支撑剂沉降规律研究方法的对比

水利压裂是油气藏增产的一项重要技术,研究和掌握支撑剂在裂缝中的沉降规律的研究方法,揭示目前国内支撑剂沉降研究现状,对我国石油压裂工艺发展具有重要意义。本文主要研究了国内关于支撑剂沉降方面的研究方法,并进行对比研究发现,目前支撑剂沉降规律研究,已由基于二维裂缝模拟向三维延伸裂缝模拟设计发展,大体可分为实验模拟法和数值模拟法两种方法。本文对于支撑剂的选用以及沉降规律的相关对比,对于油田的现场生产具有一定的指导意义。     

基于煤层气井用陶粒支撑剂的制备

以煤矸石和铝矾土为主要原料,采用50∶50和60∶40质量配比,再添加2wt％长石添加剂,在不同温度烧结制备了煤层气井用的20/40目经济型陶粒支撑剂.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对陶粒的物相组成和显微形貌进行表征.实验结果表明:所制备的陶粒的视密度均低于3.0 g,/cm3,体积密度低于1.5 g/cm3,属于低密度范畴;当煤矸石与铝矾土配比为50∶50时,烧结温度在1400 ～ 1500℃制备的支撑剂,在35 MPa闭合压力下的破碎率均低于9％的行业标准(SY/T 5108-2014).     

阜康西部四工河区块煤层气藏压裂支撑剂导流能力实验研究

为了提高阜康西部四工河区块煤层气储层的压裂效果,以阜康西部四工河区块A2、A5煤储层为研究对象,通过实验室模拟,对不同支撑剂的类型、粒径、铺砂浓度与铺砂方式对导流能力的影响进行了研究。结果表明：当闭合压力在50MPa以内,陶粒支撑剂导流效果最好,树脂砂相对较弱,石英砂最差;在闭合压力为5～25MPa范围内,支撑剂导流能力与粒径、铺砂浓度分别成正相关的关系;当闭合压力低于60MPa,采用沉降方式铺砂时,导流能力最大,分段和混合方式对应的导流能力居中,分层方式对应的导流能力最小;当闭合压力达到60MPa以后,沉降方式铺砂对应的导流能力最小,分层和混合方式对应的导流能力最大,分段方式对应的导流能力居中。     

浅析石油压裂支撑剂的应用

综述了国内石油压裂用支撑剂的应用情况,对现在市场上应用的支撑剂进行了性能对比分析,根据石油压裂支撑剂对于不同闭合压力的地层适用状况,在增强导流能力的途径以及选型的方面进行了阐述,重点阐述了水力压裂支撑剂的技术现状以及应用。     

石油压裂支撑剂的研究现状

概述了石英砂支撑剂、陶粒支撑剂和覆膜支撑剂等3类石油压裂支撑剂的优势与不足;介绍了3类支撑剂目前的研究成果;对石油压裂支撑剂的发展提出了相关建议,在支撑剂的不断发展中,需要考虑油井废弃后,支撑剂将对地层环境产生的长久影响,力求井底存留支撑剂对地质环境的影响降到最低。     

烧结温度对煤层气井用陶粒支撑剂的影响研究

本文以阳泉铝矾土和煤矸石为原料,长石为烧结助剂,制备了适用于煤层气水力压裂开采的陶粒支撑剂.利用SEM和XRD,表征了不同温度下烧结的陶粒支撑剂的显微结构及物相组成;研究了烧结温度对陶粒支撑剂材料的抗破碎率、密度的影响.结果表明:样品结晶相为莫来石,刚玉和方石英,并随着温度升高,莫来石相含量逐渐增多,且结晶度也越来越好,在1450℃时,二次莫来石仍未转化完成;随着烧结温度的升高,样品密度与呈先上升后下降的趋势,破碎率呈现先降低后升高的趋势.1300℃烧结下的样品性能最好,体积密度为1.40 g/cm3,35 MPa下破碎率为7.06％.     

