减阻剂研究概述 PPT课件
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页岩储层压裂减阻剂减阻机理研究页岩气是指储存在页岩中天然气,而页岩储层压裂技术是目前开采页岩气的主要方式之一。
由于页岩储层矿物质组成复杂,存储天然气密度高等特点,导致压裂难度较大,需要在压裂过程中添加一定的减阻剂以便提高压裂液的渗透性和流动性,最终实现提高天然气产量和经济效益。
减阻剂是压裂液中的一种特殊添加剂,充分利用其高分子多糖的高黏度优势,增加液体粘度,防止压裂液在压力作用下提前流入有裂缝分支的岩层孔隙中,从而减少其流失到非压裂目标层并维持压裂效应。
但减阻剂的具体机理仍未得到完全的解释,研究其机理将对优化压裂技术和提高天然气产出率起到重要作用。
减阻剂能够在压裂液中起到的主要作用有:液体黏度的增加、分散压裂液颗粒物和抑制垂直井壁滑脱现象。
其中,黏度增加是最重要的机理之一。
减阻剂中的高分子多糖和压裂液中的其他添加剂经由化学反应将其产生的微泡聚合,使液相粘度增大,从而减少粘性降低所带来的阻力,塑性剪切不平滑效应也随之发生减小。
减小的阻力和胶结性提高了压裂液的渗透性和流动性,有利于压裂液在井壁缝隙中弥散、扩散和渗透,增大液相分布范围,形成更多、更稳定的裂缝结构,最终提高天然气产量。
分散压裂液颗粒物也是减阻剂起到的重要作用。
压裂液中的水和颗粒物成分会在压力作用下向裂缝发展方向流动,会导致压裂片断或断裂。
减阻剂能够通过防止压裂液在深度方向上流动而减少悬挂的颗粒物,从而避免不同层位上物质的界面引起的剪切应力,减轻液流速度对裂缝的破坏作用,从而减少因颗粒物悬浮而形成的流体阻力,最终提高压裂液在岩石中渗透的动态性,增加页岩储层的效率。
抑制井壁滑脱现象是减阻剂起到的另一个机理。
压裂液在井壁接触处的落差和方向变化会产生切割作用和摩擦作用,导致井壁和裂缝的摩擦系数较高,从而影响压裂液渗透的效果,造成压裂效果不佳。
减阻剂通过增加液体粘度,降低入井速率,减少井壁上的切割作用和摩擦作用,从而防止井壁滑落,减小井壁与岩石之间的相对速度,最终减少在井壁和没有被加压的天然气层中的切割、摩擦和其他机械应力的效应。
石油运输减阻剂聚合物管道运输位居公路、铁路、海运和航空运输之后,被称为第五大运输行业。
作为连接油气资源与市场的桥梁和纽带,管道运输以其高效率、低成本和安全可靠的优势越来越显出其旺盛的生命力,在国民经济中发挥着重要的作用。
世界各地生产的绝大多数石油和天然气是用管道运输的。
在诸多的运输方式中,管道运输具有建设速度快、投资省、占地少、能耗低、不污染环境、受地理及气象条件限制少等优点,因此,管道无疑是石油及其产品最优越的运输方式。
从规模上看,自1865年美国建成世界上的第一条输油管道至今,管道运输业己有近140年的历史。
目前,全球已建成管道约230×104km,管道总长度已经超过了世界铁路总里程,成为能源运输的主要方式[l]。
至2003年底,我国油气管道累计长度4.59×104 krn,(45865)管道长度居世界第六位[2l。
但是,管道运输也存在着严重的缺点,即弹性输量远较其他运输方式低。
由于在石油勘探过程中,精确预测石油的储量是一件十分困难的事,而且油田的发展前景总还存在一些不确定因素。
即的储量,油田也还有开发期、盛产期和递减期,并且各地对石油产品的需求也因经济的发展和自身的更新换代而有所变化,这些都要求管道输量具有一定的弹性。
另外,诸如管线老化造成耐压使将来有能力准确测定油田性能降低、并联管线之一发生事故需要检修而输量还需保证时,都需要管线对输量有一定的调节能力。
随着石油工业的迅猛发展,原油及各种成品油的管道输送量日益增加,原有管道的输送能力己不能满足要求,而新建管线需要大量的资金和时间。
我国现有原油绝大多数都需要管道运输,而且我国原油多属高含蜡、高粘度的重质原油,原有管输工艺能源消耗多。
因此,寻求新的输送工艺,开辟新的高效、低耗输油途径,已成为迫切需要解决的问题。
解决上述问题的最好方法是使用减阻剂[3]。
所谓减阻剂,是指能减少液体流动摩阻、增加输量的化学添加剂[4]。
