以有机硼做交联剂的压裂液体系,介绍了室内性能测试结果和现场应用情况。室内及现场试验表明,该压裂液体系具有良好的综合性能,适用于深井、高温油层的压裂改造,增油效果明显,有较好的推广应用前景。     

柳杨堡气田高温压裂液体系优化

针对柳杨堡气田前期压裂施工中存在的稠化剂浓度高、残渣含量高、延时交联时间较短、施工泵注压力高、破胶不彻底等问题,优选了高温缓速交联剂,并在此基础上优化了稠化剂HPG浓度、交联比、破胶剂组合类型:稠化剂浓度由0.55%降至0.45%,最佳交联比为0.3%~0.5%。采用高温胶囊破胶剂+APS组合破胶的方式,开展了破胶剂加量优化及对应破胶时间试验,优化形成了一套适合柳杨堡深层高温气田压裂施工需要的压裂液配方。该配方有效降低了稠化剂浓度,延迟了交联时间,在保证了顺利压裂施工的同时,能够快速破胶返排。现场试验应用3井/11段,施工成功率100%,效果良好,能够满足该区块高温井压裂施工需要。     

羟丙基羧甲基马铃薯淀粉的合成及应用研究

[目的]探讨改性马铃薯淀粉的合成及应用.[方法]对传统马铃薯淀粉进行化学改性,先羟丙基化,后羧甲基化,并优化了反应条件,得到一种羟丙基羧甲基马铃薯淀粉;同时,将此种变性淀粉应用于铁粉球团矿生产中,研制出一种新型无机-有机复合粘结剂.[结果]试验得到的羟丙基羧甲基马铃薯淀粉粘度达到5 791 mPa·s,羟丙基取代度0.423.此种变性淀粉应用于铁粉球团矿生产中,所制球团矿有害杂质少、抗压强度高、冶金性能好,生球自然晾干固化,节能环保.[结论]研究拓展了传统马铃薯淀粉的应用范围,具有良好的经济效益和社会效益.     

一种新型线性胶压裂液的室内评价及应用

从体系交联性能、耐温耐剪切性能、滤失性能、破胶性能、助排性能以及储层岩心伤害性能等对一种由人工合成的线性胶稠化剂配置而成的新型线性胶压裂液体系进行了室内评价,并在红河油田红河121井长81层进行了现场应用。室内评价结果及现场应用表明,新型线性胶压裂液体系携砂性好,60℃条件下连续剪切90min时压裂液黏度仍保持在100mPa·s左右;破胶彻底,残渣低,在储层温度下均能完全破胶,且180min内破胶液黏度均小于5mPa·s,60℃时破胶后的残渣含量为18mg/L;破胶液黏土防膨效果较强,防膨率达到82.5%;破胶液表、界面张力较低,55℃时,破胶液的表面张力为26.7mN/m,界面张力为1.24mN/m,利于压后返排;破胶液对岩心平均伤害率仅为15.3%,伤害较低,该压裂液既能满足现场压裂施工和压后快速破胶返排的需要,又利于保护储层。     

特低渗透砂岩油藏压裂液损害实验评价

以镇泾油田长8组砂岩油层为研究对象,探讨了压裂液损害评价方法,并进行压裂液滤液对基块岩样渗透率损害率和压裂破胶液动态滤失对造缝岩样返排恢复率测定的压裂液动态损害实验;考察了压裂液与地层流体、工作液之间的配伍性,压裂液和原油的润湿性,测定了压裂液乳化率和残渣。压裂液原胶液组成为0.4%HPG（瓜尔胶）+ 0.4% AS-6（季铵盐类黏土稳定剂）+ 0.3% CX- 307（阴离子型破乳助排剂）+ 0.1% HCHO（杀菌剂）。实验结果表明,原油与破胶液按3:1、3:2、1:1 体积比混合后的乳化率均在60% 以上,而破乳率仅为12.00%～23.77%。压裂液残渣含量平均为703 mg/L,易阻塞储层渗流通道。裂缝岩样经压裂液驱替后的返排恢复率为1.48%～85.83%;当裂缝充填支撑剂后的返排恢复率为0.02%～42.9%,较单纯裂缝岩样低。基块岩样压裂液乳化损害程度强,平均损害率为89.83%;残渣液损害程度强,平均损害率为73.71%;压裂液滤液损害程度中等偏弱,平均损害率为44.85%。压裂液产生的润湿反转使岩石由水湿转化为油湿。固相侵入、碱敏、润湿反转是储层损害的主要因素。固相侵入的损害率为28.86%,润湿性相关的损害率为44.98%,基块岩样碱敏损害率26.38%、裂缝岩样为32.18%。建议采用清洁压裂降低残渣损害、选用合适的表面活性剂提高返排率,为该油田储层保护和有效开发提供支持。     

