压裂助剂对乳状液稳定性影响及压裂乳状液破乳研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位敝储虢弓燧绰签翱期：矽怍弓月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权—云湟工业太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学

2、校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：多长侄铎签字日期：阳l叩年弓月IU铷龇趸吟学位论文的主要创新点l掣III12IU5M1I119IIIoIII炒II岈一、针对稳定性高、乳化类型复杂的压裂乳状液，从宏观和微观方面研究了原油组分及主要压裂助剂对该乳状液稳定性的影响，找出了压裂乳状液稳定的关键因素是压裂助剂中具有界面活性的助排剂及稠化剂，其中助排剂易于在油水界面吸附，降低界面能，而稠化剂与原油组分作用形成强度较高的界面膜，阻碍乳状液液珠聚并。二、根据压裂乳状液稳定原理，合成了一系列结构类型不同的模型破乳

3、剂，包括直链、支链和枝状破乳剂，从宏观和微观方面研究了模型破乳剂对压裂乳状液的破乳效果，筛选出适合压裂乳状液的破乳剂，并获得模型破乳剂的构效关系。摘要在我国的油气田开发中，低渗透油气田已经成为油气田开发建设的主战场，其储量已占到新发现油气藏储量的一半以上。低渗透油田是指渗透率低、丰度低、单井产能低的油田，其开发难度大。而压裂改造是低渗透油田提高单井产量和增加可采储量的关键技术，但压裂作业后部分压裂液残留于地层中，在后期正常采油之后，压裂助剂会伴随在采出液中，我们称之为压裂乳状液。压裂乳状液存在乳化类型复杂、稳定性高、破乳时间长、效果差、破乳困难等问题。本文针对压裂乳

4、状液，通过对界面流变性质、界面张力及乳状液宏观稳定性的研究，从微观和宏观方面考察压裂作业助剂和原油活性组分对乳状液稳定性的影响，找出影响压裂乳状液稳定性的关键因素；然后，根据乳状液稳定性的影响因素，推断其可能适合的破乳剂类型，合成一系列该类破乳剂，包括不同结构类型、不同分子量(起始剂含量)、不同HLB值、不同支化度的破乳剂，研究不同类型破乳剂对压裂乳状液的宏观稳定性及微观油水界面行为作用规律，找出对于压裂乳状液破乳效果最好的破乳剂，并且阐明破乳剂构效关系。乳状液稳定性影响研究结果表明：原油活性组分中沥青质和胶质是乳状液稳定的主要因素，尤其是以沥青质模拟油制备的乳状液

5、含油率高，且在所观测时间内析水率为O％；压裂助剂中稠化剂对乳状液稳定性的作用最强，以稠化剂制备的模拟乳状液含油率最高，实验观测时间内无水析出，这是由于稠化剂在油水界面能形成强度较高的界面膜，其界面扩张模量和界面剪切模量的数值均高于压裂助剂中的其他组分，是压裂助剂影响乳状液稳定的关键因素：此外，助排剂的界面张力在压裂助剂中最低，能降低油水界面能，有利于原油乳状液的形成。乳状液破乳规律研究表明：在所研究的聚醚型非离子破乳剂中，枝状聚醚破乳剂破乳效果最好，支链多胺聚醚破乳剂其次，直链破乳剂的破乳效果相对较差；实验范围内，破乳剂的最优m(EO)：m(PO)值为1：3，最佳H

6、LB值为6．2：支化程度增加、起始剂含量降低对破乳有利，以起始剂含量O．5％的3．0代枝状聚酰胺．胺为起始剂的聚醚破乳剂不仅具有较高的界面活性，而且可以削弱界面膜强度，破乳性能较强，破乳效果最好，其在7min时即可使乳状液完全破乳。关键词：乳状液；压裂助剂：破乳剂；界面流变；界面张力AbstractInthefieldofoilandgasdevelopment，lowpermeabilityoilandgasfieldshavebecomethemainbattlefield，whosereserveshaveaccountedformorethanhalfoft

7、heoilandgasreservoirsnewlydiscovered．Lowpermeabilityoilfieldwithlowpermeability,lowabundanceandlowoilwellproductivityisdifficulttobedeveloped．Hydraulicfracturingisthekeytechnologytoimprovetheproductionrateandincreasethereservesoflowpermeabilityoilfield．HoweveLsomefracturingfluidremai