就地生成支撑剂颗粒实验研究
发布时间：2020-12-15 10:44
常规压裂施工中为了提高有效缝长,不得不加大支撑剂的携带量及压裂液粘度,最终导致泵注难度、施工成本及施工风险提高,甚至于会造成砂堤等严重事故。针对上述问题,论文创新的提出就地生成支撑剂体系,就地生成支撑剂可以实现在压裂过程中不携带支撑剂,将携砂液与支撑剂融于一体,在地层条件下自行生成支撑剂颗粒。由于在整个压裂过程中仅注入液体,因此可以均匀的注入到压开的裂缝中,从而对裂缝的远端起到有效的支撑作用,同时也避免了压裂加砂发生砂堵的可能性,有效的降低了施工成本及风险。就地生成支撑剂的原理主要为两部分:乳化体系和固化体系。其基本原理是先将环氧树脂乳化,让其形成水包油的乳状液,树脂以小液滴的形式分散于分散液中,再在乳状液中加入固化剂使其慢慢聚并,在聚并的过程中其强度也在不断的变大,最终形成就地生成支撑剂颗粒和返排液。论文主要是围绕着就地生成支撑剂乳化液体系及固化体系优选实验展开,采用《SYT 5108-2006压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》中的方法对支撑剂颗粒的强度、密度、圆球度、浊度、分选性及乳化液稳定性六个方面进行筛选。最终建立了圆度为0.9;球度为0.9;粒径主要分布于30目-50目,占比...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稠化水和水包油乳状液的粘温关系
工裂缝的目的。就地生成支撑剂的基本原理是先将环氧树脂乳化，让其形成水包油的乳状液，树脂以小液滴的形式分散于分散液中，再在乳状液中加入固化剂使其慢慢聚并，在聚并的过程中其强度也在不断的变大，最终形成就地生成支撑剂颗粒和返排液。就地生成支撑剂技术的关键是树脂（或树脂与固化剂的混合体系）分散体系能够以缓慢聚并的方式熟化，熟化过程中颗粒不断固化。其原理示意图见图2.1，图中颗粒颜色越深表明其强度越大，图3中的颗粒强度达到了阻止颗粒进一步聚并的强度，之后颗粒强度只会增大，但其粒径并不会增加。图2-1就地生成支撑剂原理示意图1树脂以小液滴形式分散2树脂发生聚并，强度略有增加3继续聚并，强度增大4颗粒大小保持不变，强度不断增大2.2环氧树脂乳化方法优选按照上述就地生成支撑剂原理为基础配就地生成支撑剂颗粒首先就要选取最优的环氧树脂乳化方法。环氧树脂以小液滴或者微粒的形式分散在水相中得到的稳定分散体系
西安石油大学硕士学位论文16乳化剂E（山东优索化工科技有限公司）有机硅消泡剂（山东优索化工科技有限公司）氯化钙（天津市天力化学试剂有限公司）氯化钠（天津市天力化学试剂有限公司）环氧树脂乳液的具体实验制备方法如下：用电子天平称取一定量的E44、乳化剂O和乳化剂E，将环氧树脂E44与乳化剂O、乳化剂E按照实验设计好的比例混合后，再加入适量的有机硅消泡剂，配制好的溶液见图2-2。图2-2E44混合溶液实验示意图同时配置一定浓度的氯化钙、氯化钠混合溶液。用RW20顶置式机械搅拌器搅拌E44、乳化剂O、乳化剂E混合液，RW20顶置式机械搅拌器的转速设定为1000r/min，并使用CSP02-2A单通道注射泵缓慢匀速的向溶液中滴加氯化钙、氯化钠混合溶液，直到发生相反转，再滴加混合溶液到配比值，树脂乳状液配制实验示意图见图2-3，树脂乳状液实验现象图见图2-4。图2-3树脂乳状液制备实验示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FBGs的快速和常规固化环氧树脂基复合材料的固化残余应变研究[J]. 祁一信,鞠苏,江大志. 玻璃钢/复合材料. 2018(11)
[2]低熔点固化剂对环氧树脂性能的影响[J]. 任志东,梁晨曦,郝思嘉,邢悦,田俊鹏,戴圣龙,杨程. 材料工程. 2018(10)
[3]水性环氧树脂乳化沥青黏层材料的层间性能[J]. 杨忠,赵宝俊,刘梦梅,潘俊. 筑路机械与施工机械化. 2018(09)
[4]环氧树脂的相反转乳化技术研究进展[J]. 金永香,连海兰. 涂料工业. 2018(09)
[5]腰果酚改性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 林浩,舒兴旺,谢邦柱,王文军. 粘接. 2018(08)
[6]水性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 王思学,杨建军,吴庆云,吴明元,张建安. 涂料工业. 2018(08)
[7]水性环氧树脂-乳化沥青共混物特性分析[J]. 周启伟,凌天清,郝增恒,吴雪柳,李璐,徐光红. 建筑材料学报. 2018(03)
[8]水性环氧树脂2种乳化方式的比较分析[J]. 崔健,夏海渤,阚璐璐,王海波. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[9]非离子型水性环氧树脂乳液的制备及其性能研究[J]. 童快,闫福安,董月林. 中国涂料. 2018(02)
