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西南石油大学学报(自然科学版)2024年第01期:基于油基钻屑制备压裂支撑剂的室内研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:白杨;常爽;刘宇程;柳新国;罗平亚;

单位:油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学;西南石油大学化学化工学院;西南石油大学石油与天然气工程学院;

摘要:针对热解析后脱油钻屑处理难和处理方式单一的问题,开展了将油基钻屑残渣制备成免烧压裂支撑剂的研究,研究了钻屑与水泥比、CMC添加量、石膏添加量和养护天数共4个因素对免烧压裂支撑剂性能影响。结果表明,在原料配比较优的情况下,制备工艺为钻屑水泥比0.67(质量比),石膏添加量为6%(质量分数),CMC添加量为4%(质量分数),养护时间28 d。该条件下制得的压裂支撑剂颗粒体积密度为1.47 g/cm~3,视密度为2.52 g/cm~3,35 MPa下颗粒破碎率为1.57%。经扫描电子显微镜与X射线衍射仪分析发现,此时压裂支撑剂内部结构致密,孔隙封闭,水化产物CaO·SiO_2·n H_2O凝胶和钙长石类物质有利于提高压裂支撑剂的综合物理性能。为脱油钻屑残渣利用提供新的方向。

关键词:免烧支撑剂;;水力压裂;;油基钻屑;;水化硬化;;资源化利用

基金资助:国家重点研发计划(2019YFA0708303);; 四川省科技计划(2020JDJQ0057,2020JDTD0018);; 中国石油西南石油大学创新联合体科技合作项目(2020CX040102,2020CX040201)