低渗透油田整体压裂方案研究——以台1区块为例

大庆外围油田具有渗透率低、储量丰度低和单井产量低的特点,属典型的＂三低＂油田。台1区块位于头台鼻状构造,开采层位为扶余组油层,平均渗透率为1.19×10-3μm2,油井无自然产能,全部采用压裂方式投产。为了提高单井产量和油田开发效果,在对储层物性等参数系统进行分析的基础上,对整体压裂方案进行优化,确定了油水井裂缝穿透率和导流能力,优选了低伤害压裂液、陶粒支撑剂和压裂施工参数,为台1区块有效开发提供了重要依据。     

耐高温海水基植物胶压裂液性能研究

针对海上油田低渗透油藏平台化压裂作业的生产要求,以我国某海域海水为研究对象,优选了离子络合剂,研究建立了耐高温的海水基植物胶压裂液体系。该植物胶稠化剂在添加络合剂的海水中溶胀速率快,压裂液配伍性好,在130℃、170s~(-1)连续剪切60min,压裂液黏度大于100mPa·s,静态滤失系数为1.49×10~(-4) m/min~(1/2),残渣含量为490.0mg/L,破胶液表面张力24.6mN/m,平均岩心渗透率损害率为22.38%,各项性能均优于行业标准要求。     

低黏度羟丙基甲基纤维素溶液黏度行为的研究

[目的]为了研究羟丙基甲基纤维素溶液黏度的影响因素及变化规律。[方法]采用控制变量法,依次对羟丙基甲基纤维素质量分数、温度、pH、促凝剂、盐分等影响因素进行探究。[结果]黏度随着羟丙基甲基纤维素质量分数的增加呈指数增加的变化趋势;随着温度的降低,黏度降低;黏度几乎不受酸碱的影响;结冷胶与羟丙基甲基纤维素的相容性良好,具有黏度行为协同效应;随着盐分质量分数的增加,黏度逐步降低,趋于稳定。[结论]低黏度羟丙基甲基纤维素溶液的应用性能受到羟丙基甲基纤维质量分数、温度和盐分等因素的影响。     

多糖伤口清洗剂配方的正交分析法优化

本实验采用正交分析的方法,以羟丙基纤维素浓度、羧甲基壳聚糖浓度、乙酸钙浓度为考察因素,通过对黏度、澄明度、止血效果、成膜时间等指标的综合评价,筛选出最佳伤口清洗剂配方组成。结果表明三个因素对伤口清洗液性能的影响次序由大到小为羧甲基壳聚糖(CMC)浓度(B)羟丙基纤维素(HPC)浓度(A)乙酸钙浓度(C)。结论:由2%羟丙基纤维素、1%羧甲基壳聚糖以及1.5%的乙酸钙组成的伤口清洗剂的性能最佳。     

YC-ZJ-1清洁压裂液的性能评价及应用

为满足即配即用的连续混配压裂作业需要,对开发出的YC-ZJ-1清洁压裂液性能进行评价,通过岩心伤害试验和现场应用进一步了解其特性。研究结果表明,YC-ZJ-1清洁压裂液耐温抗剪切性较强,在弱碱性条件下流变性能较好,岩心伤害率低,破胶返排能力良好,可以适用于延长油田特低渗储层的连续混配压裂作业中。     

耐盐高胶田菁新品种——盐菁5、盐菁171

田菁胶作为半乳甘露聚糖胶的新材料和瓜胶的代用品,用于石油井水基压裂液,及矿山浆状炸药的胶凝剂,已取得了明显的效果。田菁胶与国外瓜胶相比,化学组成、理化性能和分子结构等均相似,并具有独特的交联性、絮凝和耐盐等性能。但在质量上,如粘度、水不溶物等,则田菁胶尚不及瓜胶。     

连续混配压裂液在山西致密气中的应用

山西致密气压裂采取先配液后施工措施，传统配液形式不仅造成施工周期长、配液强度大等问题，而且压裂液中含有大量水包粉，粉料浪费大，自然溶胀时间长，溶胀速度慢。为去除传统配液方式的弊端，同时结合山西区块地形崎岖、水源寻找困难、施工场地空间狭小等特点，采取配套的速溶瓜胶压裂体系替代常规瓜胶体系，连续在线配制压裂液，瓜胶得以充分溶胀，解决了材料浪费、压裂液变质和环境污染等难点，实现了高效、绿色环保的压裂施工。     

