新型转向压裂暂堵剂技术

水基选择性堵剂
就地交联凝胶
聚合物类：聚丙烯酰胺及其改性产物
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暂堵压裂技术研究现状
实施暂堵压裂技术逐渐走向成熟，如何把转向压裂技术
发展成为一项低渗透油藏增产、稳产的推广技术，急需
要解决两个方面的问题：

具备成熟的堵剂技术——堵剂强度高、形成滤饼、可溶性好、 承压能力和幅度时间可调、操作方法简单的堵剂技术；

二十世纪80年代中期，国外(主要是美国)又将重复压裂作为一
项重要的技术研究课题，并取得一系列重大进展。

我国低渗透油气田所占的比例越来越大，重复压裂技术作为老
油田综合治理、控水稳油的重要组成部分。
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暂堵压裂技术研究现状
堵老缝的方法

投蜡球堵炮眼，优点是能够保证老缝方向上的孔眼全部被 堵，施工简单方便；缺点是过剩的蜡球容易造成施工压力 升高；
RCH2CH CH2C H+CH2=CH RCH2CHCH2 CHCH2CH X X Y Y X X R (CH2CH )n-1 CH2 CH+CH2=CH Y X W
低 温
R (CH2CH) n-1 CH2 CH Y W
高 温

在溶液中，利用自由基聚合的方法，选择接力引发体系（氧化-还原 引发体系、偶氮体系），先在低温下引发反应，随着温度升高接力引 发剂再次引发聚合，逐步合成高分子体系；
YP(24)
YP(25) YP(26) YP(27) YP(28)


具有较好的抗剪切稳定性和热稳定性；
耐冲刷性强，堵水率>98%； 在压裂液中具有溶解性，有利于压裂施工作业； 返排性能良好。
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暂堵剂的研制思路
新型转向压裂暂堵剂技术
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暂堵剂的研制思路

设计新型暂堵剂的结构如下：
RCH2 CH+CH2=CH X X RCH2 CH CH2 CH X X
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暂堵剂的研制思路
暂堵剂的室内合成
样品号 YP(1) YP(2) YP(3) YP(4) BA(%) 30 30 30 30 BX(占BA的 MJ(%) TSN(g) YN(2.5%)mL GA(1.25%) mL 摩尔比)% 5 0 0.263 0.4 0.4 10 0 0.56 0.4 0.4 15 0 0.883 0.4 0.4 25 4 1 0.4 0.4
强度条件：堵剂段塞强度 > 井筒新缝起裂压力；
保证堵剂段塞对压裂液形成有效阻隔。
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暂堵压裂技术研究现状
暂堵压裂技术、理论 高强度的暂堵剂 暂堵剂类型筛选 暂堵剂分子设计、合成 暂堵性能评价 暂堵剂性能评价技术
评价方法、评价手段 满足暂堵要求的性能
满足转向压裂要求的暂堵剂
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暂堵剂的研制思路
暂堵剂的室内合成
样品号 YP(17) YP(18) YP(19) YP(20) YP(21) YP(22) YP(23) BA(%) 30 30 30 30 30 30 30 NS占BA的质量百分比(%) 0 5 10 0 5 10 0 催化剂(10%)mL 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 YQN(10%)mL 1 1 1 1 1 1 2 GA (10%) mL
过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、偶氮二异丁腈（OD）

交联剂：三价铬离子（GLZ）、酚醛树酯、乌洛托品、表面活性剂OP-10 催化剂：硫酸、对甲苯磺酸、氢氧化钠、有机金属复合催化剂（Y）

实验仪器

电子天平，数字式恒温水浴，真空干燥烘箱，磁力搅拌器，冰箱，恒温烘箱， BrookfieldDV-III粘度计。

形成一套完善的暂堵剂评价方法。
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暂堵压裂技术研究现状
堵剂封堵老裂缝必备条件
形变条件：堵剂受压变形伸长率 > 堵剂在老裂缝中受压变形最 大伸长率；
保证堵剂自身不发生断裂。
粘附条件：堵剂与裂缝壁面粘附强度 > 堵剂自身的抗拉强度；
保证堵剂不与裂缝壁面发生剥离。

老缝中加入暂堵剂，它不会造成施工压力过高，但无法保
证老缝全部被堵；

老缝中加入高强度粘合剂，它能够保证老缝都被堵死，但
成本较高。
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暂堵压裂技术研究现状
油溶性聚合物
油基选择性堵剂 活性稠油
油基凝胶选择性堵水剂
暂堵剂的类型
凝胶类
HPAM/Cr凝胶
互穿聚合物网络型凝胶 二次交联凝胶

同时，在不同温度阶段加入的功能单体，实现嵌段，达到暂堵剂性能 要求。
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暂堵剂的研制思路

实验药品

功能单体：增粘酰胺单体（BA）、增溶单体（BS）、疏水单体（MJ）、助溶单
体（NS）、构架单体（TSN），悬浮性单体（C）
Leabharlann Baidu

引发剂：亚硫酸铁-过硫酸钾、亚硫酸氢钠（YN-GA）、亚硫酸钠(YQN-GA)、
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新型转向压裂暂堵剂技术
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汇 报 提 纲

暂堵压裂技术研究现状 暂堵剂的研制思路 新型暂堵剂的性能 认识
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暂堵压裂技术研究现状
国内外研究现状

五、六十年代国内外就开展了大量的重复压裂实践，由于落后 的理论研究，导致大量的重复压裂并没有取得理想的效果。
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暂堵压裂技术研究现状
研 制 适 合 不 同 油 藏 条 件 的 配 方 体 系
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汇 报 提 纲

暂堵压裂技术研究现状 暂堵剂的研制思路 新型暂堵剂的性能 认识
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暂堵剂的研制思路
暂堵剂的具体性能指标

堵剂承压变形能力强，韧性好，自身抗拉强度大，具有较好的伸长率； 堵剂与裂缝壁面的粘附性强； 堵剂强度高，过3mm左右缝宽可承受强度大于50MPa/m，承压能力和幅 度时间可调；
样品号 BA(溶液%) YP(5) YP(6) YP(7) YP(8) 30 30 30 30
BX(占BA的 MJ(%)GLZ(mg/L)TSN(g) YN(2.5%)mL GA(1.25%) mL 摩尔比)% 25 0.75 194 1 0.4 0.4 25 0.75 97 1 0.4 0.4 25 0.75 1.94 1 0.4 0.4 25 0.75 0.97 1 0.4 0.4