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《有机聚合物覆膜种类对天然石英砂压裂支撑剂短期导流能力的影响》是一篇研究天然石英砂作为压裂支撑剂在不同有机聚合物覆膜处理下短期导流性能的论文。该论文旨在探讨不同类型的有机聚合物涂层对支撑剂性能的影响,从而为油气田开发中的水力压裂技术提供理论支持和实践指导。
论文首先介绍了水力压裂技术的基本原理及其在油气开采中的重要性。水力压裂是一种通过高压注入液体使地层产生裂缝,并利用支撑剂填充裂缝以保持其开放状态的技术。支撑剂的选择对于压裂效果至关重要,而天然石英砂因其成本低、来源广泛、物理化学性质稳定等优点,被广泛用作支撑剂材料。
然而,在实际应用中,天然石英砂容易发生破碎或迁移,影响其导流能力。为了提高支撑剂的性能,通常对其进行表面处理,如涂覆有机聚合物。有机聚合物覆膜可以增强支撑剂的强度,减少其在高压下的破碎率,并改善其在裂缝中的稳定性。
该论文通过实验方法比较了不同种类的有机聚合物覆膜对天然石英砂支撑剂短期导流能力的影响。实验中选择了多种常见的有机聚合物材料,包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等,并对其进行了覆膜处理。随后,对处理后的支撑剂样品进行了导流能力测试。
导流能力是指支撑剂在裂缝中形成的通道能够允许流体通过的能力。论文中采用的是模拟地层条件下的导流能力测试装置,通过测量不同压力下的流量变化来评估支撑剂的导流性能。实验结果表明,不同的有机聚合物覆膜对支撑剂的导流能力有显著影响。
研究发现,环氧树脂覆膜的支撑剂在高压条件下表现出较高的导流能力,但在较低压力下其导流性能略逊于其他类型。这可能是因为环氧树脂的硬度较高,导致在低压时难以形成足够的流动通道。相比之下,聚氨酯覆膜的支撑剂在各种压力条件下均表现出良好的导流性能,具有较好的适应性和稳定性。
此外,丙烯酸树脂覆膜的支撑剂在高温和高压环境下也表现出优异的性能,但其导流能力在某些情况下略低于聚氨酯覆膜。这可能是由于丙烯酸树脂的粘附性较强,导致部分孔隙被堵塞,从而影响了导流效果。
论文还分析了不同有机聚合物覆膜对支撑剂机械强度的影响。实验结果表明,覆膜后的支撑剂在抗压强度方面均有不同程度的提升,其中聚氨酯覆膜的支撑剂表现最为突出。这说明适当的覆膜处理可以有效提高支撑剂的耐压能力,从而延长其在裂缝中的使用寿命。
研究还指出,有机聚合物覆膜不仅影响支撑剂的导流能力,还可能对其在地层中的分散性和稳定性产生影响。例如,某些覆膜材料可能会增加支撑剂之间的粘结力,导致其在裂缝中分布不均匀,进而影响整体的导流性能。
基于以上研究结果,论文提出了优化有机聚合物覆膜种类选择的建议。建议根据具体的地层条件和工程需求,选择合适的覆膜材料,以达到最佳的导流能力和支撑效果。同时,论文还强调了进一步研究不同覆膜材料与支撑剂之间相互作用机制的重要性,以便更深入地理解其对导流能力的影响。
综上所述,《有机聚合物覆膜种类对天然石英砂压裂支撑剂短期导流能力的影响》这篇论文通过对不同有机聚合物覆膜处理的天然石英砂支撑剂进行系统研究,揭示了覆膜种类对支撑剂短期导流能力的重要影响,为水力压裂技术的优化提供了重要的理论依据和技术支持。
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