[00135008]变密度自增稠支撑剂压裂工艺研究

一、主要研究内容 通过在支撑剂表面增加特殊涂层,实现变密度、自增稠、连续压裂施工支撑剂体系及其配套施工技术工艺。其主要研究内容是： （1）变密度自增稠支撑剂涂层材料研制; （2）变密度自增稠支撑剂涂层加工工艺研究; （3）变密度自增稠支撑剂性能评价; （4）变密度自增稠支撑剂体系压裂工艺研究。 二、完成的主要工作 1、变密度自增稠支撑剂涂层材料合成。在碱性条件下,利用氧化还原引发剂,将疏水单体ALE与丙烯酰胺、丙烯酸钠共聚形成功能性聚合物,经过系列纯化,完成功能型聚合物合成品。测试了缔合功能聚合物的粘度、流变性、破胶性等性能参数,在温度和溶剂水矿化度一定条件下,随功能聚合物浓度增加,聚合物溶液黏度增大;在测试温度和聚合物浓度一定条件下,随矿化度增加,聚合物溶液黏度降低。当温度从60℃增加到90℃时,聚合物溶液黏度降低,但变化很小 ,说明功能聚合物耐温性较好。 2、变密度自增稠支撑剂涂层加工。利用黏结剂（多糖+纳米级分散剂）将功能性聚合物细粉颗粒黏附在支撑剂本体上。通过“机械喷雾式”黏附方式可以精确调控支撑剂颗粒外表黏附聚合物的量和类型,从而制作出适用于不同温度和溶剂水矿化度油藏压裂施工用变密度自增稠支撑剂。完成了变密度自增稠支撑剂中试和放大生产,产品性能与实验室合成样品基本相同。 3、变密度自增稠支撑剂性能评价实验。完成覆膜前后支撑剂导流能力和破碎率测试,覆膜材料溶液流变性和黏弹性测试。与“普通支撑剂+携带液”体系相比较,自增稠支撑剂在携带和抗压能力等方面差异不大,裂缝导流能力差别可以忽略不计。温度和配制水矿化度对疏水缔合聚合物溶液流变性和黏弹性影响不大,中分子疏水缔合聚合物溶液耐温耐盐性较好。通过试验研究表明,变密度自增稠支撑剂45s内完全溶解起粘,粘度达到相应要求（黏度≥60mpa.s）,从而实现悬浮支撑剂的功能。 4、变密度自增稠支撑剂体系压裂工艺研究。通过性能评价结果可知,该支撑剂体系具有良好的稳定性,耐温性和抗盐性。创新性采用“覆膜砂+裸砂”压裂加砂工艺技术,形成了现场施工工艺方案。 5、成果在二连油田哈15-18井试验1井次,山西煤层气气田马13-11x和马13-9x井试验2井次,共计实验3井次。