[10]水性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 康惠花,马尚权,钱瑞. 山东化工. 2017(22)
博士论文
[1]油页岩渣制备石油支撑剂的研究[D]. 海书杰.中国地质大学 2010
硕士论文
[1]一种新型自支撑压裂技术实验研究[D]. 陈一鑫.西南石油大学 2017
[2]水性环氧树脂体系的制备与研究[D]. 李晋.北京化工大学 2014
本文编号：2918138
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稠化水和水包油乳状液的粘温关系
工裂缝的目的。就地生成支撑剂的基本原理是先将环氧树脂乳化，让其形成水包油的乳状液，树脂以小液滴的形式分散于分散液中，再在乳状液中加入固化剂使其慢慢聚并，在聚并的过程中其强度也在不断的变大，最终形成就地生成支撑剂颗粒和返排液。就地生成支撑剂技术的关键是树脂（或树脂与固化剂的混合体系）分散体系能够以缓慢聚并的方式熟化，熟化过程中颗粒不断固化。其原理示意图见图2.1，图中颗粒颜色越深表明其强度越大，图3中的颗粒强度达到了阻止颗粒进一步聚并的强度，之后颗粒强度只会增大，但其粒径并不会增加。图2-1就地生成支撑剂原理示意图1树脂以小液滴形式分散2树脂发生聚并，强度略有增加3继续聚并，强度增大4颗粒大小保持不变，强度不断增大2.2环氧树脂乳化方法优选按照上述就地生成支撑剂原理为基础配就地生成支撑剂颗粒首先就要选取最优的环氧树脂乳化方法。环氧树脂以小液滴或者微粒的形式分散在水相中得到的稳定分散体系
西安石油大学硕士学位论文16乳化剂E（山东优索化工科技有限公司）有机硅消泡剂（山东优索化工科技有限公司）氯化钙（天津市天力化学试剂有限公司）氯化钠（天津市天力化学试剂有限公司）环氧树脂乳液的具体实验制备方法如下：用电子天平称取一定量的E44、乳化剂O和乳化剂E，将环氧树脂E44与乳化剂O、乳化剂E按照实验设计好的比例混合后，再加入适量的有机硅消泡剂，配制好的溶液见图2-2。图2-2E44混合溶液实验示意图同时配置一定浓度的氯化钙、氯化钠混合溶液。用RW20顶置式机械搅拌器搅拌E44、乳化剂O、乳化剂E混合液，RW20顶置式机械搅拌器的转速设定为1000r/min，并使用CSP02-2A单通道注射泵缓慢匀速的向溶液中滴加氯化钙、氯化钠混合溶液，直到发生相反转，再滴加混合溶液到配比值，树脂乳状液配制实验示意图见图2-3，树脂乳状液实验现象图见图2-4。图2-3树脂乳状液制备实验示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FBGs的快速和常规固化环氧树脂基复合材料的固化残余应变研究[J]. 祁一信,鞠苏,江大志. 玻璃钢/复合材料. 2018(11)
[2]低熔点固化剂对环氧树脂性能的影响[J]. 任志东,梁晨曦,郝思嘉,邢悦,田俊鹏,戴圣龙,杨程. 材料工程. 2018(10)
[3]水性环氧树脂乳化沥青黏层材料的层间性能[J]. 杨忠,赵宝俊,刘梦梅,潘俊. 筑路机械与施工机械化. 2018(09)
[4]环氧树脂的相反转乳化技术研究进展[J]. 金永香,连海兰. 涂料工业. 2018(09)
[5]腰果酚改性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 林浩,舒兴旺,谢邦柱,王文军. 粘接. 2018(08)
[6]水性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 王思学,杨建军,吴庆云,吴明元,张建安. 涂料工业. 2018(08)
[7]水性环氧树脂-乳化沥青共混物特性分析[J]. 周启伟,凌天清,郝增恒,吴雪柳,李璐,徐光红. 建筑材料学报. 2018(03)
[8]水性环氧树脂2种乳化方式的比较分析[J]. 崔健,夏海渤,阚璐璐,王海波. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[9]非离子型水性环氧树脂乳液的制备及其性能研究[J]. 童快,闫福安,董月林. 中国涂料. 2018(02)
[10]水性环氧树脂固化剂的研究进展[J]. 康惠花,马尚权,钱瑞. 山东化工. 2017(22)
博士论文
[1]油页岩渣制备石油支撑剂的研究[D]. 海书杰.中国地质大学 2010
硕士论文
[1]一种新型自支撑压裂技术实验研究[D]. 陈一鑫.西南石油大学 2017
[2]水性环氧树脂体系的制备与研究[D]. 李晋.北京化工大学 2014
本文编号：2918138
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