利用减阻剂降低管路的摩擦阻力,提高输送量,对节约能源和投资,加速原油的开发利用及成品油的输送,具有重要意义。
国内压裂用减阻剂的研究及应用进展I. 引言- 压裂技术的背景和意义- 减阻剂的作用和研究意义II. 国内压裂用减阻剂研究现状- 减阻剂分类及其特点- 国内压裂减阻剂研究现状概括III. 中国页岩气压裂用减阻剂研究进展- 页岩气压裂工艺特点及影响减阻剂选择的因素- 国内研究现状及进展情况IV. 减阻剂的应用案例- 减阻剂应用案例概括- 减阻剂在实际生产中的效果与问题V. 减阻剂未来发展方向- 未来减阻剂研究需求与趋势- 减阻剂在压裂工艺中的应用前景VI. 结论- 国内减阻剂研究与应用现状综述- 减阻剂在压裂工艺中的影响与前景展望第一章引言随着全球能源消费需求的不断增长,非常规天然气(包括页岩气、煤层气等)的开发越来越引起人们的重视,其中,页岩气是非常规气藏中开发最为活跃、储量最为丰富的一种。
页岩气勘探开发是一种复杂而多变的过程,在生产过程中需要使用许多技术手段来保障高效、经济的生产。
其中,压裂技术被广泛应用于页岩气的开发之中。
压裂技术是利用高压液体将岩石层破碎,从而增加天然气从岩石层中流出的渗透性。
在压裂过程中,需要将高压液体注入到岩石层中,大大增加了注入液体对管道、设备、井壁等系统的腐蚀和磨损。
为了解决这个问题,压裂技术中常常添加减阻剂来减少注入液体对系统的腐蚀和磨损。
本文将介绍国内减阻剂在压裂技术中的研究和应用进展。
本文将从国内压裂用减阻剂研究现状、中国页岩气压裂用减阻剂研究进展、减阻剂的应用案例、减阻剂未来发展方向等方面对其进行探讨。
在大规模应用中,减阻剂的使用既有利于生产效益,同时也提高了生产健康与安全。
因此,减阻剂研究及其应用具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
希望本文能够对减阻剂领域感兴趣的专业人员或学者们提供一定的参考价值。
第二章国内压裂用减阻剂研究现状2.1 减阻剂分类及其特点减阻剂是指添加在压裂液中,用来降低液体与管道或岩石壁面摩擦阻力的化学添加剂。
根据其来源和化学特性,减阻剂可以分为有机和无机两类。
水溶性减阻剂性能研究与现场应用1. 引言1.1 研究背景在过去的研究中,水溶性减阻剂的性能测试方法和影响因素已经得到了一定程度的探讨,但是针对其与降阻效果的关系以及现场应用技术还存在一定的研究空白。
本文旨在全面系统地研究水溶性减阻剂的性能特点和影响因素,探讨其与降阻效果的关系,并总结现场应用技术和性能改进方向,旨在为今后的水溶性减阻剂研究和应用提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究的目的是通过对水溶性减阻剂性能进行深入研究,探索其在实际应用中的潜在价值和未来发展方向。
具体而言,我们旨在分析水溶性减阻剂的性能测试方法、影响因素以及与降阻效果的关系,进而总结出水溶性减阻剂在减少摩擦阻力和提高流体传输效率方面的作用机制,为相关领域的研究和应用提供科学依据和技术支持。
我们也希望通过本研究揭示水溶性减阻剂在实际工程领域中的应用技术和性能改进方向,为解决管道运输中的摩擦问题和提高能源利用效率做出贡献。
通过这些努力,我们期望能够为水溶性减阻剂的研究和应用开拓新的道路,促进相关领域的发展和进步。
1.3 研究意义水溶性减阻剂是一种在水处理和管道输送中常用的添加剂,能有效减少流体在管道内的摩擦阻力,提高输送效率。
通过对水溶性减阻剂性能的研究,可以更好地理解其在实际应用中的效果,为工程实践提供技术支撑和指导。
研究水溶性减阻剂的性能不仅可以为水处理行业提供更加有效的管道输送方案,还可以为减少能源消耗、降低生产成本等方面做出贡献。
深入研究水溶性减阻剂的性能具有重要的理论意义和实践价值。
水溶性减阻剂的研究也可以为相关领域的学术研究提供新的思路和方法,推动相关技术的发展和应用。
水溶性减阻剂性能研究的意义在于可以探索其在管道输送中的作用机制,为实际应用提供科学依据,推动相关技术的发展,提高工程效率,减少资源浪费,具有广泛的应用前景和重要的社会价值。
2. 正文2.1 水溶性减阻剂性能测试方法水溶性减阻剂性能测试方法是衡量水溶性减阻剂有效性的关键步骤。