页岩气压裂开采中不同类型支撑剂性能评估及优选分析研究

石油支撑剂在市场上的应用十分广泛,几乎已经成为油藏储层中取得最佳产量提升效果的必备物质。石油支撑剂被广泛应用于石油开采中,帮助提高油藏储层的产量。通过实验数据对页岩气压裂开采过程中所涉及的三种支撑剂陶粒、石英砂和覆膜支撑剂在同状况下,自身的物理性能进行分析比较、以及针对非常规储集层页岩气开采过程中,压裂支撑剂及性能与压裂产生裂缝之间的关系、对裂缝导流能力的影响进行分析评价,从而对非常规储集层页岩气压裂开采中支撑剂的使用进行优选分析,为油气公司在实施页岩气开采中在支撑剂的选择和利用方面提供参考,进一步为我国非常规油气资源开发积累一定经验,为石油企业页岩气生产开采提供经济性指导。     

陶粒压裂支撑剂研究进展

水力压裂是应用于石油天然气行业中的一种有效增产措施.随着非常规油气藏的发展,其已成为我国亟待攻克的技术难点之一.而压裂支撑剂是水力压裂过程中的关键材料,即用于支撑裂缝从而提高油气藏渗透率的球形颗粒.文章综述了国内外陶粒支撑剂的研究现状及发展趋势,重点介绍了铝矾土基和高岭土基压裂支撑剂的研究进展以及压裂支撑剂的制备工艺.     

水力压裂支撑剂的研究进展

水力压裂工艺技术的核心是形成导流能力强的裂缝.支撑剂是水力压裂过程中能够进入被压开的裂缝并使其不再重新闭合的一种固体颗粒.它能够帮助裂缝处于开启状态,提供油气由地层到井筒的渗流通道,是水力压裂施工中的关键材料.本文概述了近年来国内外水力压裂用支撑剂的发展历程,几种常规支撑剂的类型及特点,重点对几类新型支撑剂进行了综述,最后,针对目前支撑剂技术面临的挑战提出了其今后发展趋势.     

压裂用支撑剂应用现状和研究进展

水力压裂是石油、天然气开采中应用较广的一门技术,支撑剂是压裂施工的一种关键材料.支撑剂由压裂液带入到地下裂缝中并直接影响着压裂效果.目前市面上使用的支撑剂主要是石英砂、陶粒、树脂覆膜支撑剂,随着支撑剂技术的日臻成熟,许多新的支撑剂也被研发出来.简要地总结了现在的支撑剂的优缺点,主要介绍了三种新型支撑剂,包括低密度支撑剂、表面改性支撑剂和液体支撑剂等,讨论了发展趋势,对压裂支撑剂研究和相关行业具有一定的指导意义..     

紫砂土制备压裂支撑剂的研究

本文首次以阳泉紫砂土和Ⅱ级铝矾土为原料,在不同烧成温度下制备了莫来石-石英质石油压裂支撑剂.利用XRD、SEM等方法,对制品的显微结构和物化性能进行了分析和探讨.结果表明:随着烧成温度的提高,紫砂土和铝矾土制备的支撑剂的破碎率逐渐降低,显微结构趋于致密,1280℃左右性能较佳,20/40目试样的体积密度为1.45 g./cm3,视密度为2.92g/cm3,35 MPa闭合压力下的破碎率仅为8.05％,试样满足行业标准SY/T5108-2014的要求.     

活性污泥沉降速率模型的研究进展

活性污泥沉降速率是二沉池模型的核心内容,以固体通量理论为基础的沉降速率模型主要包括幂函数模型、指数模型、Cho模型、双指数模型和颗粒分类沉降模型。在二沉池模拟中,指数模型和双指数模型较为实用且应用较多。指数模型的参数估计可通过模型参数与SVI关联实现,而双指数模型的参数则需将批沉降试验与最优化技术相结合才能确定。对活性污泥沉降速率模型的进一步研究工作提出展望。     

