低密度熱固性樹脂壓裂支撐劑應(yīng)用

 隨著石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展，壓裂工藝技術(shù)在全世界范圍內(nèi)低滲透油氣田的開采中得到廣泛應(yīng)用，作為壓裂技術(shù)中不可缺少的重要材料支撐劑的選擇、使用、運(yùn)移等問題凸顯重要。當(dāng)使用壓裂技術(shù)高壓打開油層巖石裂縫，隨著帶有支撐劑的液體注入裂縫中，支撐劑支撐裂縫使其無法重新閉合，從而形成油氣流出的通道，使油氣能夠通暢流入井中，起到增產(chǎn)作用。故壓裂支撐劑是石油、天然氣低滲透油氣井開采壓裂施工的關(guān)鍵材料。

目前使用的支撐劑主要有：石英砂壓裂支撐劑、陶粒壓裂支撐劑、樹脂包覆壓裂支撐劑等。其都具有密度大，需要壓裂液，壓裂液污染環(huán)境，需要破膠工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。

該技術(shù)團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出高強(qiáng)度、低密度、可自懸浮、環(huán)保的環(huán)氧樹脂新型支撐劑，通過直接選用熱固性樹脂為原材料，在甲基硅油中制備出抗破碎能力強(qiáng)、密度低、玻璃化溫度約130℃的熱固性樹脂壓裂支撐劑，將現(xiàn)有壓裂支撐劑的密度從2-3 g/cm³降到1.1 g/cm³。新開發(fā)出的環(huán)氧樹脂新型支撐劑具有表面光滑、酸溶解度降低、圓球度得到改善、密度下降、破碎率大幅降低等優(yōu)點(diǎn)，提高了壓裂液的攜帶能力、在泵送過程中的沉降速率變慢，可進(jìn)入裂縫更深處，有利于裂縫的導(dǎo)流能力提高；普通石英砂和陶粒容易嵌入松軟地層和易返吐，而輕質(zhì)微變形的支撐劑可防止支撐劑嵌入和返吐。

典型性能指標(biāo)

環(huán)氧樹脂壓裂支撐劑結(jié)果分析

低密度環(huán)氧樹脂壓裂支撐劑的優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)、圓滑、具有化學(xué)惰性、低密度、方便實(shí)用、不易回流、不易掩埋。

1、由于密度低，壓裂液無需聚合物，不加交聯(lián)劑，可直接用水輸送

2、壓裂作業(yè)完成后無需破膠，理論上可以100%返排（返排率100%）

3、簡化了壓裂施工工藝

4、由于壓裂液粘度低，提高了壓裂液和支撐劑的滲透性，提高遷移效率

5、破碎率低

6、減少了返排液環(huán)保處理過程和費(fèi)用。

我國油氣田大部分是低滲透油氣田，其最基本的特點(diǎn)就是流體滲透能力差、產(chǎn)能低，水力壓裂技術(shù)廣泛使用，石油壓裂支撐劑作為壓裂技術(shù)的關(guān)鍵材料，性能的優(yōu)劣直接影響油氣井產(chǎn)量。因此，該環(huán)氧樹脂壓裂支撐劑的成功研發(fā)，將迎來油氣壓裂行業(yè)革命性突破，具有里程碑意義。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，目前我國擁有油氣井?dāng)?shù)萬口，壓裂支撐劑的年市場需求量可達(dá)上萬噸，市場前景巨大。