Im Prozess der Schieferöl-Entwicklung ist polymerbasierte Frac-Flüssigkeit eine der Schlüsseltechnologien zur Steigerung der Öl- und Gasproduktion. Allerdings hat das Molekulargewicht des Polymers einen signifikanten Einfluss auf die Frac-Wirkung. Ein zu hohes Molekulargewicht kann zu verstärkter Retension und Agglomeration des Polymers im Reservoir führen, während ein zu niedriges Molekulargewicht die Frac-Wirkung abschwächen kann. Um dieses Problem zu lösen, zielt diese Studie darauf ab, den Einfluss von Molekulargewicht und Massenkonzentration des Polymers auf Retention und Agglomerationsverhalten der Frac-Flüssigkeit im Schieferölreservoir zu untersuchen, um die Formulierung der Frac-Flüssigkeit zu optimieren, Reservoirschäden zu reduzieren und die Frac-Produktionseffizienz zu steigern. Durch experimentelle Untersuchungen und technische Analysen wurden polymere Lösungen mit unterschiedlichen Molekulargewichten und Massenkonzentrationen ausgewählt, um Verdrängungsexperimente an Schieferkernproben durchzuführen. Mittels Mikro-CT-Scan und Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurden die Kernproben vor und nach der Verdrängung beobachtet und verglichen, um die Retentions- und Migrationscharakteristika des Polymers im Kern zu analysieren. Die experimentellen Ergebnisse zeigen: Wenn das Molekulargewicht des Polymers unter 1.754×10⁴ und die Massenkonzentration unter 2 g/L liegt, ist der Retentionseffekt schwach, mit einem Porositätsverlust von weniger als 8,9 %, einer Permeabilitätsminderung von weniger als 15 % und einem Retentionsindex unter 0,35; bei einem Molekulargewicht über 1.754×10⁴ und höheren Massenkonzentrationen verstärkt sich der Retentionseffekt signifikant, der Retentionsindex kann über 0,70 liegen, insbesondere in der Nähe der Fractureingänge, wo sich das Polymer leicht ansammelt und den Öl- und Gasfluss beeinträchtigt. Die Studie fand auch heraus, dass das Retentionsverhalten des Polymers im Kern durch Molekulargewicht und Massenkonzentration gemeinsam beeinflusst wird, wobei das Molekulargewicht der Haupteinflussfaktor ist. Mit der Bestimmung eines geeigneten Molekulargewichtsbereichs liefert die Studie eine wissenschaftliche Grundlage zur Reduzierung der Retention und Aggregation der Frac-Flüssigkeit im Reservoir, was dazu beiträgt, Reservoirschäden zu verringern und die Frac-Produktionseffizienz zu steigern. Die Forschungsergebnisse liefern eine wissenschaftliche Basis zur Optimierung der Formulierung von Frac-Flüssigkeiten für Schieferöl und bieten einen gewissen Referenzwert für technologische Verbesserungen in verwandten Bereichen.

Schieferöl; polymerbasierte Frac-Flüssigkeit; Retentionseigenschaften; Mikro-CT; Rasterelektronenmikroskopie; Molekulargewicht des Polymers; Kernverdrängung; Reservoirschäden