一种新型清洁压裂液低温破胶剂的研制与评价

随着页岩气、煤层气等的开发,出现了越来越多的低温井。目前国内常用的破胶剂只适用于温度在50℃以上地层的压裂液破胶,因此需要研发一种能应用于20℃左右的低温破胶剂。根据破胶剂的破胶机理,在室内研制了一种针对新型清洁压裂液的氧化还原体系破胶剂GMD。并应用流变学原理,通过储能模量和耗能模量在破胶过程中的变化研究了压裂液的破胶情况。研究发现,结果与传统的用粘度表征破胶情况结果一致,该破胶剂的研制对低温储层改造具有一定的指导意义。     

新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及其膜性能测定

【目的】探究新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及膜成型最佳工艺条件,测定膜的性能,为研发淀粉胶囊提供参考依据。【方法】选用木薯淀粉改性的氧化羟丙基淀粉和醋酸酐为原料,通过改变氧化羟丙基淀粉与醋酸酐的比例（10∶1.5、10∶2.0和10∶4.0）,制备新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉。以氧化羟丙基醋酸酯淀粉为原料,甘油和山梨醇混合物为增塑剂,结冷胶为增强剂,用流延法制备成薄膜。通过红外吸收光谱法、X-射线、扫描电镜法、黏度测定仪和热重等对酯化淀粉进行物相鉴定,同时测定膜的抗拉强度、吸水性、疏水性和外观形态等性能。【结果】制备3种新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉,取代度分别为0.100、0.142和0.152,并对其进行结构表征,红外吸收光谱分析结果显示,氧化羟丙基淀粉与醋酸酐发生酯化反应,取代度低,淀粉的空间结构更疏松。黏度分析结果显示氧化羟丙基淀粉的黏度最高,3种酯化后的淀粉黏度均较氧化羟丙基淀粉黏度低,取代度越高的淀黏度反而越小。电镜扫描分析结果显示,酯化反应仅发生在淀粉颗粒表面,并未对淀粉颗粒的内部结构造成破坏,且随着酯化量的减少,淀粉的空间结构越疏松。热重曲线分析结果显示,随着温度的升高,氧化羟丙基淀粉和酯化淀粉的质量变化有所不同。综上所述,氧化羟丙基淀粉的羟基被羰基取代,形成新型羟丙基淀粉醋酸酯淀粉并对其进行铺膜,测定并比较膜的性能从而筛选出性能最好的酯化淀粉膜,即氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,淀粉膜的性能最佳,此时断裂伸长率为20.3%,吸水率为17.5%,最大接触角为88.6°。【结论】氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,所得氧化羟丙基醋酸酯淀粉膜性能最佳（机械强度、吸水性和疏水性等均有所改善）,有望用于淀粉胶囊的制备。     

生姜茎基腐病病原拮抗细菌的筛选与鉴定

从生姜根际土壤分离得到62个细菌分离物。以姜茎基腐病病原菌(Pythium myriotylum)为指示菌,共选出7株对姜茎基腐病菌有良好拮抗效果的细菌菌株。经过形态学观察、生理生化测定,16S rDNA序列及系统发育分析,结合《常见细菌系统鉴定手册》等,X-11、JK-14、SF-19、SF-23等4株初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus spp.),JK-19、JK-28、JK-25 3株鉴定为类芽孢杆菌属(Peanibacillus spp.)。SF-19、SF-23、JK-25、JK-19、JK-28、X-11和JK-14的16S rDNA序列的GenBank登录号分别为JQ283970、JQ283971、JQ283972、JQ283973、JQ283974、JQ283975、JQ283976和JQ283977。进一步分析表明,7株拮抗菌对Rhizoctonia solani、Fusarium graminearum、Verticillium dahliae等多种类型的病原真菌有较好的抑制作用;显微观察结果表明,拮抗菌可导致病菌菌丝细胞顶端膨大、菌丝体畸形、分隔增多等变化。     

热泉土壤来源的纤维素降解菌的分离与初步鉴定

通过富集培养方法,从5份热泉土壤中筛选得到6株具有羧甲基纤维素(CMC)降解活性的菌株。采用原核生物保守16S r RNA核糖体基因序列分析,发现它们分别隶属于假单胞菌属、芽孢杆菌属和类芽孢杆菌属。在此基础上,对6株纤维素降解菌的生长温度、pH值、抗生素敏感性、盐离子耐受性以及羧甲基纤维素酶(CMCase)活力做了初步研究。结果表明,芽孢杆菌属的菌株WP-6和WP-3的CMCase活力最强,胞内酶活力最高达72.0 U·m L~(-1),假单胞菌株WP-2的CMCase活力最弱,胞内外酶活力均小于5.0 U·m L~(-1)。生理学结果显示,6个降解菌株都具有嗜热特点及不同程度的耐盐特性,给后续高温及盐离子耐受性纤维素酶开发提供了较好的材料。