셰일 오일 개발 과정에서 폴리머 압력파쇄액은 석유 및 가스 생산량을 증가시키는 핵심 기술 중 하나입니다. 그러나 폴리머 분자량은 압력파쇄 효과에 중요한 영향을 미칩니다. 분자량이 너무 높으면 저장층 내에서 폴리머의 체류와 응집 현상이 심화될 수 있으며, 너무 낮으면 압력파쇄 효과가 약화될 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구는 폴리머의 분자량과 질량 농도가 셰일 오일 저장층 내 압력파쇄액 체류 및 응집 거동에 미치는 영향을 탐구하여 압력파쇄액 배합을 최적화하고 저장층 손상을 줄이며 압력파쇄 증산 효과를 향상시키는 것을 목표로 합니다. 실험 연구와 기술 분석을 통해 다양한 분자량과 질량 농도의 폴리머 용액을 선택하여 셰일 코어에 대한 치환 실험을 수행했습니다. 마이크로 CT 스캔과 주사전자현미경(SEM) 기술을 활용하여 치환 전후 코어를 관찰하고 비교하며 폴리머의 코어 내 체류 및 이동 특성을 분석했습니다. 실험 결과, 폴리머 분자량이 1,754×10⁴ 미만이고 질량 농도가 2 g/L 미만일 때 체류 효과가 약하며, 공극률 손실이 8.9% 미만, 투과율 감소 폭이 15% 미만, 체류 지수는 0.35 미만으로 나타났습니다. 반면 분자량이 1,754×10⁴를 초과하고 질량 농도가 높을 경우 체류 효과가 현저히 증가하여 체류 지수는 0.70 이상에 달하고 특히 균열 입구 근처에 쉽게 쌓여 석유 및 가스 흐름에 영향을 미쳤습니다. 연구는 또한 폴리머의 체류 거동이 분자량과 질량 농도의 공동 영향 아래 있으며, 분자량이 주요 영향 인자임을 발견했습니다. 적절한 폴리머 분자량 범위를 결정함으로써 저장층 내 압력파쇄액 체류와 응집을 줄일 수 있는 과학적 근거를 제공하여 저장층 손상 감소 및 압력파쇄 증산 효과 향상에 도움이 됩니다. 연구 결과는 셰일 오일 압력파쇄액 배합 최적화를 위한 과학적 근거를 제공하며 관련 분야 기술 개선에도 일정한 참고 가치를 갖습니다.

셰일 오일; 폴리머 압력파쇄액; 체류 특성; 마이크로 CT; 주사전자현미경; 폴리머 분자량; 코어 치환; 저장층 손상