可重复使用的压裂液

1、循环利用的粘弹性压裂液（rVES）姓 名：李 枫时 间：2017.3.17一、目的意义一、目的意义二、压裂液研究现状二、压裂液研究现状三、压裂液的配制三、压裂液的配制四、压裂液的性能评价四、压裂液的性能评价五、结论及展望五、结论及展望主要内容主要内容水平钻井和压裂的快速发展极大地增加了水耗和水平钻井和压裂的快速发展极大地增加了水耗和随后的处置问题，从而促使随后的处置问题，从而促使我们我们寻求更加经济和环寻求更加经济和环境可持续境可持续发展发展的水力压裂的水力压裂液液。这些。这些返排液返排液的有效再的有效再利用是一个有吸引力的主张，因为它降低了处置的利用是一个有吸引力的主张，因为它降低了处置的高

2、成本和对淡水的需求，高成本和对淡水的需求，显著显著降低了压裂作业所需降低了压裂作业所需的化学品总量，减少了环境污染的化学品总量，减少了环境污染. .1.1 研究目的和意义研究目的和意义压裂液配制（1 1）芥酸酰氯的合成将二氯甲烷（70mL）和芥酸（7.51g，0.02mol）加入到装有干燥管的单颈烧瓶中。将草酰氯（3.81g，0.03mol）滴加到烧瓶中并在30下搅拌1.5小时。通过真空蒸馏除去二氯甲烷和残余的草酰氯。（2 2）将DL-谷氨酸（4.41g，0.03mol）溶于DMF（二甲基甲酰胺）中（15mL），接着，滴加芥酸酰氯在10剧烈搅拌。 在反应过程中pH值用KOH保持在9-11的范围

3、内。 接下来，混合物在70再搅拌3小时。 除去溶剂真空蒸馏，然后加入乙酸乙酯（150mL）并向残余物中加入去离子水（50mL）。随后，将溶液的pH调节至1-2加入浓盐酸。 乙酸乙酯和去离子通过真空蒸馏除去水，留下白色固体。白色固体粉末用乙酸乙酯重结晶三次。压裂液配制（1）地）地层损伤评价层损伤评价 测试岩心渗透性以评价测试岩心渗透性以评价rVES压裂液压裂液对对地层损伤。地层损伤。 为了实现达西定律的适用性，使用精密活塞泵来为了实现达西定律的适用性，使用精密活塞泵来控制注射速率控制注射速率Q，其设定为，其设定为1mL / min。通过连接到计。通过连接到计算机的压力传感器记录芯的压力差（算机的

4、压力传感器记录芯的压力差（P）。在压差稳）。在压差稳定之后通过达西定律计算渗透率定之后通过达西定律计算渗透率K。K=QuL/（A P ） =（K0 K） K0。K0标准盐水渗透率标准盐水渗透率K RVES压裂液的渗透率压裂液的渗透率压裂液性能测试 （2）抗剪切性：）抗剪切性：压裂液性能测试rVES压裂流体压裂流体在剪切实验实在剪切实验实验下验下的的表观粘表观粘度度都都大大于于100mPa s，这，这表明表明rVES压裂压裂液液在在具有良好具有良好的抗剪强度和的抗剪强度和耐温性。能够耐温性。能够满足工业对压满足工业对压裂液的要求裂液的要求压裂液性能测试（3）耐温性：）耐温性：将压裂流体将压裂流体

5、样品以样品以3/ min的平均速的平均速度从度从30加加热至热至90，以模拟实际以模拟实际压裂操作中压裂操作中的温度环境的温度环境。整个试验。整个试验持续持续120分钟分钟压裂液性能测试（4）支撑剂悬）支撑剂悬浮性能浮性能 将压裂液倒入将压裂液倒入200mL量筒中并加热至量筒中并加热至90。将将20克陶瓷放入压裂液中，记录时间以计算沉降克陶瓷放入压裂液中，记录时间以计算沉降速度。结果表明，陶瓷在速度。结果表明，陶瓷在胍胶压裂液胍胶压裂液，聚合物压裂，聚合物压裂液和液和rVES压裂液压裂液的沉积速度分别是的沉积速度分别是4.4110 -3，3.2610 -3和和2.8110 -3 米米/秒，表明

6、秒，表明rVES压裂液压裂液能够满足能够满足施工对施工对悬浮悬浮性的要求性的要求（5）压裂液破胶）压裂液破胶性能性能压裂液性能测试 将不同比例的煤油和标准盐水将不同比例的煤油和标准盐水与与rVES压压裂液分别混合，并在裂液分别混合，并在90下研究样品的粘度下研究样品的粘度随时间的变化。如随时间的变化。如表表1和表和表2，当煤油或标准，当煤油或标准盐水对压裂液的体积比较高时，溶液更快破盐水对压裂液的体积比较高时，溶液更快破胶胶，破，破胶后胶后溶液的粘度更低。对于溶液的粘度更低。对于2：5的的煤油煤油与压裂液和与压裂液和4：1的的标准盐水标准盐水与与压裂液压裂液（体积体积比比），破，破胶后胶后的溶液的粘度的溶液的粘度都都在在120分钟内都分钟内都小于小于5mPas。压裂液性能测试rVES压裂液循环利用时的表观粘度再生压裂液在三个周期内保持良好的性能，表明它为压裂液的重复利用提供了良好的前景。结论结论 开发了一种新型rVES压裂液，具有许多优点：易于制备，粘弹性好，对高温和剪切具有优异的稳定性，良好的耐盐性和很强的承载砂的能力。与胍胶压裂液和聚合物压裂液相比，rVES压裂流体对岩心渗透性造成较小的损害。rVES压裂液可通过与煤油或标准盐水以不同的