树脂包覆免烧超低密度支撑剂性能研究

滑溜水压裂液是页岩储层改造的首选体系.为解决滑溜水压裂中支撑剂沉降速度快,不能完全充填产层及充填层泥化问题,采用固体废渣为基体材料制备了树脂包覆免烧超低密度压裂支撑剂.运用XRD、MIP、SEM和筒压法分析了支撑剂物相组成及树脂浸渍包覆对其体积密度、视密度、抗破碎能力、显气孔率、气孔孔径分布和微观形貌的影响.通过比较树脂改性前后支撑剂力学性能,得到树脂浓度为25wt％时填充效果最佳,显气孔率比支撑剂基体降低了80.1％,其结构致密、破碎率低;当支撑剂浸渍体包覆树脂含量6％时,颗粒表面和内部孔洞得到二次填充,颗粒显气孔率降低至7.13％,其体积密度为0.86 g/cm3,视密度为1.29 g/cm3,浊度为3.65 NTU,酸溶解度为0.35％,在35 MPa和52 MPa闭合压力下破碎率分别为7.3％和9.0％.     

添加金属氧化物及氟化钙对压裂支撑剂性能的影响

运用单因素法研究了MnO2、Fe2O3、MgO和CaF2作添加剂对非金属矿压裂支撑剂的性能影响,根据行业标准中的测试方法,测试了样品的体积密度、视密度和破碎率等关键指标.采用XRD和SEM等技术对试样的晶相结构和形貌进行表征.结果表明,MnO2、Fe2O3的加入能够显著降低试样的焙烧温度;MgO、CaF2的加入有利于微晶结构形成,提高支撑剂样品的强度,降低破碎率,并且MgO、CaF2的加入量分别为3%、1%时试样具有较优的性能.     

我国煤层气利用工程监测与分析

煤层气作为一种非常规天然气,其利用还处在初级阶段。针对我国煤层气利用工程利用效率不高、经济效益等问题,对煤层气利用工程进行了能效监测,分析了低浓度煤层气发电、中高浓度煤层气发电、煤层气液化工程能源利用情况,提出了工程改造建议。针对煤层气利用存在的煤矿分散、煤层气供应不稳定、不重视节能等问题,提出进行余热利用、提高项目经济性、发展基础设施和加大科技投入等发展建议。     

中国煤层气优化开采水平着力点研究

煤层气作为非常规资源的重要组成部分,近些年发展迅速,美国为世界上煤层气商业化开发最成功的国家,我国也积极在相关领域迅速发展。综述了我国煤层气的开采现状,并对目前煤层气开采过程中存在的困难进行了分析研究,对比了优化煤层气开采过程的国内外先进技术,为我国煤层气开采水平的不断提升注入了动力。     

沁南盆地煤层气U型水平井部署优化研究

针对煤层气生产中提高单井产能的需要,提出采用U型水平井进行开发的技术思路,并依据构造简单、煤层厚度大、含气量高、煤体结构完整、水文地质条件简单等标准对U型水平井的部署区域进行了区块优选。对影响该区域U型水平井部署的水平段距离、水平段长度和水平段位置进行了优化研究。结果表明:U型井水平段间距过小,会造成控制地质储量偏小,影响稳产期长短和后期的产气潜力;井距过大,虽然控制储量会相对变大,但是很难形成井间干扰,难以达到面积降压的目的,累产气量也并未增加;从15 a的累产气量来看,最优井距为300 m;最优间距的大小受煤储层割理渗透率的影响明显,随着渗透率增大,最优间距增大;水平段位于煤层中部时日产气量和累产气量较高,推荐水平段位于煤层中部。     

水力旋流器内固体颗粒的沉降

水力旋流器内固体颗粒的离心沉降是一种复杂的两相流行为。从分析固液体系的相互作用，分别讨论了颗粒的自由沉降、干涉沉降问题，提出了高浓度下水力旋流器内颗粒之间的几种碰撞模式，阐述了旋流器内颗粒沉降的特殊性及其与使流器工作和旋流器结构间的可能联系，并指出了离心沉降本身有待深入研究的若干问题。