超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析

李强; 王福玲; 李庆超; 赵旭亮; 刘永莉; 谢庆宾

doi:10.3969/j.issn.2097-0021.2024.04.009

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超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析

更新时间：2025-09-25

- 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析
- 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析
- 油气与新能源 2024年36卷第4期
- 作者机构：
  
  1. 中国石油大学（北京）克拉玛依校区工学院,新疆,克拉玛依,834000
  2. 中国石油大学（华东）石油工程学院,山东,青岛,266580
  3. 中国石油大学（华东）非常规油气开发教育部重点实验室,山东,青岛,266580
  4. 河南理工大学能源科学与工程学院,河南,焦作,454000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.3969/j.issn.2097-0021.2024.04.009
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2024
- 稿件说明：
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李强, 王福玲, 李庆超, 等. 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析[J]. 油气与新能源, 2024,36(4).

李强, 王福玲, 李庆超, et al. 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析[J]. 2024, 36(4).
李强, 王福玲, 李庆超, 等. 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析[J]. 油气与新能源, 2024,36(4). DOI： 10.3969/j.issn.2097-0021.2024.04.009.

李强, 王福玲, 李庆超, et al. 超临界 CO2 压裂液对页岩储层支撑剂悬浮性能的影响因素分析[J]. 2024, 36(4). DOI： 10.3969/j.issn.2097-0021.2024.04.009.

摘要

超临界 CO2 压裂液的极低表观黏度导致了低携砂悬砂、漏失严重和压裂效果弱等诸多缺陷。针对超临界 CO2 的上述缺陷，设计并合成了一种能显著提高 CO2 压裂液黏度的增稠剂，并探索了不同地质条件（储层温度和储层压力）和化学剂等因素对 CO2 悬砂性能的影响，同时揭示了超临界 CO2压裂液的悬砂机理。研究结果表明：较高含量的增稠剂不仅能够增加压裂液黏度，同时也能改善 CO2压裂液对颗粒的悬砂能力，0.5%（质量分数）的增稠剂可使 CO2 压裂液黏度增大至 3.2 mPa·s，静置 20 s 的砂砾沉降量为 0.5 g，沉降量低于纯 CO2 压裂液（其表观黏度为 0.04 mPa·s）时的 1.7 g。此外，储层压力的升高也有助于提升超临界 CO2 对颗粒的悬砂性能，而升高储层温度会降低超临界 CO2 压裂液黏度和悬砂能力，此现象主要归因于超临界 CO2 压裂液体系中微观网格密度的变化。通过以上研究，可为页岩储层的高效开采和超临界 CO2 的应用提供切实有效的途径和方案。

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